CN111903055A - 音响设备、服务器、音响系统、音响设备的控制方法以及程序 - Google Patents
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Abstract
音响设备(1)具备:网络接口(103);放大器(109),放大经由所述网络接口(103)接收的音频信号;以及发送部(150),获取所述放大器(109)的输出值并经由所述网络接口(103)发送该输出值。
Description
技术领域
本发明的一个实施方式涉及输入或输出音频(audio)信号的音响设备、服务器、音响系统、音响设备的控制方法以及程序。
背景技术
在专利文献1中,公开了通过将DSP(Digital Signal Processor:数字信号处理器)6的信号输出到模拟器10,由模拟器10进行DSP6的调试。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特公平07-111686号公报
发明内容
发明所要解决的课题
音响设备在使用中不停止声音是重要的。即,音响设备预测是否发生声音停止那样的不良状况是重要的。在专利文献1中,没有公开预测不良状况的发生。
本发明的一个实施方式的目的在于,提供一种能够从音响设备的外部确认用于预测该音响设备的不良状况的信息的音响设备、服务器、音响系统、音响设备的控制方法以及程序。
用于解决课题的手段
音响设备具备:网络接口;放大器,放大经由所述网络接口接收的音频信号;以及发送部,获取所述放大器的输出值,并经由所述网络接口发送该输出值。
发明效果
在本发明的一个实施方式中,可以从音响设备的外部确认用于预测该音响设备的不良状况的信息。
附图说明
图1是表示音响设备1的结构的框图。
图2是表示音响设备1的动作的流程图。
图3是表示由音响设备1和与该音响设备1连接的混合器11构成的音响系统100的结构的框图。
图4是表示混合器11的结构的框图。
图5是表示混合器11的动作的流程图。
图6是表示扬声器13的结构的框图。
图7是表示放大器109的更详细的结构的框图。
图8是表示变形例1的放大器109的详细的结构的框图。
图9是表示变形例2的放大器109的详细的结构的框图。
图10是表示变形例3的放大器109的详细的结构的框图。
图11是表示阻抗的频率特性的图。
图12是表示阻抗的频率特性的图。
图13是表示音响系统的结构的框图。
图14是表示混合器11的结构的框图。
图15是表示由信号处理部106计算出的阻抗的频率特性的图。
图16是表示由信号处理部204计算出的阻抗的频率特性的图。
图17是表示混合器11的显示器201中的显示例的图。
图18是表示在无声时切断电源的放大器109的结构的框图。
具体实施方式
图1是表示作为本发明的一个实施方式的音响设备1的结构的框图。图2是表示音响设备1的动作的流程图。图3是表示由音响设备1和与该音响设备1连接的混合器11构成的音响系统100的结构的框图。图4是表示混合器11的结构的框图。图5是表示混合器11的动作的流程图。
音响设备1具备网络接口(I/F)103、放大器109以及发送部150。网络I/F 103通过网络从外部的装置(例如,混合器11)接收音频信号(S11)。网络I/F 103将接收到的音频信号输入到放大器109。另外,虽然在图1中被省略,但音响设备1具备将数字音频信号转换为模拟音频信号的D/A转换器。
另外,音响设备1也可以具备对网络I/F 103接收到的音频信号进行处理的信号处理部(数字信号处理器(DSP:Digital Signal Processor))。
放大器109将所输入的模拟音频信号放大并输出(S12)。模拟音频信号被输入到未图示的扬声器,并被作为声音来输出。
发送部150获取放大器109的输出值(S13)。发送部150例如经由设置在放大器109中的电流传感器或电压传感器获取作为放大器109的输出值的一例的电流值或电压值。
发送部150经由网络I/F 103发送所获取的放大器109的输出值(S14)。例如,发送部150向通过网络而被连接的混合器11发送该输出值。
