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采用连续对数扫频 信号获得电声产品多个参数的方法及系统

阅读：512发布：2020-05-11

专利汇可以提供采用连续对数扫频信号获得电声产品多个参数的方法及系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提出一种快速测量电声产品多个参数的方法，并给出了实现该方法的测试系统。该方法采用连续对数扫频信号激励被测电声器件，采集被测电声器件发出的声响应信号和流过被测器件的电流响应信号。声响应信号经逆滤波器滤波后可得到频响曲线、相位曲线，频响曲线在时域处理后计算得到谐波失真曲线。电流响应信号经过逆滤波、时域处理后计算得到阻抗曲线。对上述结果曲线进一步分析，得到灵敏度、极性、额定阻抗及线性参数等结果。本发明的测试系统由测试仪器、放大器、电流测量模块和传声器组成。，下面是采用连续对数扫频信号获得电声产品多个参数的方法及系统专利的具体信息内容。

权利要求

1、一种快速测量电声产品多个参数的方法，其特征在于该方法的具体步骤为： (1)生成连续对数扫频信号s(n)
由信号源模块生成连续对数扫频信号s(n)，形式如下：
$s (n) = U \sin [2 π f_{1} \frac{L}{f_{s}} (\exp {\frac{n}{L}} - 1)] w (n - \frac{T}{2}),$
其中U为扫频信号的幅度，f1为扫频起始频率，f2为扫频终止频率， $L = \frac{T}{\ln (f_{2} / f_{1})},$ fs为采样频率，T为扫频信号长度，若扫频时间为τ秒，则T＝τfs，w(n)为偶对称于原点、长度为T、衰减长度与窗长度T比为α的tukey窗，用于减少激励信号的首尾处由于信号幅度突变而产生的高频能量，将窗函数从原点平移到时刻，因此所加窗函数为窗函数w(n)的表达式为：
$w (n) = \{\begin{matrix} 1 & 0 \leq | n | \leq \frac{T (1 - α)}{2} \\ 0.5 [1 - \cos (π \frac{| n | - T / 2}{αT / 2})] & \frac{T (1 - α)}{2} < | n | \leq \frac{T}{2} \end{matrix}$
上述生成的连续对数扫频信号是一种特殊的激励信号，用这种信号进行电声器件的测试，可以将响应中各次谐波对应的冲激响应映射到特定的时间区域内，提取出各次谐波失真曲线； (2)连续对数扫频信号s(n)输出至被测电声器件，产生电流响应信号rc(n)和声响应信号rs(n)；
设被测电声器件的声冲激响应为hs(n)，电流冲激响应为hc(n)，则有
rs(n)＝s(n)*hs(n)
rc(n)＝s(n)*hc(n)
其中符号“*”表示离散时间线性时不变系统的卷积和；
(3)对声响应信号和电流响应信号解卷积，分别求出被测器件的声冲激响应hs(n)和电流冲激响应hc(n)；
将响应信号rs(n)和rc(n)分别与逆滤波器fi(n)卷积，可以求出冲激响应函数hs(n)和hc(n)，因为s(n)*fi(n)＝δ(t)，fi(n)可以从s(n)求得；通常使用离散傅里叶变换可以简化卷积的运算，对于离散时间线性时不变系统的卷积运算，要求FFT的点数N要大于等于被卷积的两个信号的长度之和；
连续对数扫频信号的频域    S(n)＝FFTN[s(n)]
声响应信号的频域          Rs(n)＝FFTN[rs(n)]
电流响应信号的频域        Rc(n)＝FFTN[rc(n)]
逆滤波器                  fi(n)＝IFFTN[1/S(n)]
频响函数                  Hs(n)＝Rs(n)/S(n)
导纳函数                  Hy(n)＝Rc(n)/S(n)
声冲激响应                hs(n)＝rs(n)*fi(n)＝IFFTN[Hs(n)]
导纳冲激响应hy(n)＝rc(n)*fi(n)＝IFFTN[Hy(n)]；
(4)求频响曲线和灵敏度；
由幅度计算模块计算频响函数Hs(n)的幅度值，得到频响曲线；
