專利名稱：估計(jì)非線性失真的方法和系統(tǒng)、調(diào)節(jié)參數(shù)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及揚(yáng)聲器系統(tǒng)的非線性失真測量和參數(shù)調(diào)節(jié)。更具體地，本發(fā)明的實(shí)施例涉及估計(jì)揚(yáng)聲器的非線性失真的方法和系統(tǒng)，和調(diào)節(jié)用于提升揚(yáng)聲器的聲音的參數(shù)的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常，揚(yáng)聲器的輸出信號(hào)可與揚(yáng)聲器的輸入信號(hào)具有非線性關(guān)系。換句話說，在揚(yáng)聲器的輸出中存在非線性失真。已經(jīng)提出各種方法來估計(jì)揚(yáng)聲器的輸出中的非線性失真。根據(jù)一個(gè)類型的方法，多音測試信號(hào)被用來估計(jì)非線性失真。多音測試信號(hào)是頻率通常對(duì)數(shù)分布在音頻范圍上的若干正弦波的和，這被認(rèn)為類似于音樂信號(hào)的頻譜。這種方法的例子可以在Richard C. Cabot 等人的"METHOD AND APPARATUS FOR FAST RESPONSE ANDDISTORTION MEASUREMENT,"美國專利 5，748，001 號(hào)中找到。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，提供一種估計(jì)揚(yáng)聲器的非線性失真的方法。生成包含至少兩個(gè)同時(shí)可聽單音信號(hào)的測試信號(hào)。單音信號(hào)之一是基音信號(hào)，其余單音信號(hào)中的每個(gè)是該基音信號(hào)的諧波。在單音信號(hào)的處于指定可聽頻率范圍內(nèi)并且在預(yù)定非線性階以下的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物中，不處于單音信號(hào)的頻率的產(chǎn)物的數(shù)目與所有產(chǎn)物的數(shù)目的比值，即分離比大于預(yù)定值(例如，0.8)。針對(duì)揚(yáng)聲器對(duì)測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析。通過把處于基音信號(hào)的諧波頻率但不處于單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)或確定非線性失真值。根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例，提供一種估計(jì)揚(yáng)聲器的非線性失真的系統(tǒng)。系統(tǒng)包含信號(hào)發(fā)生器、分析器和估計(jì)器。信號(hào)發(fā)生器生成包含至少兩個(gè)同時(shí)可聽單音信號(hào)的測試信號(hào)。單音信號(hào)之一是基音信號(hào)，其余單音信號(hào)中的每個(gè)是該基音信號(hào)的諧波。在單音信號(hào)的處于指定可聽頻率范圍內(nèi)并且在預(yù)定非線性階以下的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物中，不處于單音信號(hào)的頻率的產(chǎn)物的數(shù)目與所有產(chǎn)物的數(shù)目的比值，即分離比大于預(yù)定值(例如，0.8)。分析器針對(duì)揚(yáng)聲器對(duì)測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析。估計(jì)器通過把處于基音信號(hào)的諧波頻率但不處于單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，提供一種調(diào)節(jié)用于提升在電動(dòng)式揚(yáng)聲器的下截止頻率之下的聲音的參數(shù)的方法。參數(shù)被設(shè)置到一個(gè)參數(shù)值。生成包含至少兩個(gè)同時(shí)可聽單音信號(hào)的測試信號(hào)。單音信號(hào)之一是基音信號(hào)，其余單音信號(hào)中的每個(gè)是該基音信號(hào)的諧波。在單音信號(hào)的處于指定可聽頻率范圍內(nèi)并且在預(yù)定非線性階以下的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物中，不處于單音信號(hào)的頻率的產(chǎn)物的數(shù)目與所有產(chǎn)物的數(shù)目的比值，即分離比大于預(yù)定值(例如，0.8)。在啟用提升的情況下處理測試信號(hào)。分別在啟用提升的情況下和禁用提升的情況下，針對(duì)揚(yáng)聲器對(duì)測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析。分別在兩種情況下通過把處于基音信號(hào)的諧波頻率但不處于單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)或確定非線性失真值。通過從基于該參數(shù)值設(shè)置在啟用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值減去在禁用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值，計(jì)算差值。在差值低于閾值的情況下接受該參數(shù)值。根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例，提供一種調(diào)節(jié)用于提升在電動(dòng)式揚(yáng)聲器的下截止頻率之下的聲音的參數(shù)的系統(tǒng)。系統(tǒng)包含控制器、信號(hào)發(fā)生器、低音增強(qiáng)器、分析器、計(jì)算器和判斷器?？刂破靼褏?shù)設(shè)置到一個(gè)參數(shù)值。信號(hào)發(fā)生器生成包含至少兩個(gè)同時(shí)可聽單音信號(hào)的測試信號(hào)。單音信號(hào)之一是基音信號(hào)，其余單音信號(hào)中的每個(gè)是該基音信號(hào)的諧波。在單音信號(hào)的處于指定可聽頻率范圍內(nèi)并且在預(yù)定非線性階以下的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物中，不處于單音信號(hào)的頻率的產(chǎn)物的數(shù)目與所有產(chǎn)物的數(shù)目的比值，即分離比大于預(yù)定值(例如，0.8)。低音增強(qiáng)器在啟用提升的情況下處理測試信號(hào)，而在禁用提升的情況下不處理測試信號(hào)。分析器分別在兩種情況下針對(duì)揚(yáng)聲器對(duì)測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析。估計(jì)器分別在兩種情況下通過把處于基音信號(hào)的諧波頻率但不處于單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值。計(jì)算器通過從基于該參數(shù)值設(shè)置在啟用 提升的情況下估計(jì)的非線性失真值減去在禁用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值，計(jì)算差值。判斷器在差值低于閾值的情況下接受該參數(shù)值。根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例，提供一種上面記錄有計(jì)算機(jī)程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)程序指令使得處理器能夠執(zhí)行估計(jì)揚(yáng)聲器的非線性失真的方法。根據(jù)該方法，生成包含至少兩個(gè)同時(shí)可聽單音信號(hào)的測試信號(hào)。單音信號(hào)之一是基音信號(hào)，其余單音信號(hào)中的每個(gè)是該基音信號(hào)的諧波。在單音信號(hào)的處于指定可聽頻率范圍內(nèi)并且在預(yù)定非線性階以下的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物中，不處于單音信號(hào)的頻率的產(chǎn)物的數(shù)目與所有產(chǎn)物的數(shù)目的比值，即分離比大于預(yù)定值(例如，O. 8)。針對(duì)揚(yáng)聲器對(duì)測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析。通過把處于基音信號(hào)的諧波頻率但不處于單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值。根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例，提供一種上面記錄有計(jì)算機(jī)程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)程序指令使得處理器能夠執(zhí)行調(diào)節(jié)用于提升電動(dòng)式揚(yáng)聲器的下截止頻率之下的聲音的參數(shù)的方法。根據(jù)該方法，參數(shù)被設(shè)置到一個(gè)參數(shù)值。生成包含至少兩個(gè)同時(shí)可聽單音信號(hào)的測試信號(hào)。單音信號(hào)之一是基音信號(hào)，其余單音信號(hào)中的每個(gè)是該基音信號(hào)的諧波。在單音信號(hào)的處于指定可聽頻率范圍內(nèi)并且在預(yù)定非線性階以下的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物中，不處于單音信號(hào)的頻率的產(chǎn)物的數(shù)目與所有產(chǎn)物的數(shù)目的比值，即分離比大于預(yù)定值(例如，O. 8)。在啟用提升的情況下處理測試信號(hào)。分別在啟用提升的情況下和禁用提升的情況下，針對(duì)揚(yáng)聲器對(duì)測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析。分別在兩種情況下通過把處于基音信號(hào)的諧波頻率但不處于單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)或確定非線性失真值。通過從基于該參數(shù)值設(shè)置在啟用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值減去在禁用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值，計(jì)算差值。在差值低于閾值的情況下接受該參數(shù)值。下面參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的進(jìn)一步特性和優(yōu)點(diǎn)，以及本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和操作。應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明不限于這里描述的具體實(shí)施例。在這里出現(xiàn)這樣的實(shí)施例只是出于說明的目的。相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)這里包含的指導(dǎo)會(huì)想到其它實(shí)施例。


在附圖中通過例子圖解本發(fā)明，但這些例子不對(duì)本發(fā)明產(chǎn)生限制，圖中用類似的附圖標(biāo)記表示類似的元件，其中圖I是圖示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的估計(jì)揚(yáng)聲器的非線性失真的示例系統(tǒng)的框圖；圖2是圖示計(jì)算可能測試信號(hào)的分離比的示例方法的流程圖；圖3是圖示針對(duì)測試信號(hào)的揚(yáng)聲器響應(yīng)的測量譜的例子的曲線圖；圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的估計(jì)揚(yáng)聲器的非線性失真的示例方法的流程圖； 圖5是圖示圖4的方法的進(jìn)一步例子的流程圖；圖6是圖示提升音頻信號(hào)的低頻分量的方法的示例實(shí)現(xiàn)的示意圖；圖7是示意性圖示調(diào)節(jié)用于提升電動(dòng)式揚(yáng)聲器的下截止頻率之下的聲音的參數(shù)的示例過程的流程圖；圖8A是圖示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的調(diào)節(jié)用于提升電動(dòng)式揚(yáng)聲器的下截止頻率之下的聲音的參數(shù)的示例系統(tǒng)的框圖；圖SB是圖示圖8A的實(shí)施例中的低音增強(qiáng)器的示例實(shí)現(xiàn)的框圖；圖9是圖示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的調(diào)節(jié)用于提升電動(dòng)式揚(yáng)聲器的下截止頻率之下的聲音的參數(shù)的示例方法的流程圖；圖10是圖示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的調(diào)節(jié)用于提升電動(dòng)式揚(yáng)聲器的下截止頻率之下的聲音的參數(shù)的示例方法的流程圖；和圖11是圖示用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施例方式下面參考附圖描述本發(fā)明實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意，出于清楚的目的，在附圖和描述中省略了有關(guān)所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員知道但是對(duì)于本發(fā)明的理解不是必要的部分和過程的表示和說明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明的各方面可以被實(shí)施為系統(tǒng)、方法或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可以具體實(shí)現(xiàn)為以下形式，即，可以是完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例(包括固件、駐留軟件、微代碼等)、或組合軟件部分與硬件部分的實(shí)施例，本文可以一般稱為"電路"、"模塊"或"系統(tǒng)"。此外，本發(fā)明的各個(gè)方面可以采取體現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上面體現(xiàn)有計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。可以使用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的任何組合。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)例如可以是一但不限于一電的、磁的、光的、電磁的、紅外線的、或半導(dǎo)體的系統(tǒng)、設(shè)備或裝置、或前述各項(xiàng)的任何適當(dāng)?shù)慕M合。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的更具體的例子(非窮舉的列表)包括以下有一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線的電連接、便攜式計(jì)算機(jī)磁盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可擦式可編程只讀存儲(chǔ)器(EPR0M或閃存)、光纖、便攜式緊湊磁盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、光存儲(chǔ)裝置、磁存儲(chǔ)裝置、或前述各項(xiàng)的任何適當(dāng)?shù)慕M合。在本文語境中，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是任何含有或存儲(chǔ)供指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用的或與指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置相聯(lián)系的程序的有形介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)可以包括例如在基帶中或作為載波的一部分傳播的其中帶有計(jì)算機(jī)可讀程序代碼的數(shù)據(jù)信號(hào)。這樣的傳播信號(hào)可以采取任何適當(dāng)?shù)男问?，包括但不限于電磁的、光的或其任何適當(dāng)?shù)慕M合。計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)可以是不同于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的、能夠傳達(dá)、傳播或傳輸供指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用的或與指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置相聯(lián)系的程序的任何一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的程序代碼可以采用任何適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)傳輸，包括但不限于無線、有線、光纜、射頻等等、或上述各項(xiàng)的任何適當(dāng)?shù)慕M合。