如图4所示,混合器11具备网络I/F 205和解析部210。网络I/F 205接收该输出值(S21)。即,网络I/F 205相当于接收部。解析部210解析所接收的输出值(S22)。混合器11基于解析部210的解析结果,预测音响设备1是否可能产生不良状况。例如,在电压值示出异常高的值、或者电流值示出异常高的值的情况下,有可能在音响设备1中产生声音停止那样的不良状况。
这样,本发明的一个实施方式能够从音响设备1的外部(例如混合器11)确认用于预测该音响设备1的不良状况的信息。
接着,图6是表示扬声器13的结构的框图。扬声器13是音响设备1的具体例子之一。
扬声器13具备显示器101、用户接口(I/F)102、网络接口(I/F)103、闪速存储器104、RAM 105、信号处理部106、CPU 107、D/A转换器108、放大器109、扬声器单元111、电源单元131以及AC供应部132。
显示器101、用户I/F 102、网络I/F 103、闪速存储器104、RAM 105、信号处理部106、CPU 107、D/A转换器108、放大器109以及信号处理部106与总线151连接。扬声器单元111与放大器109连接。
电源单元131供应用于驱动放大器109的电力(直流电)。另外,电源单元131也可以对扬声器13的各结构供应电力。例如,电源单元131也可以供应用于驱动CPU 107的电力。
AC供应部132是向电源单元131供应交流电的电力供应部。AC供应部132与设备用的交流电源或电源车等连接。AC供应部132从这些设备用的交流电源或电源车等接收交流电,并将该交流电供应给电源单元131。
显示器101例如由LCD(LiquidCrystal Display:液晶显示器)或OLED(OrganicLight-Emitting Diode:有机发光二极管)等构成,显示各种信息。用户I/F 102由开关、旋钮或触摸面板等构成,受理用户的操作。在用户I/F 102是触摸面板的情况下,该用户I/F102与显示器101一并构成GUI(Graphical User Interface:用户图形界面,以下省略)。
CPU 107将存储在作为存储介质的闪速存储器104中的程序读出到RAM 105中,实现规定的功能。例如,CPU 107在显示器101上显示用于受理用户的操作的图像,通过经由用户I/F 102受理对该图像的选择操作等,从而实现GUI。
另外,由CPU 107读出的程序不需要被存储在本装置内的闪速存储器104中。例如,程序也可以被存储在服务器等外部装置的存储介质中。在这种情况下,CPU 107每次从该服务器将程序读出到RAM 105并执行即可。
网络I/F 103经由网络从外部的装置(例如,混合器11)接收音频信号(是与图2的S11相同的动作)。
信号处理部106由用于进行各种信号处理的DSP构成。信号处理部106对经由网络I/F 103而被输入的音频信号实施诸如混合、均衡或压缩等信号处理。信号处理部106将信号处理后的音频信号输出到D/A转换器108。
D/A转换器108将输入的音频信号转换成模拟音频信号。放大器109放大该模拟音频信号并输出(是与图2的S12相同的动作)。模拟音频信号被输入到扬声器单元111,并被作为声音来输出。
图7是表示放大器109的更详细的结构的框图。放大器109具备放大元件90和电流电压(VI)检测电路91。放大元件90与电源单元131连接。放大元件90通过接受来自电源单元131的电力供应,将从D/A转换器108输出的模拟音频信号放大并输出。
VI检测电路91与放大元件90的后级连接,检测作为放大元件90的输出值的一例的电流值以及电压值。信号处理部106从VI检测电路91获取电流值以及电压值(是与图2的S13相同的动作)。信号处理部106经由网络I/F 103发送所获取的输出值(是与图2的S14相同的动作)。即,在该例子中,信号处理部106获取放大器109的输出值,并经由网络I/F 103发送该输出值,从而构成图1所示的发送部150。
在该例子中,发送部150由经由网络I/F 103接收音频信号并进行处理的DSP构成。因此,音响设备1不需要另外具备用于发送放大器109的输出值的新硬件。此外,发送部150也可以由CPU 107所读出的软件的动作构成。在这种情况下,音响设备1也能够发送放大器109的输出值,而不需要另外具备用于发送输出值的新硬件。