被测器件的技术指标中定义了其灵敏度的计算方式；幅度计算模块在频响曲线上按照技术指标中指定频率点读出声压值并求平均，得到灵敏度测量结果；
(5)求相位曲线和极性；
相位计算模块计算频响函数Hs(n)的相位，得到相位曲线；
以合格品为标准，对其相位曲线由低频向高频搜索第一个过零点，该点频率作为判断相位的频率点；对其他产品测试时，相位判断频率点处的相位结果与标准品的相差大于检验指标(如±90°)，则认为被测器件极性与合格品不一致；
(6)求谐波失真曲线；
谐波失真曲线由谐波计算模块计算得到，具体方法为：
冲激响应函数Hs(n)和hc(n)在n≥0处的信号为线性响应，在n≤T处的信号为谐波响应；第k次(k是大于1的整数)谐波出现的时刻可由下式得到：
$Δn = T (1 - \frac{\ln k}{\ln (f_{2} / f_{1})})$
因此，在上述时刻通过加窗滤出各次谐波的冲激响应，再通过傅里叶变换求得各次谐波失真曲线；具体过程为：谐波计算模块计算出k次谐波冲激响应的起始时刻作为窗函数的参数，窗函数与声冲激响应hs(n)相乘，即可得到各次谐波的冲激响应；求傅里叶变换后得到各次谐波失真曲线，将各次谐波失真曲线的功率相加，得到总谐波失真曲线；
(7)求阻抗曲线；
导纳冲激响应hy(n)中包含着导纳的线性响应和非线性响应；通过窗函数取出其线性响应，再经过快速傅里叶变换转换到频域，求倒数即得到阻抗曲线；
(8)线性参数计算模块分析阻抗曲线得到线性参数；
通过线性参数计算模块分析，在阻抗曲线的谐振频率后搜索最小值，认为该值是测量得到的额定阻抗Ze；
通过线性参数计算模块分析，谐振频率fs在阻抗曲线的指定搜索范围内搜索最大值，但在信噪比较低时或测量的阻抗曲线发生畸变时的结果可能有所偏差，因此，对这种情况通过对阻抗曲线进行辨识求得；
通过线性参数计算模块分析，对电声器件等效电路模型的阻抗曲线的辨识，还能求出谐振频率f0、直流电阻RE、线圈电感LE、振动等效电容CMES、振动等效电感LCES、振动等效电阻RES、力学品质因数QMS、电学品质因数QES、总品质因数QTS等其他线性参数。
2、如权利要求1所述的快速测量电声产品多个参数的方法，其特征在于具体的测试流程为：分析模块(8)生成连续对数扫频信号s(n)，经数模、模数转换接口(2)输出测试信号，送入放大器(3)功率放大，经过电流测量模块(4)后接入被测器件(5)；电流测量模块(4) 与传声器(7)收到激励信号时产生电流信号和声压信号送入测试仪器(1)中的数模、模数转换接口(2)，分别转换为离散时间的电流响应信号rc(n)和声响应信号rs(n)，并由分析模块 (8)进行运算，最后，测试结果在测试仪器(1)上显示出来或通过数据传输到另一设备上显示出来。
3、如权利要求1所述的快速测量电声产品多个参数方法的测试系统，包括测试仪器(1)、放大器(3)、电流测量模块(4)、传声器(7)和消声箱或仿真耳(6)；
在分析模块内设有信号源模块、幅度计算模块、相位计算模块、线性参数计算模块和谐波计算模块等；
测试仪器(1)用于运行分析模块(8)；向数模、模数转换接口(2)发射测试信号和采集响应信号。测试仪器是PC、嵌入式系统或相应的具有一定运算能力的可编程设备；
数模、模数转换接口(2)用于将离散时间域的连续对数扫频信号s(n)转换为连续时间域的测试信号，并分别将连续时间域的电流信号和声压信号采样量化为离散时间域的电流响应信号rc(n)和声响应信号rs(n)；数模、模数转换接口(2)是采集卡、专业声卡或者与测试仪器电路连接的数模、模数转换电路；
放大器(3)用于向被测电声器件(5)提供足够功率的信号；
电流测量模块(4)用于检测流过被测电声器件(5)的电流信号；
传声器(7)用于将被测电声器件(5)的声压响应转换为以电压形式表征的声压信号，
当被测器件(5)为扬声器时，需要配备消声箱(6)以减小环境噪声、混响的影响。另外，当被测电声器件(5)为受话器时，配备与受话器匹配的仿真耳(6)模拟人耳声场。
4、如权利要求3所述的快速测量电声产品多个参数方法的系统，其特征在于所述的电声器件包括动圈发声体单元、压电发声体单元、平板发声体单元、发声体闭箱系统、发声体倒相箱系统、麦克风及麦克风系统和类似的电声换能装置。

