常州艺声汽车音响改装
联系人:钟先生 
联系方式:13115280822/15295567627

地址:常州武进区高力汽博城c1-109



您现在所在的位置:网站首页>>公司新闻

音响声波定向传播的四种加强指向性解决方法

作者: 来源: 日期:2018-12-12 15:15:57 人气:264

音响声波定向传播的四种加强指向性解决方法

可听声波是一种常见的机械波,其在空气中传达是球面的,发散的,简略衰减,影响传达作用。一起,因为可听声波默许会向五湖四海传达,简略扰民。假如能够处理好声波的定向传达,上面的问题就能够得到很好处理。

声波是球面波 传达简略衰减也简略扰民

咱们往常听到的绝大多数的音箱其实宣布的声波都是360度辐射出去的,不同的频率、视点下,声波能量会有不同,可是在空气中传达时极简略衰减。

一起,声波(尤其是低频声波)基本上是无方向性的,因而,就算受众不在音箱的正面,而在音箱的旁边面和背面,声响也感觉很响。高频声波,其方向性会强一些,可是其在音箱的侧后方(45度/315度),也只是衰减3~6dB左右罢了。

因而,形成了两种成果:声波在空气中传达时极易衰减,传输间隔较短,当可听声波抵达受众时,往往声强变得很弱,影响了语音清晰度。一起,音箱传出来的声波简直没有方向性,简略形成扰民问题。这也就是为什么许多当地呈现了驱逐广场舞人群,并形成了抵触。甚至有新闻报道居民为了对付广场舞大妈耗资26万置办了定向音响。

1、运用音罩加强指向性

那么,怎么样才能让声响会集起来,或许用专业术语说加强指向性呢?选用聚音罩是最简略可行的办法之一,这种技能类似于灯罩,只需在高频扬声器上罩个多半球形的罩子,人在聚音罩下方即可清楚听到声响。

2、运用号角加强指向性

第二种办法是在喇叭单元前加上号角,尤其在中高频播送喇叭、歌舞厅里的专业音箱加上号角。号角音箱的低频没有改动,可是中高频的指向性增强了。

中高频音箱基本上笔直、水平方向能够控制在100度以内,该视点以外能够衰减12dB以上。喉口到号角出口的中心和两头的间隔不等,声响传达到的时刻也不等(即出口部分的相位角差异很大),所以出口部分的波阵面趋向于以喉口为中心的球面波。可是加了号角的音箱即便是球面波,声波的分散角也比一般扬声器小的多。


不过,现在的远程投射号角现已有了些改动。将八字型号角的中心部分加了个菱型的塞子。号角中心的菱型塞子能够将高音在号角中心部分的声波做延时处理,使得声波从号角的喉口到号角的出口各部分的时刻持平。这样,声波在该号角出口各部分的相位角是相同的,在号角的出口部分的波阵面也趋向于柱型。

3、运用“线性阵列”加强指向性

除了号角外,另外一个办法就是让音箱宣布柱面波,用多只喇叭单元进行摆放,播送音柱是比较简略见到的柱面波音箱,很显然,它的笔直指向性很强,可是水平指向性一般。假如想要增强水平指向性,能够选用“线性阵列”音箱或音柱,行将音箱或音柱摆放成一行。再在这些中高音单元前加声学透镜,将音频信号数字化后进行分频及复杂的数字作用处理,然后转换为模拟信号分别对每个单元独立扩大驱动。

4、运用超声波扬声器加强指向性

运用超声波扬声器来加强指向性,其原理是运用超声波的强指向性来完成定向声波传达的意图。

超声波因为频率较高,波长较短,不简略发作衍射,指向角较小,拥有较好的指向性,而可听声波的频率较低,波长较长,简略发作衍射,然后绕过传达进程中的妨碍。

与传统扬声器的原理不同,超声波扬声器将超声波作为载波信号,再将音频信号调制到高频信号中完成在空气中的定向传输,并终究在空气中完成自解调,即可使人耳能够听到被还原的音频信号。

具体地说,根据超声波的声波定向传达技能,其基本原理是将可听声响信号调制到超声载波信号之上,并由超声换能器发射到空气中,不同频率的超声波在空气传达的进程中,因为空气的非线性声学效应,这些信号会发作交互作用和自解调,然后发作频率为原超声频率之和(和频)与频率之差(差频)的新声波。只需超声波选取适宜,差频声波则落在可听声区间,即20Hz-20000Hz。这样,凭借超声波自身的高指向性,即完成了声响定向传达的进程。

20世纪 60年代Westervelt(韦斯特维尔特)和 Berktay等人发现了超声波在空气中非线性传达的自解调效应,20世纪80年代,日本Kamkura T等人成功制作了这种扬声器设备,然后试验上验实了这种原理的正确,2002年美国人Joseph则持续推动了该项技能在实践中的运用。现在美国、德国和日本业已开始推行运用这种技能,新加坡和中国科学院声学研讨所也正在进行这方面研讨。

现在,国内有音响企业现已首先发布了根据超声波调制的定向扬声器阵列,很好地完成了声波的定向传达,能够用于室内扩声体系、厅堂扩声体系、公共播送体系和专用会议体系。

是超声波扬声器与一般扬声器的差异,一般扬声器传达的信号是球面波,是向五湖四海传输的,并且在传输的进程中会发作衰减。而超声波扬声器传达的信号是定向的,向夹角很小的同一个方向传输,在传输的进程中简直不会发作衰减,信号抵达受众时,能够自行解调,然后确保受众能够听到声响。

事实上,单个超声波扬声器的作用可能并不是太好,为了提高传达作用,能够由多个超声波扬声器组成阵列,向不同受众区域进行传达,会取得更好的作用。

在这四种办法之中,作用最好的是运用超声波,运用超声波方法来进行声波的定向传达,理论上不会发作“漏音”,并且超声波载波的频率是可调整的,因而其指向性也是可进行相应的调整,然后提高指向性。

下一个: 常州汽车音响改装之音频信号线布线原则