图8是表示变形例1的放大器109的详细的结构的框图。变形例1的放大器109具备VI检测电路901来代替VI检测电路91。其他结构是与图7所示的框图相同的结构。
VI检测电路901连接在电源单元131和放大器109之间。VI检测电路901检测由电源单元131供应给放大器109的直流电的值(电流值以及电压值)。信号处理部106从VI检测电路901获取电源单元131的电流值以及电压值。信号处理部106经由网络I/F 103发送所获取的电源单元131的电流值以及电压值。即,在该例子中,信号处理部106获取来自电源单元131的电流值以及电压值,并经由网络I/F 103发送。
由此,解析部210能够预测是否有可能产生由电源单元131供应的直流电引起的不良状况。例如,如果在电源单元131的各种部件中产生不良状况,则可能发生电压值降低,或电流值降低。因此,在电源单元131的电压值示出异常低的值、或者电流值示出异常低的值的情况下,有可能在音响设备1中产生声音停止那样的不良状况。
因此,在变形例1中,作为用于预测音响设备1的不良状况的信息,从该音响设备1的外部(例如混合器11)确认电源单元131的直流电的状态。
图9是表示变形例2的扬声器13的详细的结构的框图。变形例2的扬声器13具备VI检测电路902。
VI检测电路902连接在AC供应部132和电源单元131之间。VI检测电路902检测由AC供应部132供应给电源单元131的交流电的值(电流值以及电压值)。信号处理部106从VI检测电路902获取AC供应部132的电流值以及电压值。信号处理部106经由网络I/F 103发送所获取的AC供应部132的电流值以及电压值。即,在该例子中,信号处理部106获取AC供应部132所输出的交流电的电流值以及电压值,并经由网络I/F 103发送。
由此,解析部210能够预测是否有可能产生由AC供应部132的交流电引起的不良状况。例如,在设备侧的电源电压异常降低的情况下,有可能在音响设备1中产生声音停止那样的不良状况。
因此,在变形例2中,作为用于预测音响设备1的不良状况的信息,从该音响设备1的外部(例如混合器11)确认AC供应部132的交流电的状态。
另外,图7、图8以及图9所示的结构能够分别单独实现,但也可以组合图7、图8和图9所示的结构。
接着,图10是表示变形例3的放大器109的详细的结构的框图。就变形例3的放大器109而言,信号处理部106具备解析部110A。其他结构与图7所示的框图相同。
另外,在图10的例子中,信号处理部106实现了解析部110A的功能,但也可以由其他硬件构成解析部110A。此外,CPU 107也可以通过软件实现解析部110A的功能。
解析部110A解析由VI检测电路91检测出的放大器109的电流值以及电压值。例如,解析部110A计算阻抗的频率特性作为解析的一例。解析部110A通过FFT(快速傅立叶变换:Fast Fourier Transform)将根据电流值以及电压值计算出的阻抗的时间轴的信号变换为频率轴的信号。解析部110A输出该阻抗的频率特性。解析结果如图10所示,经由网络I/F103输出到外部装置,或者通过CPU 107显示在显示器101上。
图11是表示阻抗的频率特性的图。图表的横轴为频率(Hz),纵轴为阻抗(Ω)。包括放大器109的一般的放大器由于各部件的电特性或扬声器单元的部件(例如扬声器纸盆(speaker cone)和音箱外壳(enclosure))的机械特性而在阻抗中产生谐振点。在图10的例子中,在100Hz附近存在谐振点。
并且,如果在扬声器单元111中产生不良状况,则放大器109的阻抗可能在短时间内急剧变化。例如,如图12所示,若产生阻抗特别高的频率(奇异点),则电流不流动,放大器109成为不能制动扬声器的状态。此外,如果产生阻抗特别低的频率(奇异点),则扬声器纸盆瞬时达到最大振幅,该扬声器纸盆成为不能振动的状态。如果这些状态持续,则放大器109或扬声器单元111可能产生不良状况而声音停止。
因此,音响设备1计算阻抗的频率特性,将计算出的频率特性作为解析结果输出到外部(或者显示在显示器101上)。由此,用户通过观察阻抗的频率特性,能够事先预测是否发生声音停止的不良状况。或者,CPU 107在产生了上述那样的奇异点的情况下,通过在显示器101上进行警告显示等,用户能够事先预测是否发生声音可能停止的不良状况。