说明书全文

技术领域

本发明属于电声器件的参数测量方法及测量系统，具体地说是一种采用连续对数扫频信号获得电声产品多个参数的方法及系统。可广泛应用于电声企业研发及生产线的产品质量检测。

背景技术

扬声器、受话器等电声产品的参数检测通常在电声研发、产品质量控制环节必不可少。研发人员可以通过频响、谐波失真、阻抗等参数了解试制品与设计指标的差别，质量控制人员则关注产品是否符合产品门限标准。传统的测试仪器仅能测试一两项参数，有的参数测试耗时较长，测试多个参数费时费力。
国家标准GB/T 9396-1996叙述了扬声器主要性能测试方法。此方法测量频响等参数需要使用信号源、电压表等仪器，手工描点得到曲线。该测试方法操作复杂，耗时较长，不适合生产线使用。
美国专利7027940采用的激励信号是步进正弦频率信号。步进正弦频率信号测量法通过发射固定频率点的正弦测试信号并记录响应的幅度，逐点测量得到频响。该方法的抗噪声性能较好，测量准确，但存在着频率分辨率和测试时间之间的矛盾，测量100Hz以下频率所需的时间很长，也不适合在生产线使用。
道格拉斯(Douglas D.Rife)在音频工程学会期刊(JAES)37卷第6期发表了《使用最长序列测量传递函数》(Transfer-Function Measurement with Maximum-Length Sequences)一文。其中的MLS方法现在被许多电声测试仪器采用。但其信噪比较低，因此对测试设备及环境要求较高。
音频工程学会(AES)108次会议中Angelo Farina发表的名为《使用正弦扫频信号技术同时测量冲激响应和失真》(Simultaneous measurement of impulse response and distortion with a swept-sine technique)的文章。该文章中提出了使用对数扫频信号作为测试信号对响应进行线性解卷积从而求得线性响应和失真响应的理论。但其解卷积算法较为复杂，求得参数较少，不适合在实际中使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用连续对数扫频信号获得电声产品多个参数的方法及系统。
本发明要解决的是已有测试方法操作复杂、耗时较长，或是对测试设备及环境要求较高，不适合生产线使用的问题。
本发明所述的采用连续对数扫频信号获取电声产品多个参数的方法，具体信号处理过程如下：
(1)生成连续对数扫频信号s(n)；
连续对数扫频信号是一种特殊的激励信号，使用这种信号进行电声器件的测试，可以将响应中各次谐波对应的冲激响应映射到特定的时间区域内，因此测量结果的信噪比高于传统最长序列法的结果。
由信号源模块生成连续对数扫频信号s(n)，形式如下：

s (n) = U \sin [2 π f_{1} \frac{L}{f_{s}} (\exp {\frac{n}{L}} - 1)] w (n - \frac{T}{2}),

其中U为扫频信号的幅度。f1为扫频起始频率，f2为扫频终止频率，

L = \frac{T}{\ln (f_{2} / f_{1})},

fs为采样频率，T为扫频信号长度，若扫频时间为τ秒，则T＝τfs。w(n)为偶对称于原点、长度为T、衰减长度与窗长度T比为α的tukey窗，用于减少激励信号的首尾处由于信号幅度突变而产生的高频能量。将窗函数从原点平移到时刻，因此所加窗函数为窗函数w(n)的表达式为：

w (n) = \{\begin{matrix} 1 & 0 \leq | n | \leq \frac{T (1 - α)}{2} \\ 0.5 [1 - \cos (π \frac{| n | - T / 2}{αT / 2})] & \frac{T (1 - α)}{2} < | n | \leq \frac{T}{2} \end{matrix}