用于執(zhí)行本發(fā)明各方面的操作的計(jì)算機(jī)程序代碼可以以一種或多種程序設(shè)計(jì)語言的任何組合來編寫，所述程序設(shè)計(jì)語言包括面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言，諸如Java、Smalltalk、C++之類，還包括常規(guī)的過程式程序設(shè)計(jì)語言，諸如"C"程序設(shè)計(jì)語言或類似的程序設(shè)計(jì)語言。程序代碼可以完全地在用戶的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、部分地在用戶的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、作為一個(gè)獨(dú)立的軟件包執(zhí)行、部分在用戶的計(jì)算機(jī)上并且部分在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、或者完全在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。在后一種情形中，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可以通過任何種類的網(wǎng)絡(luò)，包括局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)，連接到用戶的計(jì)算機(jī)，或者，可以(例如利用因特網(wǎng)服務(wù)提供商來通過因特網(wǎng))連接到外部計(jì)算機(jī)。以下參照按照本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或框圖來描述本發(fā)明的各個(gè)方面。應(yīng)當(dāng)理解，流程圖和/或框圖的每個(gè)方框以及流程圖和/或框圖中各方框的組合都可以由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)。這些計(jì)算機(jī)程序指令可以提供給通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以生產(chǎn)出一種機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行的這些指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的方框中規(guī)定的功能/操作的裝置。也可以把這些計(jì)算機(jī)程序指令存儲(chǔ)在能夠指引計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，使得存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的指令產(chǎn)生一個(gè)包括實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的方框中規(guī)定的功能/操作的指令的制造品。也可以把計(jì)算機(jī)程序指令加載到計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，導(dǎo)致在計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過程，使得在計(jì)算機(jī)或其它可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的方框中規(guī)定的功能/操作的過程。估計(jì)非線性失真揚(yáng)聲器響應(yīng)音頻信號(hào)的輸出可包含非線性失真。通常，從輸出的譜的角度觀察，在音頻信號(hào)包含分別處于頻率F1, F2,. . .，F(xiàn)n的單音信號(hào)T1, T2，. . .，Tn的情況下，非線性失真可包含音頻信號(hào)中單音信號(hào)的諧波失真和互調(diào)失真。單音信號(hào)Ti的諧波失真可在H(Ti)處對(duì)輸出產(chǎn)生貢獻(xiàn)，其中H(Ti)表示單音信號(hào)Ti的諧波頻率，即，ZFyF^Fi,…。下面，在單音信號(hào)的諧波頻率處對(duì)輸出的非線性貢獻(xiàn)也稱作該單音信號(hào)的諧波失真產(chǎn)物，而該單音信號(hào)的諧波的階也稱作相應(yīng)諧波失真產(chǎn)物的階?；フ{(diào)失真可在單音信號(hào)的頻率的線性組合KnXFn+Ki2XFi2+. ..+KimXFim的頻率處對(duì)輸出產(chǎn)生貢獻(xiàn)，其中Kn，Ki2, , Kim是整數(shù)。下面，在單音信號(hào)的頻率的線性組合的頻率處的非線性貢獻(xiàn)也稱作單音信號(hào)的互調(diào)失真產(chǎn)物。abs (Kil)，abs (Ki2)，, abs (Kim)的和也稱作頻率 Kil X Fn+Ki2 X Fi2+…+KimXFim 處互調(diào)失真產(chǎn)物的階，其中abs (X)表示X的絕對(duì)值?？梢允褂梅蔷€性函數(shù)來模擬靜態(tài)非線性系統(tǒng)的輸入-輸出關(guān)系y = a0+a1x+a2x2+. . . . aNxN(I)如果非線性系統(tǒng)的輸入X是頻率Fl的純正弦音，于是非線性系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生處于nFl，η= 1,2,...的正弦信號(hào)。如果非線性系統(tǒng)的輸入是處于頻率Fl和F2的兩個(gè)正弦音的和，則非線性系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生互調(diào)產(chǎn)物，即頻率mFl+nF2的正弦信號(hào)，其中m，n = {0,+1, ±2，· · · }。如果非線性系統(tǒng)的輸入是處于頻率Fl，F(xiàn)2和F3的三個(gè)單音的和，則非線性系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生頻率mFl+nF2+kF3的諧波或互調(diào)產(chǎn)物，其中m，η = {0，± 1，±2，. . }。等式⑴中描述的系統(tǒng)的非線性階為N。可以看出，等式(I)中的第P項(xiàng)引起P階互調(diào)產(chǎn)物。通常，對(duì)于揚(yáng)聲器，非線性失真的估計(jì)主要用于評(píng)價(jià)非線性失真對(duì)音頻信號(hào)的聽覺感知的影響。因此，非線性失真的評(píng)價(jià)涉及可聽頻率范圍的非線性貢獻(xiàn)。通常，可聽頻率范圍為 20Hz 到 22，OOOHz。非線性失真可與測試信號(hào)的頻率分量一致。如果某些非線性失真產(chǎn)物與測試信號(hào)的頻率分量一致，則這些非線性失真產(chǎn)物與測試信號(hào)的線性貢獻(xiàn)混合，不能與測試信號(hào)的 線性貢獻(xiàn)分離開。然而，可以生成測試信號(hào)以保證非線性失真的準(zhǔn)確測量。本發(fā)明的實(shí)施例生成測試信號(hào)，使得該測試信號(hào)包含同時(shí)諧波單音信號(hào)，并且不與單音信號(hào)的頻率一致的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物的數(shù)目遠(yuǎn)大于和單音信號(hào)的頻率一致的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物的數(shù)目。因而，在包括基音信號(hào)的諧波頻率但不包括單音信號(hào)的頻率的頻率處測量的總能量能夠近似非線性失真所貢獻(xiàn)的總能量，在單音信號(hào)的頻率處測量的總能量能夠近似單音信號(hào)的線性貢獻(xiàn)的總能量，其中測量中排除了不處于基音信號(hào)的諧波頻率的噪聲。圖I是圖示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的估計(jì)揚(yáng)聲器的非線性失真的示例系統(tǒng)100的框圖。如圖I所示，系統(tǒng)100包含信號(hào)發(fā)生器101、分析器103和估計(jì)器104。信號(hào)發(fā)生器101被配置成生成包含至少兩個(gè)同時(shí)可聽單音信號(hào)Ti的測試信號(hào)T。術(shù)語"可聽"是指單音信號(hào)在可聽頻率范圍內(nèi)。單音信號(hào)Ti之一是基音信號(hào)(例如，單音信號(hào)T1),而其余單音信號(hào)(例如，除T1之外的單音信號(hào))中的每個(gè)是基音信號(hào)的諧波。在單音信號(hào)的處于可聽頻率范圍內(nèi)并且在預(yù)定非線性階Q以下的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物中，不處于單音信號(hào)的頻率的產(chǎn)物的數(shù)目與所有產(chǎn)物的數(shù)目的比值大于預(yù)定值，例如O. 8、O. 85或O. 90。下面也把該比值稱作分離比。預(yù)定非線性階Q可以是大于I的任何整數(shù)，并且優(yōu)選地，小于10。對(duì)于具體類型的音頻信號(hào)，信號(hào)發(fā)生器101可以被配置成生成測試信號(hào)，其中測試信號(hào)的單音信號(hào)可以均勻分布在該音頻信號(hào)的頻率范圍內(nèi)，或可以包含該音頻信號(hào)的最主要單音信號(hào)。在一個(gè)例子中，測試信號(hào)中單音信號(hào)的數(shù)目為3，以便模擬音樂信號(hào)。在測試信號(hào)包含分別處于頻率F1, F2和F3的三個(gè)單音信號(hào)的測試信號(hào)的例子中，令s0 (t) = sin (2 π F^+ Θ 丄)+sin (2 π F2t+ θ 2) +sin (2 π F3t+ θ 3)，
其中02和Θ 3分別是單音信號(hào)的相位。于是，測試信號(hào)可以被生成為s (t) = As0 (t) /max (| S0 (t) |),其中A是測試信號(hào)s (t)的幅度。例如，A小于或等于允許饋送到揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)最大幅度的X倍，其中X是O. 01和O. 9之間的數(shù)值。揚(yáng)聲器可對(duì)不同頻段的音頻信號(hào)表現(xiàn)出不同的非線性。為針對(duì)具體頻段估計(jì)非線性失真，信號(hào)發(fā)生器101可以被配置成生成測試信號(hào)，其中測試信號(hào)的單音信號(hào)的至少之一可以分布(均勻分布，如果有不止一個(gè)單音信號(hào))在該頻段中，或可以包含音頻信號(hào)在該頻段中的所有主要單音信號(hào)，或音頻信號(hào)在該頻段中最主要的單音信號(hào)。例如，在揚(yáng)聲器是 電動(dòng)式揚(yáng)聲器的情況下，基音信號(hào)的頻率可以在揚(yáng)聲器的下截止頻率之下，而其余單音信號(hào)的每個(gè)的頻率在下截止頻率之上。如果主要單音信號(hào)的頻率不是測試信號(hào)的基音信號(hào)的諧波頻率，則測試信號(hào)可包含諧波頻率接近主要單音信號(hào)的頻率的單音信號(hào)。對(duì)于包含更多單音信號(hào)的音頻信號(hào)，包含更大數(shù)目的單音信號(hào)的測試信號(hào)可利于模擬該音頻信號(hào)。然而，測試信號(hào)的更大數(shù)目的單音信號(hào)會(huì)降低分離比。在單音信號(hào)數(shù)目和分離比d之間存在折衷。如果分離比較大，則相應(yīng)估計(jì)的非線性失真可更接近真實(shí)非線性失真。因此，優(yōu)選生成分離比盡可能高的測試信號(hào)。例如，如果確定單音信號(hào)的數(shù)目U，則可以生成一組可能信號(hào)P1到pv。每個(gè)可能信號(hào)Pi包含分別具有頻率Fiil到Fu基音信號(hào)Tu和其它單音信號(hào)Ti,2到Ti,u，其中Fi,」=Ki^XFiil, j > I。由于單音信號(hào)是可聽的，每個(gè)Ki^1具有有限值。每個(gè)可能信號(hào)Pi具有Fiil, Kia,...，和Ki^的唯一組合。相應(yīng)地，可以計(jì)算每個(gè)可能信號(hào)Pi的分離比。在分離比大于預(yù)定值，例如O. 8,0. 85或O. 90的可能信號(hào)中，一個(gè)可能信號(hào)，優(yōu)選為具有較高分離比或最高分離比的可能信號(hào)，可被用作測試信號(hào)?？梢允褂孟铝袛?shù)目之一為零的可能信號(hào)處于單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物的數(shù)目；處于單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物和4階產(chǎn)物的數(shù)目；處于單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物、4階產(chǎn)物和5階產(chǎn)物的數(shù)目。圖2是圖示計(jì)算可能測試信號(hào)Pi的分離比的示例方法200的流程圖。可能信號(hào)Pi包含分別具有頻率F^Fii2和Fi,3的三個(gè)單音信號(hào)TiaJii2和Ti,3。Fia = 354Hz。Kia =5，1,2 = 19。預(yù)定非線性階為5。由于在線性組合中-5的系數(shù)在負(fù)頻率處產(chǎn)生互調(diào)失真產(chǎn)物，因而忽略-5的系數(shù)。如圖2所示，方法200從步驟201開始。在步驟203，設(shè)置變量，其中Kiil = 5，Ki,