接着,图13是表示音响系统100A的结构的框图。音响系统100A具备混合器11、多个开关(开关12A、开关12B)以及多个扬声器(扬声器13A至13F)。
各设备经由网络电缆连接。例如,混合器11与开关12A连接。开关12A与开关12B以及扬声器13A连接。开关12B与开关12A以及扬声器13D连接。扬声器13A、扬声器13B以及扬声器13C通过菊花链与开关12A连接。扬声器13D、扬声器13E以及扬声器13F也通过菊花链与开关12B连接。但是,设备间的连接不限于图13所示的方式。此外,各设备不需要通过网络连接,例如可以通过USB电缆、HDMI(注册商标)、或MIDI等通信线连接,也可以通过数字音频电缆连接。
混合器11是服务器的一例。混合器11从通过网络而连接的其他设备输入音频信号,或者对其他设备输出音频信号。扬声器13A~扬声器13F是音响设备的一例,具有与扬声器13相同的结构以及功能。另外,服务器不限于混合器11。例如,个人计算机等信息处理装置也是服务器的一例。此外,用于进行音频的录音、编辑或混合等作业的由硬件或软件构成的系统(DAW:Digital Audio Workstation,数字音频工作站)也是服务器的一例。
图14是表示混合器11的结构的框图。混合器11具备显示器201、用户I/F 202、音频I/O(输入/输出)203、信号处理部(DSP)204、网络I/F 205、CPU 206、闪速存储器207以及RAM208。这些结构经由总线271连接。
CPU 206是控制混合器11的动作的控制部。CPU 206通过将存储在作为存储介质的闪速存储器207中的规定的程序读出到RAM 208中并执行来进行各种动作。例如,CPU 206经由网络I/F 205从扬声器13A~扬声器13F接收各放大器的电流值以及电压值。
另外,由CPU 206读出的程序也不需要存储在本装置内的闪速存储器207中。例如,程序也可以存储在服务器等外部装置的存储介质中。在这种情况下,CPU 206每次从该服务器将程序读出到RAM 105并执行即可。
信号处理部204由用于进行各种信号处理的DSP构成。信号处理部204对经由音频I/O 203或网络I/F 205而被输入的音频信号实施诸如混合、均衡或压缩等信号处理。信号处理部204经由音频I/O 203或网络I/F 205将信号处理后的音频信号输出到诸如扬声器13A等的其他设备。
此外,信号处理部204从CPU 206输入各放大器的电流值以及电压值。信号处理部204构成解析部210。信号处理部204的解析部210从扬声器13A~扬声器13F解析各放大器的输出值(放大器109的电流值及电压值)。例如,信号处理部204的解析部210也计算阻抗的频率特性。但是,信号处理部204比扬声器13A~扬声器13F的信号处理部106更高性能,具有高的解析功能。因此,信号处理部204能够以比扬声器13A~扬声器13F的信号处理部106高的分辨率,来计算阻抗的频率特性。由此,信号处理部204能够高精度地求出有可能导致不良状况的奇异点。
图15是表示由信号处理部106计算出的阻抗的频率特性的图,图16是表示由信号处理部204计算出的阻抗的频率特性的图。
如图15和图16所示,由于由信号处理部106以及信号处理部204计算出的阻抗的频率特性是数字信号,因而是离散值。离散值的数量,即分辨率,依赖于由DSP实现的数字滤波器的抽头数量,并且依赖于DSP的资源。混合器11的信号处理部204由高性能和大量的DSP实现,以处理大量通道的音频信号。另一方面,由于设置在扬声器13中的信号处理部106处理从混合器11发送的一个或多个通道的音频信号,因而使用性能与混合器11的信号处理部204的DSP相比相对低的DSP。因此,如图15以及图16所示,由信号处理部106计算出的阻抗的频率特性的分辨率低于由混合器11的信号处理部204计算出的阻抗的频率特性的分辨率。因此,在信号处理部106计算出的阻抗的频率特性中,有可能无法提取具有陡峭的峰值特性(高Q值)的谐振频率。与此相对,如图16所示,由于信号处理部204计算出的阻抗的频率特性的分辨率较高,因而能够准确地提取具有陡峭的峰值特性的谐振频率。