(2)连续对数扫频信号s(n)输出至被测器件，产生电流响应信号rc(n)和声响应信号rs(n)；
连续对数扫频信号s(n)输出至被测器件，同时采集到电流响应信号rc(n)和声响应信号 rs(n)。若被测器件的声冲激响应为hs(n)，电流冲激响应为hc(n)，有
rs(n)＝s(n)*hs(n)
rc(n)＝s(n)*hc(n)
其中符号“*”表示离散时间线性时不变系统的卷积。
(3)对声响应信号和电流响应信号解卷积，分别求出被测器件的声冲激响应hs(n)和电流冲激响应hc(n)；
将响应信号rs(n)和rc(n)分别与逆滤波器fi(n)卷积，可以求出冲激响应函数hs(n)和hc(n)。因为s(n)*fi(n)＝δ(t)，fi(n)可以从s(n)求得。通常使用离散傅里叶变换可以简化卷积的运算，对于离散时间线性时不变系统的卷积运算，要求FFT的点数N要大于等于被卷积的两个信号的长度之和。
连续对数扫频信号的频域表示S(n)＝FFTN[s(n)]
声响应信号的频域表示      Rs(n)＝FFTN[rs(n)]
电流响应信号的频域表示    Rc(n)＝FFTN[rc(n)]
逆滤波器                  fi(n)＝IFFTN[1/S(n)]
频响函数                  Hs(n)＝Rs(n)/S(n)
导纳函数                  Hy(n)＝Rc(n)/S(n)
声冲激响应           hs(n)＝rs(n)*fi(n)＝IFFTN[Hs(n)]
导纳冲激响应          hy(n)＝rc(n)*fi(n)＝IFFTN[Hy(n)]
(4)幅度计算模块求频响曲线和灵敏度；
幅度计算模块计算频响函数Hs(n)的幅度值，得到频响曲线。
被测器件的技术指标中定义了其灵敏度的计算方式。在频响曲线上按照技术指标中指定频率点读出声压值并求平均，得到灵敏度测量结果。
(5)相位计算模块求相位曲线和极性；
相位计算模块计算频响函数Hs(n)的相位，得到相位曲线。
以合格品为标准，对其相位曲线由低频向高频搜索第一个过零点，该点频率作为判断相位的频率点。对其他产品测试时，该点处相位结果与标准品相差大于检验指标(如±90°)，可认为被测器件极性与合格品不一致。
(6)谐波计算模块求谐波失真曲线；
谐波失真曲线由谐波计算模块计算得到，具体方法为：
冲激响应函数hs(n)和hc(n)在n≥0处的信号为线性响应，在n≤T处的信号为谐波响应。第k次(k是大于1的整数)谐波出现的时刻可由下式得到：

Δn = T (1 - \frac{\ln k}{\ln (f_{2} / f_{1})})