2= 19, N = O, M = O, m = -4, Fijl = 354Hz, Fi>2 = Kia XFiil, Fi>3 = Ki,2 XFia。M 表不單音信號(hào)Tm、Ti,2和Ti,3在指定可聽頻率范圍內(nèi)并且在預(yù)定非線性階以下的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物的數(shù)目。N表示這M個(gè)產(chǎn)物中處于頻率Fm、Fi>2和Fi,3的那些產(chǎn)物的數(shù)目。在步驟205，設(shè)置變量η = -4。在步驟207，設(shè)置變量k = _4。在步驟209，確定是否滿足條件O < mFu+nF^+kF^ < 22000Hz并且I< abs (k) +abs (m) +abs (η)彡5。如果滿足條件,則方法前進(jìn)到步驟211。如果不滿足條件，則方法前進(jìn)到步驟215。在步驟211，設(shè)置M = Μ+1。在步驟213，確定是否滿足條件HiFi,i+nFij2+kFij3 = Fia, Fi,2或Fi,3。如果滿足條件，則在步驟217設(shè)置N = N+1并且方法前進(jìn)到步驟215。如果不滿足條件，則方法前進(jìn)到步驟215。
在步驟215，設(shè)置k = k+1。在步驟219，確定k是否大于5。如果k不大于5，則方法返回到步驟209。如果k大于5，則方法前進(jìn)到步驟221。在步驟221，設(shè)置n = n+1。在步驟223，確定η是否大于5。如果η不大于5，則方法返回到步驟207。如果η大于5，則方法前進(jìn)到步驟225。在步驟225，設(shè)置m = m+Ι。在步驟227，確定m是否大于5。如果m不大于5，則方法返回到步驟205。如果m大于5，則方法前進(jìn)到步驟229。在步驟229，分離比d被計(jì)算為(M-N)/M。接著方法在步驟231結(jié)束。作為執(zhí)行方法200的結(jié)果，N = 5，M = 104，并且分離比d為(M_N)/M = 99/104=95. 19%。對(duì)于這個(gè)測試信號(hào)，下面列出包含2階至5階非線性失真產(chǎn)物的富立葉變換 區(qū)間，其中binl表示處于頻率IXFl的區(qū)間，(m，n, k)表示三個(gè)單音信號(hào)的線性組合HiFi,i+nFij2+kFij3,并且處于三個(gè)單音信號(hào)的頻率(即在binl、bin5和binl9處)的那些產(chǎn)物被標(biāo)上下劃線。如下所示，存在與測試信號(hào)的單音信號(hào)一致的N = 5個(gè)互調(diào)產(chǎn)物。例如，下面的5階非線性失真產(chǎn)物中的binl (-4，I，O)表示處于頻率-4XFi, Al XFi,2+0 XFii3 =-4XFi,i+1X5XFi i = IXFia的失真產(chǎn)物被包含在與測試信號(hào)的最低單音信號(hào)一致的binl中。2階至5階非線性產(chǎn)物及其譜區(qū)間(在Fiil的諧波處)的列表2 階非線性失真產(chǎn)物bin2(2，0，0) ;bin4 (_1，1，O) ;bin6(l，l，0) ;binl0 (0，2，O)；binl4(0，-1，I) ;binl8(-1，0，I) ;bin20 (1，0，I) ;bin24(0，1，I) ;bin38 (0，0，2)；3 階非線性失真產(chǎn)物:bin3(-2，l，0) ;bin3(3，0，0) ;bin7(2，l，0) ；bin9 (-1,
2.0)；bin9(0, -2，I) ;binll(1，2，0) ；binl3(-l, -1,1) ;binl5 (0，3，0) ；binl5(l, -I,I) ;binl7(-2，0，I) ;bin21 (2，0，I) ;bin23 (-1，I，I) ;bin25 (I，I，I) ;bin29 (0，2，I)；bin33(0， -1，2) ;bin37(-1，0，2) ;bin39(1，0，2) ;bin43(0，1，2) ;bin57(0，0，3)；4 階非線性失真產(chǎn)物bin2 (-3,1,0) ；bin4(0, -3,1) ；bin4 (4,0,0) ；bin8 (-2,
2.0)；bin8(-l, -2，I) ;bin8(3，l，0) ；binl0(l, -2，I) ；binl2(-2, -1,1) ;binl2(2，2，
0);binl4(-l，3，0) ;binl6 (-3，0，I) ;binl6 (I，3，0) ；binl6(2, -I,I) ;bin20(0，4，0)；bin22(-2，1，I) ;bin22(3，0，I) ;bin26 (2，1，I) ;bin28 (-1，2，I) ;bin28(0，-2，2) ；bin30(l,2，I) ；bin32(-l, -1,2) ;bin34(0，3，I) ；bin34(l, -1,2) ;bin36(-2，0，2) ;bin40 (2，0，2)；bin42(-l,1,2) ;bin44(1，1，2) ；bin48 (0,2,2) ;bin52(0，-1，3) ;bin56 (-1，0，3) ；bin58(l,0,3) ；bin62(0,1,3)；5 階非線性失真產(chǎn)物binl (~4,1,0) binl (0,4, —I) ；bin3 (~1, -3,1)；bin5(l,~3,1) :bin5(5,0,0) ;bin7 (-3，2，0) ;bin7(-2，-2，I) ；bin9 (4,1,0) ；binll(-3,-I,
1)；binll (2, -2，I) ;binl3(-2，3，0) ;binl3 (3，2，0) ;binl5 (-4，0，I) ；binl7 (2,3,0) ；binl7(3, -1,1) binl9 (~1,4,0) :bin21 (-3, I, I) ；bin21 (1,4,0) ；bin23(0, -3，
2)；bin23(4,0,I) ;bin25 (0，5，0) ;bin27 (-2，2，I) ；bin27(-l, -2,2) ;bin27 (3，I，I)；bin29(l, -2,2) ；bin31(-2, -1,2) ;bin31 (2，2，I) ;bin33 (-1，3，I) ;bin35 (-3，0，2)；bin35(l，3，l) ；bin35(2, -1,2) ;bin39 (0，4，I) ;bin41 (-2，1，2) ;bin41 (3，0，2) ；bin45(2,1,2) ;bin47(-l，2，2) ；bin47(0, -2,3) ;bin49 (I，2，2) ；bin51(-l, -1,3) ;bin53 (0，3，2)；bin53(l，-1，3) ;bin55 (-2，0，3) ;bin59 (2，0，3) ;bin61(-1，1，3)。在方法200中，Ki>2也可以被設(shè)置成13。在一個(gè)可選實(shí)施例中，對(duì)于每個(gè)可能測試信號(hào)，除基音信號(hào)之外的每個(gè)單音信號(hào)是基音信號(hào)的奇諧波?；氐綀D1,通過揚(yáng)聲器105播放測試信號(hào)。揚(yáng)聲器105把測試信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音。分析器103被配置成針對(duì)揚(yáng)聲器對(duì)測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析?？赏ㄟ^麥克風(fēng)106來捕獲該響應(yīng)。估計(jì)器104被配置成通過把處于基音信號(hào)的諧波頻率但不處于單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值。各種表示方式可被用來表示非線性失真值。例如，非線性失真值NLD可被估計(jì)為處于基音信號(hào)的諧波頻率但不處于單音信號(hào)的頻率的總能量與處于單音信號(hào)的頻率的總能量的比值的平方根。在測試信號(hào)包含分別處于頻率F1, HiF1和IiF1的三個(gè)單音信號(hào)的測試信號(hào)的例子中，NLD = 10QQ/oj^) + ^) + ^) + --l其中E (IcF1)是從測量麥克風(fēng)觀測的頻率IcF1處的能量。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，非線性失真產(chǎn)物的頻率在頻率kXFl處。這使得非線性失真測量受背景噪聲的影響較小，因?yàn)橹挥衚XFl處的噪聲與非線性失真產(chǎn)物混合，而其它區(qū)間的噪聲不用考慮。在常見房間環(huán)境中獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明圖3所示的非線性失真分量(3個(gè)最高尖峰之下的尖峰)比測量信號(hào)的本底噪聲水平強(qiáng)得多。揚(yáng)聲器對(duì)測試信號(hào)造成的非線性失真可受峰值因數(shù)的影響，峰值因數(shù)由測試信號(hào)的単音信號(hào)的相對(duì)相位來決定。因此，期望設(shè)計(jì)相位以表現(xiàn)寬范圍的輸入信號(hào)。例如，可以把單音信號(hào)的相位設(shè)置為在范圍(0，2ji)內(nèi)均勻分布的獨(dú)立隨機(jī)數(shù)，并且獨(dú)立生成僅相位不同的多個(gè)測試信號(hào)?；谶@多個(gè)測試信號(hào)的平均非線性失真值被用作揚(yáng)聲器的非線性失
真的測量。在系統(tǒng)100的進(jìn)ー步的實(shí)施例中，信號(hào)發(fā)生器101可以進(jìn)ー步被配置成生成另ー個(gè)測試信號(hào)，該另ー個(gè)測試信號(hào)的不同僅在于単音信號(hào)中至少之ー的相位。從揚(yáng)聲器播放該另ー個(gè)測試信號(hào)。分析器103可以進(jìn)一歩被配置成針對(duì)揚(yáng)聲器對(duì)該另一個(gè)測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行另ー譜分析。估計(jì)器104可以進(jìn)一歩被配置成通過把處于基音信號(hào)的諧波頻率但不處于單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)另ー個(gè)非線性失真值。通過以這樣的方式操作，能夠估計(jì)至少兩個(gè)非線性失真值。估計(jì)器104可以進(jìn)ー步對(duì)所有估計(jì)的非線性失真值求平均值以獲得更加魯棒的結(jié)果。求平均值的非線性失真值的數(shù)目可以是兩個(gè)或更多個(gè)。在一個(gè)最優(yōu)實(shí)施例中，求平均值的非線性失真值的數(shù)目可以是6。圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的估計(jì)揚(yáng)聲器的非線性失真的示例方法400的流程圖。如圖4所示，方法400從步驟401開始。在步驟403，生成包含至少兩個(gè)同時(shí)可聽単音信號(hào)Ti的測試信號(hào)T。単音信號(hào)Ti之ー是基音信號(hào)(例如，単音信號(hào)T1),而其余単音信號(hào)(例如，除T1之外的単音信號(hào))中的每個(gè)是基音信號(hào)的諧波。在単音信號(hào)的處于指定可聽頻率范圍內(nèi)并且在預(yù)定非線性階Q以下的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物中，分離比大于預(yù)定值，例如0. 8，0. 85或0. 90。例如音樂信號(hào)和語音信號(hào)的音頻信號(hào)可包含若干単音信號(hào)。對(duì)于具體類型的音頻信號(hào)，可以生成測試信號(hào)，其中測試信號(hào)的単音信號(hào)可以均勻分布在該音頻信號(hào)的頻率范圍內(nèi)，或可以包含該音頻信號(hào)的所有主要単音信號(hào)，或該音頻信號(hào)的最主要単音信號(hào)。如果主要単音信號(hào)的頻率不是測試信號(hào)的基音信號(hào)的諧波頻率，則測試信號(hào)可包含諧波頻率接近主要単音信號(hào)的頻率的単音信號(hào)。在一個(gè)例子中，測試信號(hào)中単音信號(hào)的數(shù)目為3，以便模擬音樂信號(hào)。例如，単音信號(hào)可以分別具有頻率F1. F2 = KXF1' F3 = PXF1，其中(K，P)=(5，13)，(5，19)，(7,23)或(13，21)。在測試信號(hào)包含分別處于頻率F1, F2和F3的三個(gè)單音信號(hào)的測試信號(hào)的例子中，令s0 (t) = sin (2 n F^+ 9 :) +sin (2 n F2t+ 9 2) +sin (2 n F3t+ 9 3)，其中0 1，02和0 3分別是單音信號(hào)的相位。于是，測試信號(hào)可以被生成為s (t) = As0 (t) /max (| S0 (t) |),其中A是測試信號(hào)s (t)的幅度。例如，A小于或等于允許饋送到揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)最大幅度的X倍，其中X是0. 01和0. 9之間的數(shù)值。揚(yáng)聲器可對(duì)不同頻段的音頻信號(hào)表現(xiàn)出不同的非線性。為針對(duì)具體頻段估計(jì)非線性失真，可以生成測試信號(hào)，其中測試信號(hào)的単音信號(hào)的至少之一可以分布(均勻分布，如果有不止ー個(gè)單音信號(hào))在該頻段中，或可以包含音頻信號(hào)在該頻段中的所有主要單音信號(hào)，或音頻信號(hào)在該頻段中最主要的単音信號(hào)。例如，在揚(yáng)聲器是電動(dòng)式揚(yáng)聲器的情況下，基音信號(hào)的頻率可以在揚(yáng)聲器的下截止頻率之下，而其余単音信號(hào)的每個(gè)的頻率在下截止頻率之上。如果主要単音信號(hào)的頻率不是測試信號(hào)的基音信號(hào)的諧波頻率，則測試信號(hào)可包含諧波頻率接近主要単音信號(hào)的頻率的単音信號(hào)。對(duì)于包含更多單音信號(hào)的音頻信號(hào)，包含更大數(shù)目的単音信號(hào)的測試信號(hào)可利于模擬該音頻信號(hào)。然而，測試信號(hào)的更大數(shù)目的単音信號(hào)會(huì)降低単音信號(hào)的分離比。在單音信號(hào)數(shù)目和単音信號(hào)的分離比之間存在折衷。因?yàn)橹C波的階大于1，這意味著預(yù)定非線性階Q在2以上。此外，預(yù)定非線性階Q可取決于測試信號(hào)的単音信號(hào)的頻率。如前面指出的，對(duì)于揚(yáng)聲器，非線性失真的估計(jì)主要用于評(píng)價(jià)非線性失真對(duì)關(guān)于音頻信號(hào)的聽覺感知的影響。因此，非線性失真的評(píng)價(jià)涉及可聽頻率范圍的非線性貢獻(xiàn)。較大的預(yù)定非線性階Q可能増加超出可聽頻率范圍的互調(diào)失真產(chǎn)物的數(shù)目，并降低測試信號(hào)的效率。在一個(gè)例子中，預(yù)定非線性階Q可以是大于I的任何整數(shù)，并且優(yōu)選地，小于10。如果分離比較大，則相應(yīng)估計(jì)的非線性失真可更接近真實(shí)非線性失真。因此，優(yōu)選生成分離比盡可能高的測試信號(hào)。例如，如果確定単音信號(hào)的數(shù)目U，則可以生成ー組可能信號(hào)P1到Pv。每個(gè)可能信號(hào)Pi包含分別具有頻率Fia到Fi, v的基音信號(hào)IV1和其它單音信號(hào)Ti,2到Ti,u，其中Fy = Kijj^1XFia, j > I。由于單音信號(hào)是可聽的，每個(gè)KiH具有有限值。每個(gè)可能信號(hào)Pi具有Fi,p Kiil，...，和Ki,H的唯一組合。相應(yīng)地，可以計(jì)算每個(gè)可能信號(hào)Pi的分離比。在分離比大于預(yù)定值，例如0. 8、0. 85或0. 90的可能信號(hào)中，ー個(gè)可能信號(hào)，優(yōu)選為具有較高分離比或最高分離比的可能信號(hào)，可被用作測試信號(hào)。