这样,混合器11从各扬声器接收放大器的输出值,可以进行各扬声器不能计算出的程度的高精度解析。特别是在阻抗在短时间内急剧变化的情况下,有可能产生各扬声器单体无法提取的程度的陡峭特性。然而,由于混合器11进行高精度的解析,因而用户能够事先预测产生不良状况的可能性。
此外,在混合器11中,用户能够一览多个扬声器的解析结果。例如,如图17所示,混合器11在混合器11的显示器201上显示多个扬声器13A、扬声器13B、扬声器13C以及扬声器13D的阻抗的频率特性。
在这种情况下,用户能够容易地确定所设置的多个扬声器中有可能产生不良状况的扬声器。因此,用户即使在扬声器的设置数量增多的情况下,也能够容易地重新设定向哪个扬声器发送哪个音频信号,使其进行哪一种信号处理。例如,用户在判断为在某个扬声器(第一扬声器)中产生不良状况的可能性高的情况下,变更混音机11的设定。例如,用户能够通过将设定给第一扬声器的总线置换给另一个扬声器(第二扬声器),从而使从第二扬声器输出该总线的音频信号。
此外,用户观察显示器201的显示,能够判断仅在特定的扬声器中产生不良状况的可能性高,还是在多个扬声器中联动地产生不良状况的可能性高。例如,如图17所示,在多个扬声器13A、扬声器13B、扬声器13C以及扬声器13D中出现相同的奇异点的情况下,混合器11的用户可知不是在各个扬声器中产生单独的问题,而是与多个设备联动地产生的问题。因此,诸如设备侧的电源引起的问题、设置扬声器的空间的问题、或者搭载多个扬声器的设备(例如用于阵列状设置的支架)的问题等,能够缩小多个设备共同的原因。
此外,如上所述,混合器11的用户在判断为在特定的扬声器中产生不良状况的可能性高的情况下,能够通过进行将发送到特定的扬声器的音频信号发送到另一个扬声器的设定等来采取适当的措施。此外,在规定频带内存在表示陡峭的高值的阻抗特性(Q值高的峰值)的情况下,混合器11的CPU 206可以进行将发送到该扬声器的音频信号发送到另一个扬声器的动作。在这种情况下,CPU 206作为基于解析部的解析结果对音响设备的参数进行控制的控制部发挥作用。
另外,在本实施方式中,示出了计算阻抗的频率特性的例子,但解析不限于阻抗的频率特性的计算。例如,可以求出平均电流值以及平均电压值,也可以对比瞬时值和平均值。由于放大器109的输出值是交流信号,所以用于解析交流信号的方法无论是何种方法均能够应用。
此外,由于放大器的输出值(电压值以及电流值)是模拟音频信号本身,因而能够作为声音进行解析。用户能够通过将放大器的输出值(电压值以及电流值)作为声音倾听,例如在噪声大的情况下,判断为产生不良状况的可能性高。
另外,本实施方式的说明在所有方面都是例示,并不是限制性的。本发明的范围不是上述的实施方式,而是由权利要求书的范围来表示。进而,本发明的范围旨在包括在与权利要求的范围等同的含义以及范围内的所有变更。
例如,图18是表示为了降低功耗而在无声时切断电源的放大器109的结构的框图。在图18中,放大器109具备放大元件90、VI检测电路91、输入检测电路95以及开关50。
输入检测电路95与放大元件90的前级连接,对输入到放大元件90的音频信号的电平进行检测。CPU 107根据输入检测电路95的检测结果判断音频信号是否被输入。例如,CPU107在由输入检测电路95检测的音频信号的电平为规定值以上的情况下,判断为音频信号被输入。CPU 107在音频信号的电平低于规定值的情况下,判断为音频信号未被输入。CPU107在判断为音频信号未被输入的情况下,断开开关50,切断放大元件90的电源。由此,CPU107降低无用的功耗。
另一方面,CPU 107即使在断开开关50的情况下,在由VI检测电路91检测出的电压值超过规定的阈值的情况下,也接通开关50。当放大元件90的电源被切断时,扬声器单元的纸盆自由振动。因此,扬声器单元的纸盆有时因来自其他扬声器的声音的影响而振动。若扬声器单元的纸盆振动,则反电动势可能对放大元件90造成损伤。特别是在大规模空间中的PA(Public Address:公共广播)系统的情况下,将多个扬声器大量邻接设置。此外,各扬声器的音量变得非常大。因此,多个扬声器间的振动相互影响很大。