因此可以在上述时刻通过加窗滤出各次谐波的冲激响应，再通过傅里叶变换求得各次谐波失真曲线。具体过程为：谐波计算模块计算出k次谐波冲激响应的起始时刻作为窗函数的参数，窗函数与声冲激响应hs(n)相乘，即可得到各次谐波的冲激响应。求傅里叶变换后得到各次谐波失真曲线。将各次谐波失真曲线的功率相加，得到总谐波失真曲线。
(7)求阻抗曲线；
导纳冲激响应hy(n)中包含着导纳的线性响应和非线性响应。通过窗函数可以取出其线性响应，再经过快速傅里叶变换转换到频域，求倒数即可得到阻抗曲线。
(8)线性参数计算模块分析阻抗曲线得到线性参数；
通过线性参数计算模块分析，在阻抗曲线的谐振频率后搜索最小值，认为该值是测量得到的额定阻抗Ze。
通过线性参数计算模块分析，谐振频率fs在阻抗曲线的指定搜索范围内搜索最大值，但在信噪比较低时或测量的阻抗曲线发生畸变时的结果可能有所偏差，因此，对这种情况通过对阻抗曲线进行辨识求得。
通过线性参数计算模块分析，根据扬声器的等效电路模型对阻抗曲线进行辨识，可以求出谐振频率f0、直流电阻RE、线圈电感LE、振动等效电容CMES、振动等效电感LCES、振动等效电阻RES、力学品质因数QMS、电学品质因数QES、总品质因数QTS等其他线性参数。
上述方法可以在由测试仪器(1)、放大器(3)、电流测量模块(4)、传声器(7)组成的测试系统中实现。电声产品的测试流程为：分析模块(8)生成连续对数扫频信号s(n)，经数模、模数转换接口(2)输出测试信号，送入放大器(3)功率放大，经过电流测量模块(4) 后接入被测器件(5)。电流测量模块(4)与传声器(7)收到激励信号时产生电流信号和声压信号送入测试仪器(1)中的数模、模数转换接口(2)，分别转换为离散时间的电流响应信号rc(n)和声响应信号rs(n)，并由分析模块(8)进行运算。最后，测试结果在测试仪器(1) 上显示出来或通过数据传输到另一设备上显示出来。
下面详细叙述各个模块的功能。
测试仪器(1)用于运行分析模块(8)，向数模、模数转换接口(2)发射测试信号和采集响应信号。测试仪器可以是PC或嵌入式系统等具有一定运算能力的可编程设备。
分析模块(8)包含着上述可以产生连续对数扫频信号并计算电声产品多个参数的方法(包括信号源模块、幅度计算模块、相位计算模块、线性参数计算模块和谐波计算模块等)、用户界面、数据传输和数模、模数转换接口驱动等软件。
数模、模数转换接口(2)用于将离散时间域的连续对数扫频信号s(n)转换为连续时间域的测试信号，并分别将连续时间域的电流信号和声压信号采样量化为离散时间域的电流响应信号rc(n)和声响应信号rs(n)。数模、模数转换接口(2)可以是采集卡、专业声卡或者可以与测试仪器电路连接的数模、模数转换电路。
放大器(3)用于向被测器件(5)提供足够功率的信号。
电流测量模块(4)用于检测流过被测器件(5)的电流信号。
传声器(7)用于将被测器件(5)的声压响应转换为以电压形式表征的声压信号。
在实际使用中，环境噪声会对测量结果有不同程度的干扰，其表现为曲线的光滑程度下降，多次测量数值的方差变大。因此，当被测器件(5)为扬声器时，需要配备消声箱(6) 以减小环境噪声、混响的影响。另外，当被测器件(5)为受话器时，应当采用与受话器匹配的仿真耳(6)模拟人耳声场。
本发明可以测量的电声器件包括动圈发声体单元、压电发声体单元、平板发声体单元、发声体闭箱系统、发声体倒相箱系统、麦克风及麦克风系统和类似的电声换能装置。
本发明的优点：本发明采用连续对数扫频信号激励被测电声器件，可以在0.2秒内测量得到电声产品的频响、相位、阻抗、总谐波失真及各次谐波失真等曲线和灵敏度、极性、额定阻抗及线性参数等结果。发明还给出了实现测量方法的系统，可广泛应用于电声企业研发及生产线的产品质量检测。
附图说明
图1为用于测量电声产品参数的检测系统装置图。
图2为采用连续对数扫频信号测量电声产品方法的框图。
图3为长度4秒，衰减长度与窗长度比为0.25的tukey窗。
图4为连续对数扫频信号，持续时间0.2s，幅度1V。
图5为声响应信号rs(n)在连续域的波形。
图6为电流响应信号rc(n)在连续域的波形。
图7为被测扬声器的频响曲线。
图8为THD合格品的声冲激响应hs(n)。
图9为THD不合格品的声冲激响应hs(n)。
图10为不合格品声响应信号的短时傅里叶变换图，纵轴为对数坐标系的频率，横轴为时间。
图11为不合格品声冲激响应hs(n)的短时傅里叶变换图，纵轴为对数坐标系的频率，横轴为时间。