可以使用下列數(shù)目之一為零的可能信號(hào)處于單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物的數(shù)目；處于單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物和4階產(chǎn)物的數(shù)目；處于單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物、4階產(chǎn)物和5階產(chǎn)物的數(shù)目。在一個(gè)可選實(shí)施例中，對(duì)于每個(gè)可能測試信號(hào)，除基音信號(hào)之外的每個(gè)單音信號(hào)是基音信號(hào)的奇諧波。可以通過揚(yáng)聲器播放所生成的測試信號(hào)。在步驟407，針對(duì)揚(yáng)聲器對(duì)所生成的測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析。
在步驟409，通過把處于基音信號(hào)的諧波頻率但不處于單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值。各種表示方式可被用來表示非線性失真值。例如，非線性失真值NLD可被估計(jì)為處于基音信號(hào)的諧波頻率但不處于單音信號(hào)的頻率的總能量與處于單音信號(hào)的頻率的總能量的比值的平方根。在所生成的測試信號(hào)包含分別處于頻率FpmF1和IiF1的三個(gè)單音信號(hào)的測試信號(hào)的例子中，
剛腳=聽其中E(IcF1)是從測量麥克風(fēng)觀測的頻率IcF1處的能量。方法在步驟411結(jié)束。揚(yáng)聲器對(duì)測試信號(hào)造成的非線性失真可受峰值因數(shù)的影響，峰值因數(shù)由測試信號(hào)的単音信號(hào)的相對(duì)相位來決定。因此，期望設(shè)計(jì)相位以表現(xiàn)寬范圍的輸入信號(hào)。例如，可以把單音信號(hào)的相位設(shè)置為在范圍(0，2ji)內(nèi)均勻分布的獨(dú)立隨機(jī)數(shù)，并且獨(dú)立生成僅相位不同的多個(gè)測試信號(hào)?；谶@多個(gè)測試信號(hào)的平均非線性失真值被用作揚(yáng)聲器的非線性失
真的測量。圖5是圖示圖4的方法的進(jìn)ー步例子的流程圖。在圖5所示的方法500中，步驟501、503、507和509具有與步驟401、403、407和409相同的功能，這里不再詳細(xì)描述。如圖5所示，在步驟509之后，在步驟511確定是否已經(jīng)估計(jì)預(yù)定數(shù)量的非線性失真值。如果沒有，則方法500前進(jìn)到步驟513。如果已經(jīng)估計(jì)預(yù)定數(shù)量的非線性失真值，則方法500前進(jìn)到步驟521。在步驟513，生成另ー個(gè)測試信號(hào)，該測試信號(hào)的不同僅在于単音信號(hào)中至少之ー的相位。相應(yīng)地，再次執(zhí)行步驟507和509，以針對(duì)在步驟513生成的測試信號(hào)估計(jì)另ー個(gè)非線性失真值。在步驟521，由于已經(jīng)估計(jì)預(yù)定數(shù)量的非線性失真值，對(duì)所有所估計(jì)的非線性失真值求平均值。接著方法500在步驟523結(jié)束。求平均值的非線性失真值的數(shù)目可以是兩個(gè)或更多個(gè)。在一個(gè)最優(yōu)實(shí)施例中，求平均值的非線性失真值的數(shù)目可以是6。調(diào)節(jié)用于提升的參數(shù)能夠從電動(dòng)式揚(yáng)聲器產(chǎn)生的聲音功率隨頻率和揚(yáng)聲器振動(dòng)表面的尺寸而改變。在低于下截止頻率的頻率處，聲功率可隨著頻率的降低以6dB/0ct的速率下降。揚(yáng)聲器的尺寸越小，則使揚(yáng)聲器產(chǎn)生低頻聲音的難度就越大。存在ー種方法，其通過在饋送音頻信號(hào)到揚(yáng)聲器之前提升音頻信號(hào)中的低頻分量，使揚(yáng)聲器在其下截止頻率之下的低頻率處產(chǎn)生更多的聲功率。在這個(gè)方法中，一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可影響此提升。圖6中圖示了這種方法的一個(gè)示例實(shí)現(xiàn)。如圖6所示，乘法器601以某個(gè)増益放大原始輸入信號(hào)X (t)。放大的信號(hào)通過低通濾波器602。在揚(yáng)聲器的下截止頻率之下的頻率分量得到提升的濾波信號(hào)通過限幅器(limiter)603以抑制大的放大低頻分量。加法器604把限幅器的輸出s(t)與原始輸入信號(hào)x(t)相加，并且和z(t)被用來驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器605。限幅器603的最大輸出水平和乘法器601的增益是用于提升的參數(shù)的例子。然而，用低頻分量得到提升的音頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器可能迫使揚(yáng)聲器的振盆和動(dòng)圈在超出其正常機(jī)械或磁范圍的行程上振動(dòng)，并且與沒有提升的情形相比產(chǎn)生更多的非線性失真，在限幅器的最大輸出水平(Lmax)未得到適當(dāng)設(shè)置的情況下，甚至可能損傷揚(yáng)聲器。揚(yáng)聲器的非線性主導(dǎo)了從y(t)(通過麥克風(fēng)606捕獲)中觀測的非線性失真，這種非線性失真隨著z (t)的幅度的増加而增加，或者隨著限幅器的Lmax和輸入x(t)的幅度 的増加而增加。這意味著如果非線性揚(yáng)聲器播放音樂諧波，它會(huì)產(chǎn)生與原始音樂諧波沒有諧波關(guān)系的大量失真產(chǎn)物，并且使播放的樂聲的感知質(zhì)量退化。期望設(shè)置參數(shù)以將提升増加到最大程度，而與在沒有提升的情況下電動(dòng)式揚(yáng)聲器的輸出中的非線性失真相比，沒有在聽覺上增加電動(dòng)式揚(yáng)聲器的輸出的非線性失真。圖7是示意性圖示調(diào)節(jié)用于提升電動(dòng)式揚(yáng)聲器的下截止頻率之下的聲音的參數(shù)的示例過程的流程圖。如圖7所示，過程從步驟701開始。在步驟703，生成測試信號(hào)。在步驟705，參數(shù)被設(shè)置到ー個(gè)參數(shù)值。該參數(shù)值可以是尚未測試的至少ー個(gè)值之一。在步驟707，禁用提升。在步驟709，通過揚(yáng)聲器播放該測試信號(hào)，并且通過在估計(jì)非線性失真章節(jié)描述的方法估計(jì)非線性失真值A(chǔ)。在步驟711，啟用提升。在步驟713，通過揚(yáng)聲器播放該測試信號(hào)，并且通過在估計(jì)非線性失真章節(jié)描述的方法估計(jì)非線性失真值B。在步驟715，根據(jù)下面公式計(jì)算差值A(chǔ) = B-A A = NLD啟雕升-NLD禁用提升在步驟717，確定差值A(chǔ)是否低于閾值TH。如果A < TH，在步驟719，把當(dāng)前測試的參數(shù)值記錄為候選，并且過程前進(jìn)到步驟721。如果A > TH，則過程前進(jìn)到步驟721。在步驟721，確定是否存在尚未測試的任何參數(shù)值。如果存在，在步驟722，將參數(shù)設(shè)置成尚未測試的參數(shù)值，并且過程返回到步驟713以在啟用提升的情況下估計(jì)非線性失真值B。如果不存在，在步驟723，候選(如果有的話)之一被選為要使用的參數(shù)值。過程在步驟725結(jié)束。由于在禁用提升的情況下不同參數(shù)值設(shè)置對(duì)非線性失真值A(chǔ)的估計(jì)沒有影響，因而對(duì)于不同參數(shù)值設(shè)置，在步驟709估計(jì)的非線性失真值A(chǔ)可以在步驟715中使用。應(yīng)當(dāng)注意，雖然在各個(gè)實(shí)施例中設(shè)置了ー個(gè)參數(shù)，然而被設(shè)置的參數(shù)的數(shù)目不限于一。被設(shè)置的參數(shù)也可以包括參數(shù)的組合。下面會(huì)描述調(diào)節(jié)參數(shù)的具體實(shí)施例。圖8A是圖示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的調(diào)節(jié)用于提升電動(dòng)式揚(yáng)聲器的下截止頻率之下的聲音的參數(shù)的示例系統(tǒng)800的框圖。如圖8A所示，系統(tǒng)800包含信號(hào)發(fā)生器801、低音增強(qiáng)器802、分析器803、估計(jì)器804、控制器807、計(jì)算器808和判斷器809?？刂破?07被配置成把參數(shù)設(shè)置到ー個(gè)參數(shù)值。
信號(hào)發(fā)生器801與信號(hào)發(fā)生器101具有相同功能，這里不再詳細(xì)描述。低音增強(qiáng)器802被配置成在啟用提升的情況下處理測試信號(hào)，而在禁用提升的情況下不處理測試信號(hào)。在啟用提升的情況下，低音增強(qiáng)器802可以根據(jù)ー個(gè)或多個(gè)參數(shù)提升在揚(yáng)聲器805的下截止頻率之下的聲音。圖8B是圖示圖8A的實(shí)施例中的低音增強(qiáng)器802的示例實(shí)現(xiàn)的框圖。如圖8B所示，低音增強(qiáng)器802可以包含乘法器811、低通濾波器812、限幅器813、加法器814和用于在控制器807的控制下閉合或斷開提升路徑以啟用或禁用提升的開關(guān)817。乘法器811、低通濾波器812、限幅器813和加法器814分別具有與乘法器601、低通濾波器602、限幅器603和加法器604相同的功能，這里不再詳細(xì)描述。在禁用提升的情況下，即在斷開開關(guān)817的情況下，通過揚(yáng)聲器播放原始測試信號(hào)。 分析器803被配置成分別在兩種情況下針對(duì)揚(yáng)聲器對(duì)測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分祈。對(duì)每個(gè)響應(yīng)進(jìn)行譜分析的方法與分析器103進(jìn)行譜分析的方法相同，這里不再詳細(xì)描述。估計(jì)器804被配置成分別在兩種情況下通過把處于基音信號(hào)的諧波頻率但不處于單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值。在每種情況下估計(jì)非線性失真值的方法與估計(jì)器104估計(jì)非線性失真值的方法相同，這里不再詳細(xì)描述。計(jì)算器808被配置成通過從基于參數(shù)值設(shè)置在啟用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值減去在禁用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值，計(jì)算差值。應(yīng)當(dāng)注意，根據(jù)在每個(gè)參數(shù)值設(shè)置下估計(jì)的非線性失真值來計(jì)算差值。判斷器809被配置成在計(jì)算的失真差值低于閾值的情況下接受該參數(shù)值。閾值可以是估計(jì)值。例如，在非線性失真值被估計(jì)為處于基音信號(hào)的諧波頻率但不處于単音信號(hào)的頻率的總能量與處于單音信號(hào)的頻率的總能量的比值的平方根的情況下，閾值可以是0. 3?？蛇x地，在由專家通過主觀試聽和調(diào)節(jié)來人工調(diào)節(jié)參數(shù)的情況下，當(dāng)專家啟動(dòng)提升并且試聽通過揚(yáng)聲器播放的低頻提升音樂信號(hào)z (t)時(shí)，可以估計(jì)出非線性失真值，并且當(dāng)專家關(guān)閉提升并試聽通過相同揚(yáng)聲器播放的音樂信號(hào)x(t)時(shí)，可以估計(jì)出非線性失真值。如果專家接受該設(shè)置，則非線性失真值之間的差值可被記錄為ー個(gè)樣本。通過統(tǒng)計(jì)模型，能夠基于這些樣本獲得該閾值。在系統(tǒng)800的一個(gè)進(jìn)ー步的實(shí)施例中，控制器807可以進(jìn)ー步被配置成將參數(shù)設(shè)置為至少一個(gè)其它參數(shù)值中的每個(gè)未測試的參數(shù)值。低音增強(qiáng)器802可以進(jìn)一歩被配置成響應(yīng)于未測試的參數(shù)值的設(shè)置在啟用提升的情況下處理測試信號(hào)，而在禁用提升的情況下不處理測試信號(hào)。分析器803可以進(jìn)一歩配置成響應(yīng)于未測試參數(shù)值的設(shè)置在啟用提升的情況下針對(duì)揚(yáng)聲器805對(duì)測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析。估計(jì)器804可以進(jìn)一歩被配置成響應(yīng)未測試參數(shù)值的設(shè)置通過把處于基音信號(hào)的諧波頻率但不處于單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，在啟用提升的情況下估計(jì)非線性失真值。計(jì)算器808可以進(jìn)一歩被配置成通過從基于該參數(shù)值設(shè)置在啟用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值減去在禁用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值，計(jì)算差值。在判斷器809的操作之前，可以測試不止ー個(gè)參數(shù)值，并且可以計(jì)算不止ー個(gè)相應(yīng)差值。判斷器809可以進(jìn)ー步被配置成針對(duì)低于閾值的差值及其相應(yīng)參數(shù)值，接受這些相應(yīng)參數(shù)值之一。判斷器809可以接受相應(yīng)參數(shù)值中的任何ー個(gè)。優(yōu)選地，判斷器809可以接受使提升增加到最大程度的參數(shù)值。在系統(tǒng)800的進(jìn)ー步的實(shí)施例中，信號(hào)發(fā)生器801可以進(jìn)一歩被配置成生成另ー個(gè)測試信號(hào)，該另ー個(gè)測試信號(hào)的不同僅在于単音信號(hào)中至少之ー的相位。低音增強(qiáng)器802可以進(jìn)一歩被配置成在啟用提升的情況下處理該另一個(gè)測試信號(hào)，而在禁用提升的情況下不處理該另ー個(gè)測試信號(hào)。分析器803可以進(jìn)一歩被配置成分別在這兩種情況下針對(duì)揚(yáng)聲器對(duì)其它測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行其它譜分析。估計(jì)器804可以進(jìn)一歩被配置成分別在這兩種情況下通過把處于基音信號(hào)的諧波頻率但不處于單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真 的貢獻(xiàn)，估計(jì)其它非線性失真值。計(jì)算器808可以進(jìn)一歩被配置成把在啟用提升的情況下基于相同參數(shù)值設(shè)置和不同測試信號(hào)估計(jì)的所有非線性失真值求平均為在啟用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值，并且把在禁用提升的情況下基于相同參數(shù)值設(shè)置和不同測試信號(hào)估計(jì)的所有非線性失真值求平均為在禁用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值。能夠理解，信號(hào)發(fā)生器801、低音增強(qiáng)器802、分析器803和估計(jì)器804的基于另ー個(gè)測試信號(hào)的上述操作也是基于和前面的測試信號(hào)相同的參數(shù)值設(shè)置來進(jìn)行的。圖9是圖示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的調(diào)節(jié)用于提升電動(dòng)式揚(yáng)聲器的下截止頻率之下的聲音的參數(shù)的示例方法900的流程圖。如圖9所示，方法900從步驟901開始。在步驟902，參數(shù)被設(shè)置到ー個(gè)參數(shù)值。步驟903具有與步驟403相同的功能，這里不再詳細(xì)描述。在步驟905，禁用提升。相應(yīng)地，在禁用提升的情況下通過揚(yáng)聲器播放所生成的測