因此,CPU 107即使切断放大元件90的电源,在由VI检测电路91检测出的电压值超过规定的阈值的情况下,也接通开关50,接通电源。若电源被供应给放大元件90,则扬声器单元的纸盆的动作由电源的电力(输出信号的电力)控制。因此,放大器109防止由于扬声器单元的纸盆的振动而产生的反电动势对放大元件90的损伤。
并且,如图13所示,在将各扬声器的输出值发送到混合器11的情况下,在混合器11中,能够监视各扬声器的反电动势。在这种情况下,混合器11向反电动势超过规定值的扬声器发送接通电源的指示。这样,通过将放大器的输出值输出到外部,用户能够从服务器监视各扬声器的状态。音响设备能够降低功耗,并防止产生不良状况于未然。
标号说明
11…混合器
12A、12B…开关
13、13A、13B、13C、13D、13E、13F…扬声器
50…开关
90…放大元件
91…VI检测电路
95…输入检测电路
100…音响系统
101…显示器
102…用户I/F
103…网络I/F
104…闪速存储器
105…RAM
106…信号处理部
107…CPU
108…D/A转换器
109…放大器
110A…解析部
111…扬声器单元
131…电源单元
132…AC供应部
150…发送部
151…总线
201…显示器
202…用户I/F
203…音频I/F
204…信号处理部
205…网络I/F
206…CPU
207…闪速存储器
208…RAM
210…解析部
271…总线
901、902…VI检测电路
Claims (15)
1.一种音响设备,具备:
网络接口;
放大器,放大经由所述网络接口接收的音频信号;以及
发送部,获取所述放大器的输出值,并经由所述网络接口发送该输出值。
2.如权利要求1所述的音响设备,具备:
信号处理部,对经由所述网络接口接收的音频信号进行信号处理,
所述信号处理部获取所述输出值,并经由所述网络接口发送该输出值,从而构成所述发送部。
3.如权利要求1或权利要求2所述的音响设备,具备:
电源单元,向所述放大器供应电力,
所述发送部获取所述电源单元供应的电流值或电压值,并经由所述网络接口进行发送。
4.如权利要求3所述的音响设备,具备:
电力供应部,向所述电源单元供应交流电,
所述发送部获取所述电力供应部供应的所述交流电的电流值或电压值,并经由所述网络接口进行发送。
5.如权利要求1至权利要求4中任一项所述的音响设备,还具备:
解析部,解析所述输出值。
6.一种服务器,具备:
网络接口;
接收部,经由所述网络接口从音响设备接收所述音响设备的放大器的输出值;以及
解析部,解析由所述接收部接收的所述输出值。
7.如权利要求6所述的服务器,具备:
控制部,基于所述解析部的解析结果,来控制所述音响设备的参数。
8.如权利要求6或权利要求7所述的服务器,其中,
所述解析部计算阻抗的频率特性。
9.一种音响系统,具备:
音响设备以及服务器,
所述音响设备具备:
第一网络接口;
放大器,放大经由所述第一网络接口接收的音频信号;以及
发送部,获取所述放大器的输出值,经由所述第一网络接口发送该输出值,
所述服务器具备:
第二网络接口;
接收部,经由所述第二网络接口从音响设备接收所述音响设备的放大器的输出值;以及
解析部,解析由所述接收部接收的所述输出值。
10.一种音响设备的控制方法,其中,
通过放大器放大经由网络接口接收的音频信号;
获取所述放大器的输出值;
经由所述网络接口发送所述输出值。
11.如权利要求10所述的音响设备的控制方法,其中,
通过对经由所述网络接口接收到的音频信号进行信号处理的信号处理部,获取所述输出值,并经由所述网络接口发送该输出值。
12.如权利要求10或权利要求11所述的音响设备的控制方法,其中,
获取向所述放大器供应电力的电源单元所供应的电流值或电压值;
经由所述网络接口进行发送。
13.如权利要求12所述的音响设备的控制方法,其中,
获取向所述电源单元供应交流电的电力供应部的电流值或电压值;
通过所述网络接口进行发送。
14.如权利要求10至权利要求13中任一项所述的音响设备的控制方法,其中,
解析所述输出值。
15.一种程序,使音响设备执行:
通过放大器放大经由网络接口接收到的音频信号的处理;
获取所述放大器的输出值的处理;以及
经由所述网络接口发送所述输出值的处理。
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