图12为测试系统最终显示结果。左上图为频响曲线，左下图为相位曲线，右上图从上到下依次为总谐波失真曲线和2次、3次、4次、5次谐波失真曲线，右下图为阻抗曲线和辨识得到的线性参数结果。
图13为0.2秒测试和3秒测试得到的频响曲线结果比较。圆点为3秒测试结果，细线为 0.2秒测试结果。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。
本发明以汽车音响中使用的扬声器作为被测电声器件。采用连续对数扫频信号获得电声产品多个参数的方法在PC、功放、电流测量模块、传声器(7)组成的测试系统中实现。为了模拟自由场的测试环境，传声器(7)已经安装在消声箱(6)中。PC中安装着专业声卡作为数模、模数转换接口(2)，并运行分析模块(8)。功率放大器与专业声卡的输出相连接，为扬声器提足够的功率供恒压输出。仪器校准之后，可认为扬声器两端的电压幅度与连续对数扫频信号的幅度一致。而流经扬声器的电流被电流测量模块(4)转换为以电压形式表征的电流信号。传声器(7)将扬声器的声压响应转换为以电压形式表征的声压信号。具体步骤为：
1、生成连续对数扫频信号s(n)
测试前，用户需要向分析模块(8)提供被测产品的基本参数，包括扫频信号的电压幅度 U、扫频的起止频率f1、f2，扫频时间τ。比如U＝1V，f1＝20Hz，f2＝20kHz，τ＝0.2s。设置完毕即生成连续对数扫频信号s(n)。由图4可看到，连续对数扫频信号在低频处扫描较慢，而在高频处扫描较快，与离散频率扫频信号作为激励时特征类似。
2、连续对数扫频信号s(n)输出至被测电声器件，产生电流响应信号rc(n)和声响应信号 rs(n)；连续对数扫频信号s(n)被数模、模数转换接口(2)转换为连续信号，由放大器(3) 放大后输出至被测器件(5)。此时扬声器产生连续时间域的响应信号，被数模、模数转换接口(2)采样量化为离散时间域的声响应信号rs(n)和电流响应信号rc(n)。图5、图6分别为声响应信号rs(n)和电流响应信号rc(n)在连续域的波形，其包络包含着频响曲线和阻抗曲线的信息。
3、对声响应信号和电流响应信号解卷积，分别求出被测器件(5)的声冲激响应hs(n) 和电流冲激响应hc(n)。从THD合格的产品的声冲激响应图8和THD不合格的产品的声冲激响应图9可以看出其线性响应基本一致，且不良品非线性响应的能量较大。
4、幅度计算模块求频响曲线和灵敏度；
幅度计算模块计算频响函数Hs(n)的幅度值，得到图7所示频响曲线。
根据技术指标，取1kHz处的声压级作为扬声器灵敏度，测得灵敏度107.47dB。幅度计算模块计算得到的灵敏度结果见图13。
5、相位计算模块求相位曲线和极性；
相位计算模块计算频响函数Hs(n)的相位，得到相位曲线。相位计算模块测量得到的测试频率点相位结果见图13。
6、谐波计算模块求谐波失真曲线；
从不合格品声冲激响应hs(n)的短时傅里叶变换图11中可以明显看到线性响应在t＝0附近出现，而2次以上的谐波冲激响应在t≤τ处出现，从右向左依次排列，与说明书前述计算 k次谐波出现位置的式子一致。不合格品声响应信号的短时傅里叶变换图10中的各次谐波为互相平行的直线，且在短时傅里叶变换图上存在斜率。经过解卷积后，得到了时域上就能够分割开的响应信号，计算各次谐波响应所需的运算量大为减少。其他激励信号如线性扫频信号、噪声信号等则不具备这样的特性。
接着，由谐波计算模块计算出k次谐波冲激响应的起始时刻作为窗函数的参数，窗函数与声冲激响应hs(n)相乘，即可得到各次谐波的冲激响应。实施中所用的窗函数为tukey窗以降低频率泄漏。求傅里叶变换后得到各次谐波失真曲线。将各次谐波失真曲线的功率相加，得到总谐波失真曲线。2～5次谐波失真曲线和总谐波失真曲线结果参见图13。
7、求阻抗曲线；
导纳冲激响应hy(n)中包含着导纳的线性响应和非线性响应。通过窗函数可以取出其线性响应，再经过快速傅里叶变换转换到频域，求倒数即可得到阻抗曲线，结果参见图13。
8、线性参数计算模块分析阻抗曲线得到线性参数；
在阻抗曲线的谐振频率后搜索最小值，认为该值是测量得到的额定阻抗Ze。测得Ze＝4.58 Ω。
之后线性参数计算模块根据扬声器的等效电路模型对阻抗曲线进行辨识，求得图13右下角的谐振频率f0、直流电阻RE、线圈电感LE、振动等效电容CMES、振动等效电感LCES、振动等效电阻RES、力学品质因数QMS、电学品质因数QES、总品质因数QTS等线性参数。
以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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