試信號(hào)。在步驟907，在禁用提升的情況下針對(duì)揚(yáng)聲器對(duì)所生成的測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析。對(duì)響應(yīng)進(jìn)行譜分析的方法與步驟407的方法相同，這里不再詳細(xì)描述。在步驟909，在禁用提升的情況下，通過把處于基音信號(hào)的諧波頻率但不處于單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值。估計(jì)非線性失真值的方法與步驟409的方法相同，這里不再詳細(xì)描述。在步驟911，啟用提升。在步驟913，處理所生成的測試信號(hào)，也就是說，根據(jù)參數(shù)提升揚(yáng)聲器的下截止頻率之下的聲音。相應(yīng)地，在啟用提升的情況下通過揚(yáng)聲器播放所生成的測試信號(hào)。在步驟915，在啟用提升的情況下針對(duì)揚(yáng)聲器對(duì)所生成的測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析。在步驟917，在啟用提升的情況下，通過把處于基音信號(hào)的諧波頻率但不處于單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值。在步驟919，通過從基于該參數(shù)值設(shè)置在啟用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值減去在禁用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值，計(jì)算差值。應(yīng)當(dāng)注意，根據(jù)在每個(gè)參數(shù)值設(shè)置下估計(jì)的非線性失真值來計(jì)算差值。在步驟921，在差值低于閾值的情況下接受該參數(shù)值。方法在步驟923結(jié)束。閾值可以是估計(jì)值。例如，在非線性失真值被估計(jì)為處于基音信號(hào)的諧波頻率但不處于単音信號(hào)的頻率的總能量與處于單音信號(hào)的頻率的總能量的比值的平方根的情況下，閾值可以是0. 3?？蛇x地，在由專家通過主觀試聽和調(diào)節(jié)來人工調(diào)節(jié)參數(shù)的情況下，當(dāng)專家啟動(dòng)提升并且試聽通過揚(yáng)聲器播放的低頻提升音樂信號(hào)z (t)時(shí)，可以估計(jì)出非線性失真值，并且當(dāng)專家關(guān)閉提升并試聽通過相同揚(yáng)聲器播放的音樂信號(hào)x(t)時(shí)，可以估計(jì)出非線性失真值。如果專家接受該設(shè)置，則非線性失真值之間的差值可被記錄為ー個(gè)樣本。通過統(tǒng)計(jì)模型，能夠基于這些樣本獲得該閾值。圖10是圖示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的調(diào)節(jié)用于提升電動(dòng)式揚(yáng)聲器的下截止頻率之下的聲音的參數(shù)的示例方法1000的流程圖。步驟1001、1002、1003、1005、1007、1009、1011、1013、1015、1017、1019 和 1023 分別與步驟 901、902、903、905、907、909、911、913、915、917、919 和 923 具有相同功能，這里不再 詳細(xì)描述。在步驟1020，確定是否存在尚未測試的任何參數(shù)值。如果存在，在步驟1022，將參數(shù)設(shè)置成尚未測試的參數(shù)值，并且方法1000返回到步驟1013以在啟用提升的情況下估計(jì)非線性失真值。如果沒有，則方法1000前進(jìn)到步驟1021。由于在禁用提升的情況下不同參數(shù)值設(shè)置對(duì)非線性失真值的估計(jì)沒有影響，因而對(duì)于不同參數(shù)值設(shè)置，在步驟1009估計(jì)的非線性失真值可以在步驟1019中用作在禁用提升的情況下的非線性失真值。在步驟1021，針對(duì)低于閾值并且對(duì)應(yīng)不同參數(shù)值設(shè)置和相同測試信號(hào)的差值，接受對(duì)應(yīng)該差值的參數(shù)值之一。優(yōu)選地，可以接受使提升增加到最大程度的參數(shù)值。在方法900的進(jìn)ー步的實(shí)施例中，可以用僅在單音信號(hào)的至少之ー的相位方面存在不同的測試信號(hào)不止一次地進(jìn)行步驟903到917，以基于相同參數(shù)值設(shè)置和不同測試信號(hào)估計(jì)不止一個(gè)非線性失真值。步驟909和917可以進(jìn)一歩包括對(duì)這些非線性失真值求平均值。求平均值的結(jié)果能夠在步驟919被用作非線性失真值。在方法1000的進(jìn)ー步的實(shí)施例中，可以用僅在單音信號(hào)的至少之ー的相位方面存在不同的測試信號(hào)不止一次地進(jìn)行步驟1003到1009，以基于相同參數(shù)值設(shè)置和不同測試信號(hào)估計(jì)不止一個(gè)非線性失真值。步驟1009可以進(jìn)一歩包括對(duì)這些非線性失真值求平均值。求平均值的結(jié)果能夠在步驟1019被用作在禁用提升的情況下的非線性失真值。也可以在步驟1011和步驟1013之間增加生成測試信號(hào)的步驟?？梢杂脙H在単音信號(hào)的至少之一的相位方面存在不同的測試信號(hào)不止一次地進(jìn)行該生成步驟、步驟1013、1015和1017，以基于相同參數(shù)值設(shè)置和不同測試信號(hào)估計(jì)不止一個(gè)非線性失真值。步驟1017可以進(jìn)ー步包括對(duì)這些非線性失真值求平均值。求平均值的結(jié)果能夠在步驟1019被用作在啟用提升的情況下的非線性失真值。圖11是圖示用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)方面的示例性系統(tǒng)的框圖。在圖11中，中央處理單元(CPU) 1101根據(jù)只讀存儲(chǔ)器(ROM) 1102中存儲(chǔ)的程序或從存儲(chǔ)部分1108加載到隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(RAM) 1103的程序執(zhí)行各種處理。在RAMl 103中，也根據(jù)需要存儲(chǔ)當(dāng)CPU1101執(zhí)行各種處理等等時(shí)所需的數(shù)據(jù)。CPU1101、R0M1102和RAM1103經(jīng)由總線1104彼此連接。輸入/輸出接ロ 1105也連接到總線1104。下列部件連接到輸入/輸出接ロ 1105 :包括鍵盤、鼠標(biāo)等等的輸入部分1106 ;包括例如陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)等等的顯示器和揚(yáng)聲器等等的輸出部分1107 ；包括硬盤等等的存儲(chǔ)部分1108 ;和包括例如LAN卡、調(diào)制解調(diào)器等等的網(wǎng)絡(luò)接ロ卡的通信部分1109。通信部分1109經(jīng)由例如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行通信處理。根據(jù)需要，驅(qū)動(dòng)器1110也連接到輸入/輸出接ロ 1105。例如磁盤、光盤、磁光盤、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等等的可折卸介質(zhì)1111根據(jù)需要被安裝在驅(qū)動(dòng)器1110上，使得從中讀出的計(jì)算機(jī)程序根據(jù)需要被安裝到存儲(chǔ)部分1108。在通過軟件實(shí)現(xiàn)上述步驟和處理的情況下，從例如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)或例如可折卸介質(zhì)1111的存儲(chǔ)介質(zhì)安裝構(gòu)成軟件的程序。本文中所用的術(shù)語僅僅是為了描述特定實(shí)施例的目的，而不意圖限定本發(fā)明。本文中所用的単數(shù)形式的"一"和"該"_在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文中明確地另行指出。還應(yīng)理解，"包括"一詞當(dāng)在本說明書中使用時(shí)，說明存在所指出的特征、整體、步驟、操作、単元和/或組件，但是并不排除存在或増加ー個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、 單元和/或組件，以及/或者它們的組合。以下的權(quán)利要求中的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)、材料、操作以及所有功能性限定的裝置或步驟的等同替換，g在包括任何用干與在權(quán)利要求中具體指出的其它單元相組合地執(zhí)行該功能的結(jié)構(gòu)、材料或操作。前面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的描述只是為了圖解和描述，不被用來對(duì)具有公開形式的本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)定義和限制。對(duì)于所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不偏離本發(fā)明范圍和精神的情況下，顯然可以作出許多修改和變型。對(duì)實(shí)施例的選擇和說明，是為了最好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，使所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠明了，本發(fā)明可以有適合所要的特定用途的具有各種改變的各種實(shí)施方式。這里描述了下面的示例性實(shí)施例(均用"EE"表示)。EEl. 一種估計(jì)揚(yáng)聲器的非線性失真的方法，包括生成包含至少兩個(gè)同時(shí)可聽単音信號(hào)的測試信號(hào)，其中所述單音信號(hào)之ー是基音信號(hào)，其余所述單音信號(hào)中的每個(gè)是所述基音信號(hào)的諧波，并且在所述單音信號(hào)的處于指定可聽頻率范圍內(nèi)并且在預(yù)定非線性階以下的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物中，不處于所述單音信號(hào)的頻率的產(chǎn)物的數(shù)目與所有所述產(chǎn)物的數(shù)目的比值大于0. 8 ；針對(duì)揚(yáng)聲器對(duì)所述測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析；和通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述単音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值。EE 2.如EE I所述的方法，其中所述預(yù)定非線性階低于10。EE 3.如EE I所述的方法，其中所述比值在0. 85以上。EE 4.如EE I所述的方法，其中所述單音信號(hào)的數(shù)目為3。EE 5.如EE 4所述的方法，其中所述單音信號(hào)分別具有頻率F1, F2 = KXF1J3 =PXF1，其中(K，P) = (5，13)，(5，19)，(7,23)或(13，21)。EE 6.如EE I所述的方法，其中所述單音信號(hào)中除所述基音信號(hào)之外的每個(gè)單音信號(hào)是所述基音信號(hào)的奇諧波。EE 7.如EE 6所述的方法，其中所述非線性失真值被估計(jì)為處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述単音信號(hào)的頻率的總能量與處于所述單音信號(hào)的頻率的總能量的比值的平方根。EE 8.如EE I所述的方法，其中下列數(shù)目之ー為零
處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物的數(shù)目；處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物和4階產(chǎn)物的數(shù)目；處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物、4階產(chǎn)物和5階產(chǎn)物的數(shù)目。EE 9.如EE I所述的方法,其中所述揚(yáng)聲器是電動(dòng)式揚(yáng)聲器,所述基音信號(hào)的頻率在揚(yáng)聲器的下截止頻率之下，而其余所述單音信號(hào)的每個(gè)的頻率在所述下截止頻率之上。EE 10.如EE I所述的方法，其中所述測試信號(hào)的幅度小于或等于允許饋送到所述揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)最大幅度的X倍，其中X是0. 01和0. 9之間的數(shù)值。EE 11.如EE I或7所述的方法，還包括
至少一次進(jìn)行下列步驟生成僅在所述單音信號(hào)的至少之ー的相位方面存在不同的另ー個(gè)測試信號(hào)；針對(duì)所述揚(yáng)聲器對(duì)所述另ー個(gè)測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行另ー個(gè)譜分析；和通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述単音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)另ー個(gè)非線性失真值；和對(duì)所有估計(jì)的非線性失真值求平均值。EE 12. 一種估計(jì)揚(yáng)聲器的非線性失真的系統(tǒng)，包括信號(hào)發(fā)生器，其生成包含至少兩個(gè)同時(shí)可聽単音信號(hào)的測試信號(hào)，其中所述單音信號(hào)之ー是基音信號(hào)，其余所述單音信號(hào)中的每個(gè)是所述基音信號(hào)的諧波，并且在所述單音信號(hào)的處于指定可聽頻率范圍內(nèi)并且在預(yù)定非線性階以下的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物中，不處于所述單音信號(hào)的頻率的產(chǎn)物的數(shù)目與所有所述產(chǎn)物的數(shù)目的比值大于
0.8 ；分析器，其針對(duì)揚(yáng)聲器對(duì)所述測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析；和估計(jì)器，其通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述単音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值。EE 13.如EE 12所述的系統(tǒng)，其中所述預(yù)定非線性階低于10。EE 14.如EE 12所述的系統(tǒng)，其中所述比值在0. 85以上。EE 15.如EE 12所述的系統(tǒng)，其中所述單音信號(hào)的數(shù)目為3。EE 16.如EE 15所述的系統(tǒng)，其中所述單音信號(hào)分別具有頻率F1, F2 = KXF1, F3= PXF1，其中(K，P) = (5，13)，(5，19)，(7,23)或(13，21)。EE 17.如EE 12所述的系統(tǒng)，其中所述單音信號(hào)中除所述基音信號(hào)之外的每個(gè)單音信號(hào)是所述基音信號(hào)的奇諧波。EE 18.如EE 17所述的系統(tǒng)，其中所述非線性失真值被估計(jì)為處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述単音信號(hào)的頻率的總能量與處于所述單音信號(hào)的頻率的總能量的比值的平方根。EE 19.如EE 12所述的系統(tǒng)，其中下列數(shù)目之ー為零處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物的數(shù)目；處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物和4階產(chǎn)物的數(shù)目；處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物、4階產(chǎn)物和5階產(chǎn)物的數(shù)目。EE 20.如EE 12所述的系統(tǒng),其中所述揚(yáng)聲器是電動(dòng)式揚(yáng)聲器,所述基音信號(hào)的頻率在所述揚(yáng)聲器的下截止頻率之下，而其余所述單音信號(hào)的每個(gè)的頻率在所述下截止頻率之上。EE 21.如EE 12所述的系統(tǒng)，其中所述測試信號(hào)的幅度小于或等于允許饋送到所述揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)最大幅度的X倍，其中X是0. 01和0. 9之間的數(shù)值。EE 22.如EE 12或18所述的系統(tǒng)，其中所述信號(hào)發(fā)生器進(jìn)ー步被配置成生成僅在所述單音信號(hào)的至少之ー的相位方面存在不同的另ー個(gè)測試信號(hào)， 所述分析器進(jìn)ー步被配置成針對(duì)所述揚(yáng)聲器對(duì)所述另ー個(gè)測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行另ー個(gè)譜分析，并且所述估計(jì)器進(jìn)ー步被配置成通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述単音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)另ー個(gè)非線性失真值，以及對(duì)所有估計(jì)的非線性失真值求平均值。EE 23. 一種調(diào)節(jié)用于提升在電動(dòng)式揚(yáng)聲器的下截止頻率之下的聲音的參數(shù)的方法，包括把所述參數(shù)設(shè)置到ー個(gè)參數(shù)值；生成包含至少兩個(gè)同時(shí)可聽単音信號(hào)的測試信號(hào)，其中所述單音信號(hào)之ー是基音信號(hào)，其余所述單音信號(hào)中的每個(gè)是所述基音信號(hào)的諧波，并且在所述單音信號(hào)的處于指定可聽頻率范圍內(nèi)并且在預(yù)定非線性階以下的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物中，不處于所述單音信號(hào)的頻率的產(chǎn)物的數(shù)目與所有所述產(chǎn)物的數(shù)目的比值大于0. 8 ；在啟用提升的情況下處理所述測試信號(hào)；分別在啟用提升的情況下和在禁用提升的情況下針對(duì)所述揚(yáng)聲器對(duì)所述測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析；分別在所述兩種情況下通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述単音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值；通過從基于所述參數(shù)值設(shè)置在啟用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值減去在禁用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值，計(jì)算差值；和在所述差值低于閾值的情況下接受所述參數(shù)值。EE 24 如EE 23所述的方法，還包括針對(duì)不同于所述參數(shù)值的至少ー個(gè)其它參數(shù)值中的每個(gè)，進(jìn)行下列步驟把所述參數(shù)設(shè)置到所述至少一個(gè)其它參數(shù)值中的每個(gè)；在啟用提升的情況下處理所述測試信號(hào)；在啟用提升的情況下針對(duì)所述揚(yáng)聲器對(duì)所述測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析；和在啟用提升的情況下通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值，并且其中所述計(jì)算包括通過從基于所述參數(shù)值設(shè)置在啟用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值減去在禁用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值，計(jì)算差值，并且其中所述接受包括針對(duì)低于閾值并且對(duì)應(yīng)不同參數(shù)值設(shè)置和相同測試信號(hào)的差值，接受對(duì)應(yīng)所述差值的所述參數(shù)值之一。
EE 25.如EE 24所述的方法，其中所接受的參數(shù)值使提升增加到最大程度。EE 26.如EE 23或24所述的方法，其中所述預(yù)定非線性階低于10。EE 27.如EE 23或24所述的方法，其中所述比值在0. 85以上。EE 28.如EE 23或24所述的方法，其中所述單音信號(hào)的數(shù)目為3。EE 29.如EE 28所述的方法，其中所述單音信號(hào)分別具有頻率F1, F2 = KXF1, F3= PXF1，其中(K，P) = (5，13)，(5，19)，(7,23)或(13，21)。EE 30.如EE 23或24所述的方法，其中所述單音信號(hào)中除所述基音信號(hào)之外的每個(gè)單音信號(hào)是所述基音信號(hào)的奇諧波。 EE 31.如EE 23或24所述的方法，其中下列數(shù)目之ー為零處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物的數(shù)目；處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物和4階產(chǎn)物的數(shù)目；處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物、4階產(chǎn)物和5階產(chǎn)物的數(shù)目。EE 32.如EE 23或24所述的方法，其中所述基音信號(hào)的頻率在所述揚(yáng)聲器的下截止頻率之下，而其余所述單音信號(hào)的每個(gè)的頻率在所述下截止頻率之上。EE 33.如EE 23或24所述的方法，其中所述測試信號(hào)的幅度小于或等于允許饋送到所述揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)最大幅度的X倍，其中X是0. 01和0. 9之間的數(shù)值。EE 34.如EE 23或24所述的方法，其中所述非線性失真值被估計(jì)為處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述単音信號(hào)的頻率的總能量與處于所述單音信號(hào)的頻率的總能量的比值的平方根。EE 35.如EE 34所述的方法，其中所述閾值等于或小于0. 3。EE 36.如EE 23或24所述的方法，還包括至少一次進(jìn)行下列步驟生成僅在所述單音信號(hào)的至少之ー的相位方面存在不同的另ー個(gè)測試信號(hào)；在啟用提升的情況下處理所述另ー個(gè)測試信號(hào)；分別在啟用提升的情況下和在禁用提升的情況下針對(duì)所述揚(yáng)聲器對(duì)所述另ー個(gè)測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行其它譜分析；和分別在所述兩種情況下通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述単音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)其它非線性失真值，并且其中所述計(jì)算包括把在啟用提升的情況下基于相同參數(shù)值設(shè)置和不同測試信號(hào)估計(jì)的所有非線性失真值求平均為在啟用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值；和把在禁用提升的情況下基于相同參數(shù)值設(shè)置和不同測試信號(hào)估計(jì)的所有非線性失真值求平均為在禁用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值。EE 37.如EE 23或24所述的方法，其中所述參數(shù)是限幅器的最大輸出水平。EE 38. 一種調(diào)節(jié)用于提升在電動(dòng)式揚(yáng)聲器的下截止頻率之下的聲音的參數(shù)的系統(tǒng)，包括控制器，其把所述參數(shù)設(shè)置到ー個(gè)參數(shù)值；信號(hào)發(fā)生器，其生成包含至少兩個(gè)同時(shí)可聽単音信號(hào)的測試信號(hào)，其中所述單音信號(hào)之ー是基音信號(hào)，其余所述單音信號(hào)中的每個(gè)是所述基音信號(hào)的諧波，并且在所述單音信號(hào)的處于指定可聽頻率范圍內(nèi)并且在預(yù)定非線性階以下的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物中，不處于所述單音信號(hào)的頻率的產(chǎn)物的數(shù)目與所有所述產(chǎn)物的數(shù)目的比值大于
0.8 ；低音增強(qiáng)器，其在啟用提升的情況下處理所述測試信號(hào)，在禁用提升的情況下不處理所述測試信號(hào)；分析器，其分別在所述兩種情況下針對(duì)所述揚(yáng)聲器對(duì)所述測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析；
估計(jì)器，其分別在所述兩種情況下通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值；計(jì)算器，其通過從基于所述參數(shù)值設(shè)置在啟用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值減去在禁用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值，計(jì)算差值；和判斷器，其在所述差值低于閾值的情況下接受所述參數(shù)值。EE 39.如EE 38所述的系統(tǒng)，其中所述控制器進(jìn)ー步被配置成把所述參數(shù)設(shè)置到至少ー個(gè)其它參數(shù)值中的每個(gè)，所述低音增強(qiáng)器進(jìn)ー步被配置成響應(yīng)所述至少一個(gè)其它參數(shù)值中的每個(gè)的設(shè)置在啟用提升的情況下處理所述測試信號(hào)，以及在禁用提升的情況下不處理所述測試信號(hào)；所述分析器進(jìn)ー步被配置成響應(yīng)所述至少一個(gè)其它參數(shù)值中的所述的設(shè)置在啟用提升的情況下針對(duì)所述揚(yáng)聲器對(duì)所述測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析；所述估計(jì)器進(jìn)ー步被配置成響應(yīng)所述至少一個(gè)其它參數(shù)值中的每個(gè)的設(shè)置，在啟用提升的情況下，通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述単音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值；其中所述計(jì)算器進(jìn)ー步被配置成通過從基于所述至少ー個(gè)其它參數(shù)值中的每個(gè)的設(shè)置在啟用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值減去在禁用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值，計(jì)算差值，并且其中所述判斷器進(jìn)ー步被配置成針對(duì)低于所述閾值并且對(duì)應(yīng)不同參數(shù)值設(shè)置和相同測試信號(hào)的差值，接受對(duì)應(yīng)所述差值的所述參數(shù)值之一。EE 40.如EE 39所述的系統(tǒng)，其中所接受的參數(shù)值使提升增加到最大程度。EE 41.如EE 38或39所述的系統(tǒng)，其中所述預(yù)定非線性階低于10。EE 42.如EE 38或39所述的系統(tǒng)，其中所述比值在0. 85以上。EE 43.如EE 38或39所述的系統(tǒng)，其中所述單音信號(hào)的數(shù)目為3。EE 44.如EE 43所述的系統(tǒng)，其中所述單音信號(hào)分別具有頻率F1, F2 = KXF1, F3= PXF1，其中(K，P) = (5，13)，(5，19)，(7,23)或(13，21)。EE 45.如EE 38或39所述的系統(tǒng)，其中所述單音信號(hào)中除所述基音信號(hào)之外的每個(gè)單音信號(hào)是所述基音信號(hào)的奇諧波。EE 46.如EE 38或39所述的系統(tǒng)，其中下列數(shù)目之ー為零處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物的數(shù)目；處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物和4階產(chǎn)物的數(shù)目；處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物、4階產(chǎn)物和5階產(chǎn)物的數(shù)目。EE 47.如EE 38或39所述的系統(tǒng)，其中所述基音信號(hào)的頻率在所述揚(yáng)聲器的下截止頻率之下，而其余所述單音信號(hào)的每個(gè)的頻率在所述下截止頻率之上。EE 48.如EE 38或39所述的系統(tǒng)，其中所述測試信號(hào)的幅度小于或等于允許饋送到所述揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)最大幅度的X倍，其中X是0. 01和0. 9之間的數(shù)值。EE 49.如EE 38或39所述的系統(tǒng)，其中所述非線性失真值被估計(jì)為處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述単音信號(hào)的頻率的總能量與處于所述單音信號(hào)的頻率的總能量的比值的平方根。EE 50.如EE 49所述的系統(tǒng)，其中所述閾 值等于或小于0. 3。EE 51.如EE 38或39所述的系統(tǒng)，其中所述信號(hào)發(fā)生器進(jìn)ー步被配置成生成僅在所述單音信號(hào)的至少之ー的相位方面存在不同的另ー個(gè)測試信號(hào)；所述低音增強(qiáng)器進(jìn)ー步被配置成在啟用提升的情況下處理所述另ー個(gè)測試信號(hào)，在禁用提升的情況下不處理所述另ー個(gè)測試信號(hào)；所述分析器進(jìn)ー步被配置成分別在所述兩種情況下針對(duì)所述揚(yáng)聲器對(duì)所述另ー個(gè)測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行另ー個(gè)譜分析；所述估計(jì)器進(jìn)ー步被配置成分別在所述兩種情況下通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述単音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)其它非線性失真值，和所述計(jì)算器進(jìn)ー步被配置成把在啟用提升的情況下基于相同參數(shù)值設(shè)置和不同測試信號(hào)估計(jì)的所有非線性失真值求平均為在啟用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值；和把在禁用提升的情況下基于相同參數(shù)值設(shè)置和不同測試信號(hào)估計(jì)的所有非線性失真值求平均為在禁用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值。EE 52.如EE 38或39所述的系統(tǒng)，其中所述參數(shù)是限幅器的最大輸出水平。EE 53. 一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，在其上記錄有計(jì)算機(jī)程序指令，所述計(jì)算機(jī)程序指令使得處理器能夠執(zhí)行估計(jì)揚(yáng)聲器的非線性失真的方法，所述方法包括生成包含至少兩個(gè)同時(shí)可聽単音信號(hào)的測試信號(hào)，其中所述單音信號(hào)之ー是基音信號(hào)，其余所述單音信號(hào)中的每個(gè)是所述基音信號(hào)的諧波，并且在所述單音信號(hào)的處于指定可聽頻率范圍內(nèi)并且在預(yù)定非線性階以下的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物中，不處于所述單音信號(hào)的頻率的產(chǎn)物的數(shù)目與所有所述產(chǎn)物的數(shù)目的比值大于0. 8 ；針對(duì)揚(yáng)聲器對(duì)所述測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析；和通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述単音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值。EE 54. 一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，在其上記錄有計(jì)算機(jī)程序指令，所述計(jì)算機(jī)程序指令使得處理器能夠執(zhí)行調(diào)節(jié)用于提升在電動(dòng)式揚(yáng)聲器的下截止頻率之下的聲音的參數(shù)的方法，所述方法包括把所述參數(shù)設(shè)置到ー個(gè)參數(shù)值；生成包含至少兩個(gè)同時(shí)可聽単音信號(hào)的測試信號(hào)，其中所述單音信號(hào)之ー是基音信號(hào)，其余所述單音信號(hào)中的每個(gè)是所述基音信號(hào)的諧波，并且在所述單音信號(hào)的處于指定可聽頻率范圍內(nèi)并且在預(yù)定非線性階以下的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物中，不處于所述單音信號(hào)的頻率的產(chǎn)物的數(shù)目與所有所述產(chǎn)物的數(shù)目的比值大于0. 8 ；在啟用提升的情況下處理所述測試信號(hào)；分別在啟用提升的情況下和在禁用提升的情況下針對(duì)所述揚(yáng)聲器對(duì)所述測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析；分別在所述兩種情況下通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述単音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值；通過從基于所述參數(shù)值設(shè)置在啟用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值減去在禁用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值，計(jì)算差值；和 在所述差值低于閾值的情況下接受所述參數(shù)值。
權(quán)利要求
1.一種估計(jì)揚(yáng)聲器的非線性失真的方法，包括 生成包含至少兩個(gè)同時(shí)可聽單音信號(hào)的測試信號(hào)，其中所述單音信號(hào)之一是基音信號(hào)，其余所述單音信號(hào)中的每個(gè)是所述基音信號(hào)的諧波，并且在所述單音信號(hào)的處于指定可聽頻率范圍內(nèi)并且在預(yù)定非線性階以下的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物中，不處于所述單音信號(hào)的頻率的產(chǎn)物的數(shù)目與所有所述產(chǎn)物的數(shù)目的比值大于O. 8 ； 針對(duì)揚(yáng)聲器對(duì)所述測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析；和 通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述預(yù)定非線性階低于10。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述比值在O.85以上。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述單音信號(hào)的數(shù)目為3。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述單音信號(hào)分別具有頻率FpF2 = KXF1, F3 =PXF1，其中(K，P) = (5，13)，(5，19)，(7,23)或(13，21)。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述單音信號(hào)中除所述基音信號(hào)之外的每個(gè)單音信號(hào)是所述基音信號(hào)的奇諧波。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述非線性失真值被估計(jì)為處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述單音信號(hào)的頻率的總能量與處于所述單音信號(hào)的頻率的總能量的比值的平方根。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其中下列數(shù)目之一為零 處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物的數(shù)目； 處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物和4階產(chǎn)物的數(shù)目； 處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物、4階產(chǎn)物和5階產(chǎn)物的數(shù)目。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述揚(yáng)聲器是電動(dòng)式揚(yáng)聲器，所述基音信號(hào)的頻率在揚(yáng)聲器的下截止頻率之下，而其余所述單音信號(hào)的每個(gè)的頻率在所述下截止頻率之上。
10.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述測試信號(hào)的幅度小于或等于允許饋送到所述揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)最大幅度的X倍，其中X是O. 01和O. 9之間的數(shù)值。
11.如權(quán)利要求I或7所述的方法，還包括 至少一次進(jìn)行下列步驟 生成僅在所述單音信號(hào)的至少之一的相位方面存在不同的另一個(gè)測試信號(hào)； 針對(duì)所述揚(yáng)聲器對(duì)所述另一個(gè)測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行另一個(gè)譜分析；和通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)另一個(gè)非線性失真值；和對(duì)所有估計(jì)的非線性失真值求平均值。
12.—種估計(jì)揚(yáng)聲器的非線性失真的系統(tǒng)，包括 信號(hào)發(fā)生器，其生成包含至少兩個(gè)同時(shí)可聽單音信號(hào)的測試信號(hào)，其中所述單音信號(hào)之一是基音信號(hào)，其余所述單音信號(hào)中的每個(gè)是所述基音信號(hào)的諧波，并且在所述單音信號(hào)的處于指定可聽頻率范圍內(nèi)并且在預(yù)定非線性階以下的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物中，不處于所述單音信號(hào)的頻率的產(chǎn)物的數(shù)目與所有所述產(chǎn)物的數(shù)目的比值大于O. 8 ； 分析器，其針對(duì)揚(yáng)聲器對(duì)所述測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析；和估計(jì)器，其通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述預(yù)定非線性階低于10。
14.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述比值在O.85以上。
15.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述單音信號(hào)的數(shù)目為3。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述單音信號(hào)分別具有頻率FpF2 = KXFpF3 =PXF1，其中(K，P) = (5，13)，(5，19)，(7,23)或(13，21)。
17.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述單音信號(hào)中除所述基音信號(hào)之外的每個(gè)單音信號(hào)是所述基音信號(hào)的奇諧波。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述非線性失真值被估計(jì)為處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述單音信號(hào)的頻率的總能量與處于所述單音信號(hào)的頻率的總能量的比值的平方根。
19.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中下列數(shù)目之一為零 處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物的數(shù)目； 處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物和4階產(chǎn)物的數(shù)目； 處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物、4階產(chǎn)物和5階產(chǎn)物的數(shù)目。
20.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述揚(yáng)聲器是電動(dòng)式揚(yáng)聲器，所述基音信號(hào)的頻率在所述揚(yáng)聲器的下截止頻率之下，而其余所述單音信號(hào)的每個(gè)的頻率在所述下截止頻率之上。
21.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述測試信號(hào)的幅度小于或等于允許饋送到所述揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)最大幅度的X倍，其中X是O. 01和O. 9之間的數(shù)值。
22.如權(quán)利要求12或18所述的系統(tǒng)，其中 所述信號(hào)發(fā)生器進(jìn)一步被配置成生成僅在所述單音信號(hào)的至少之一的相位方面存在不同的另一個(gè)測試信號(hào)， 所述分析器進(jìn)一步被配置成針對(duì)所述揚(yáng)聲器對(duì)所述另一個(gè)測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行另一個(gè)譜分析，并且 所述估計(jì)器進(jìn)一步被配置成通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)另一個(gè)非線性失真值，以及對(duì)所有估計(jì)的非線性失真值求平均值。
23.—種調(diào)節(jié)用于提升在電動(dòng)式揚(yáng)聲器的下截止頻率之下的聲音的參數(shù)的方法，包括 把所述參數(shù)設(shè)置到一個(gè)參數(shù)值； 生成包含至少兩個(gè)同時(shí)可聽單音信號(hào)的測試信號(hào)，其中所述單音信號(hào)之一是基音信號(hào)，其余所述單音信號(hào)中的每個(gè)是所述基音信號(hào)的諧波，并且在所述單音信號(hào)的處于指定可聽頻率范圍內(nèi)并且在預(yù)定非線性階以下的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物中，不處于所述單音信號(hào)的頻率的產(chǎn)物的數(shù)目與所有所述產(chǎn)物的數(shù)目的比值大于O. 8 ； 在啟用提升的情況下處理所述測試信號(hào)； 分別在啟用提升的情況下和在禁用提升的情況下針對(duì)所述揚(yáng)聲器對(duì)所述測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析；分別在所述兩種情況下通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值； 通過從基于所述參數(shù)值設(shè)置在啟用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值減去在禁用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值，計(jì)算差值；和在所述差值低于閾值的情況下接受所述參數(shù)值。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，還包括 針對(duì)不同于所述參數(shù)值的至少一個(gè)其它參數(shù)值中的每個(gè)，進(jìn)行下列步驟 把所述參數(shù)設(shè)置到所述至少一個(gè)其它參數(shù)值中的每個(gè)； 在啟用提升的情況下處理所述測試信號(hào)； 在啟用提升的情況下針對(duì)所述揚(yáng)聲器對(duì)所述測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析；和在啟用提升的情況下通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值，并且 其中所述計(jì)算包括通過從基于所述參數(shù)值設(shè)置在啟用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值減去在禁用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值，計(jì)算差值，并且其中所述接受包括 針對(duì)低于閾值并且對(duì)應(yīng)不同參數(shù)值設(shè)置和相同測試信號(hào)的差值，接受對(duì)應(yīng)所述差值的所述參數(shù)值之一。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中所接受的參數(shù)值使提升增加到最大程度。
26.如權(quán)利要求23或24所述的方法，其中所述預(yù)定非線性階低于10。
27.如權(quán)利要求23或24所述的方法，其中所述比值在O.85以上。
28.如權(quán)利要求23或24所述的方法，其中所述單音信號(hào)的數(shù)目為3。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述單音信號(hào)分別具有頻率FpF2 = KXF1, F3 =PXF1，其中(K，P) = (5，13)，(5，19)，(7,23)或(13，21)。
30.如權(quán)利要求23或24所述的方法，其中所述單音信號(hào)中除所述基音信號(hào)之外的每個(gè)單音信號(hào)是所述基音信號(hào)的奇諧波。
31.如權(quán)利要求23或24所述的方法，其中下列數(shù)目之一為零 處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物的數(shù)目； 處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物和4階產(chǎn)物的數(shù)目； 處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物、4階產(chǎn)物和5階產(chǎn)物的數(shù)目。
32.如權(quán)利要求23或24所述的方法，其中所述基音信號(hào)的頻率在所述揚(yáng)聲器的下截止頻率之下，而其余所述單音信號(hào)的每個(gè)的頻率在所述下截止頻率之上。
33.如權(quán)利要求23或24所述的方法，其中所述測試信號(hào)的幅度小于或等于允許饋送到所述揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)最大幅度的X倍，其中X是O. 01和O. 9之間的數(shù)值。
34.如權(quán)利要求23或24所述的方法，其中所述非線性失真值被估計(jì)為處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述單音信號(hào)的頻率的總能量與處于所述單音信號(hào)的頻率的總能量的比值的平方根。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其中所述閾值等于或小于O.3。
36.如權(quán)利要求23或24所述的方法，還包括 至少一次進(jìn)行下列步驟生成僅在所述單音信號(hào)的至少之一的相位方面存在不同的另一個(gè)測試信號(hào)； 在啟用提升的情況下處理所述另一個(gè)測試信號(hào)； 分別在啟用提升的情況下和在禁用提升的情況下針對(duì)所述揚(yáng)聲器對(duì)所述另一個(gè)測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行其它譜分析；和 分別在所述兩種情況下通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)其它非線性失真值，并且其中所述計(jì)算包括 把在啟用提升的情況下基于相同參數(shù)值設(shè)置和不同測試信號(hào)估計(jì)的所有非線性失真值求平均為在啟用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值；和 把在禁用提升的情況下基于相同參數(shù)值設(shè)置和不同測試信號(hào)估計(jì)的所有非線性失真值求平均為在禁用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值。
37.如權(quán)利要求23或24所述的方法，其中所述參數(shù)是限幅器的最大輸出水平。
38.一種調(diào)節(jié)用于提升在電動(dòng)式揚(yáng)聲器的下截止頻率之下的聲音的參數(shù)的系統(tǒng)，包括 控制器，其把所述參數(shù)設(shè)置到一個(gè)參數(shù)值； 信號(hào)發(fā)生器，其生成包含至少兩個(gè)同時(shí)可聽單音信號(hào)的測試信號(hào)，其中所述單音信號(hào)之一是基音信號(hào)，其余所述單音信號(hào)中的每個(gè)是所述基音信號(hào)的諧波，并且在所述單音信號(hào)的處于指定可聽頻率范圍內(nèi)并且在預(yù)定非線性階以下的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物中，不處于所述單音信號(hào)的頻率的產(chǎn)物的數(shù)目與所有所述產(chǎn)物的數(shù)目的比值大于O. 8 ； 低音增強(qiáng)器，其在啟用提升的情況下處理所述測試信號(hào)，在禁用提升的情況下不處理所述測試信號(hào)； 分析器，其分別在所述兩種情況下針對(duì)所述揚(yáng)聲器對(duì)所述測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析； 估計(jì)器，其分別在所述兩種情況下通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值； 計(jì)算器，其通過從基于所述參數(shù)值設(shè)置在啟用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值減去在禁用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值，計(jì)算差值；和 判斷器，其在所述差值低于閾值的情況下接受所述參數(shù)值。
39.如權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中 所述控制器進(jìn)一步被配置成把所述參數(shù)設(shè)置到至少一個(gè)其它參數(shù)值中的每個(gè)， 所述低音增強(qiáng)器進(jìn)一步被配置成響應(yīng)所述至少一個(gè)其它參數(shù)值中的每個(gè)的設(shè)置在啟用提升的情況下處理所述測試信號(hào)，以及在禁用提升的情況下不處理所述測試信號(hào)； 所述分析器進(jìn)一步被配置成響應(yīng)所述至少一個(gè)其它參數(shù)值中的所述的設(shè)置在啟用提升的情況下針對(duì)所述揚(yáng)聲器對(duì)所述測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析； 所述估計(jì)器進(jìn)一步被配置成響應(yīng)所述至少一個(gè)其它參數(shù)值中的每個(gè)的設(shè)置，在啟用提升的情況下，通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值； 其中所述計(jì)算器進(jìn)一步被配置成通過從基于所述至少一個(gè)其它參數(shù)值中的每個(gè)的設(shè)置在啟用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值減去在禁用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值，計(jì)算差值，并且 其中所述判斷器進(jìn)一步被配置成針對(duì)低于所述閾值并且對(duì)應(yīng)不同參數(shù)值設(shè)置和相同測試信號(hào)的差值，接受對(duì)應(yīng)所述差值的所述參數(shù)值之一。
40.如權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，其中所接受的參數(shù)值使提升增加到最大程度。
41.如權(quán)利要求38或39所述的系統(tǒng)，其中所述預(yù)定非線性階低于10。
42.如權(quán)利要求38或39所述的系統(tǒng)，其中所述比值在O.85以上。
43.如權(quán)利要求38或39所述的系統(tǒng)，其中所述單音信號(hào)的數(shù)目為3。
44.如權(quán)利要求43所述的系統(tǒng)，其中所述單音信號(hào)分別具有頻率FpF2 = KXF1, F3 =PXF1，其中(K，P) = (5，13)，(5，19)，(7,23)或(13，21)。
45.如權(quán)利要求38或39所述的系統(tǒng)，其中所述單音信號(hào)中除所述基音信號(hào)之外的每個(gè)單音信號(hào)是所述基音信號(hào)的奇諧波。
46.如權(quán)利要求38或39所述的系統(tǒng)，其中下列數(shù)目之一為零 處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物的數(shù)目； 處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物和4階產(chǎn)物的數(shù)目； 處于所述單音信號(hào)的頻率的3階產(chǎn)物、4階產(chǎn)物和5階產(chǎn)物的數(shù)目。
47.如權(quán)利要求38或39所述的系統(tǒng)，其中所述基音信號(hào)的頻率在所述揚(yáng)聲器的下截止頻率之下，而其余所述單音信號(hào)的每個(gè)的頻率在所述下截止頻率之上。
48.如權(quán)利要求38或39所述的系統(tǒng)，其中所述測試信號(hào)的幅度小于或等于允許饋送到所述揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)最大幅度的X倍，其中X是O. 01和O. 9之間的數(shù)值。
49.如權(quán)利要求38或39所述的系統(tǒng)，其中所述非線性失真值被估計(jì)為處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述單音信號(hào)的頻率的總能量與處于所述單音信號(hào)的頻率的總能量的比值的平方根。
50.如權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其中所述閾值等于或小于O.3。
51.如權(quán)利要求38或39所述的系統(tǒng)，其中 所述信號(hào)發(fā)生器進(jìn)一步被配置成生成僅在所述單音信號(hào)的至少之一的相位方面存在不同的另一個(gè)測試信號(hào)； 所述低音增強(qiáng)器進(jìn)一步被配置成在啟用提升的情況下處理所述另一個(gè)測試信號(hào)，在禁用提升的情況下不處理所述另一個(gè)測試信號(hào)； 所述分析器進(jìn)一步被配置成分別在所述兩種情況下針對(duì)所述揚(yáng)聲器對(duì)所述另一個(gè)測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行另一個(gè)譜分析； 所述估計(jì)器進(jìn)一步被配置成分別在所述兩種情況下通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)其它非線性失真值，和 所述計(jì)算器進(jìn)一步被配置成 把在啟用提升的情況下基于相同參數(shù)值設(shè)置和不同測試信號(hào)估計(jì)的所有非線性失真值求平均為在啟用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值；和 把在禁用提升的情況下基于相同參數(shù)值設(shè)置和不同測試信號(hào)估計(jì)的所有非線性失真值求平均為在禁用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值。
52.如權(quán)利要求38或39所述的系統(tǒng)，其中所述參數(shù)是限幅器的最大輸出水平。
53.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，在其上記錄有計(jì)算機(jī)程序指令，所述計(jì)算機(jī)程序指令使得處理器能夠執(zhí)行估計(jì)揚(yáng)聲器的非線性失真的方法，所述方法包括 生成包含至少兩個(gè)同時(shí)可聽單音信號(hào)的測試信號(hào)，其中所述單音信號(hào)之一是基音信號(hào)，其余所述單音信號(hào)中的每個(gè)是所述基音信號(hào)的諧波，并且在所述單音信號(hào)的處于指定可聽頻率范圍內(nèi)并且在預(yù)定非線性階以下的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物中，不處于所述單音信號(hào)的頻率的產(chǎn)物的數(shù)目與所有所述產(chǎn)物的數(shù)目的比值大于O. 8 ； 針對(duì)揚(yáng)聲器對(duì)所述測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析；和 通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值。
54.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，在其上記錄有計(jì)算機(jī)程序指令，所述計(jì)算機(jī)程序指令使得處理器能夠執(zhí)行調(diào)節(jié)用于提升在電動(dòng)式揚(yáng)聲器的下截止頻率之下的聲音的參數(shù)的方法，所述方法包括 把所述參數(shù)設(shè)置到一個(gè)參數(shù)值； 生成包含至少兩個(gè)同時(shí)可聽單音信號(hào)的測試信號(hào)，其中所述單音信號(hào)之一是基音信號(hào)，其余所述單音信號(hào)中的每個(gè)是所述基音信號(hào)的諧波，并且在所述單音信號(hào)的處于指定可聽頻率范圍內(nèi)并且在預(yù)定非線性階以下的諧波失真產(chǎn)物和互調(diào)失真產(chǎn)物中，不處于所述單音信號(hào)的頻率的產(chǎn)物的數(shù)目與所有所述產(chǎn)物的數(shù)目的比值大于O. 8 ； 在啟用提升的情況下處理所述測試信號(hào)； 分別在啟用提升的情況下和在禁用提升的情況下針對(duì)所述揚(yáng)聲器對(duì)所述測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析； 分別在所述兩種情況下通過把處于所述基音信號(hào)的諧波頻率但不處于所述單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值； 通過從基于所述參數(shù)值設(shè)置在啟用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值減去在禁用提升的情況下估計(jì)的非線性失真值，計(jì)算差值；和 在所述差值低于閾值的情況下接受所述參數(shù)值。
全文摘要
描述了估計(jì)非線性失真以及調(diào)節(jié)用于提升聲音的參數(shù)的實(shí)施例。生成包含至少兩個(gè)同時(shí)可聽單音信號(hào)的測試信號(hào)。一個(gè)單音是基音，其余單音是基音的諧波。作為一個(gè)例子，不與單音的頻率吻合的非線性失真產(chǎn)物的數(shù)目與所有產(chǎn)物的數(shù)目的比值大于0.80。針對(duì)揚(yáng)聲器對(duì)測試信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行譜分析。通過把處于基音信號(hào)的諧波頻率但不處于單音信號(hào)的頻率的能量當(dāng)作非線性失真的貢獻(xiàn)，估計(jì)非線性失真值。獲得非線性失真的主觀相關(guān)測量以調(diào)節(jié)用于提升一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器的低頻輸出的參數(shù)。
文檔編號(hào)H04R3/00GK102866296SQ201110203519
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者鄧惠群 申請(qǐng)人:杜比實(shí)驗(yàn)室特許公司