The invention discloses an audio directional transducer array, including the upper layer, frame, a first lower array, a first electrode, piezoelectric film, second layer array, second electrode, fastening unit and vacuum box; the upper layer frame, array, array, the first layer of piezoelectric thin film and the lower second arrays are overlapped in sequence. And through the fastening unit fixed in the vacuum box; the first and second electrodes for external voltage are applied to the first layer and second layer array array; the first layer array and the second lower array comprises a plurality of circular array units are arranged in a hexagonal shape; the upper array comprises a plurality of circular array units are arranged in a hexagonal in line with the array shape; the lower layer array between two circular array unit the farthest in the farthest away from the two circular array The ratio of the length of the line between the column units is 1: (0.8 to 1.2). Audio directional transducer of the invention has good directivity and high spl.
【技术实现步骤摘要】
一种声频定向换能器
本专利技术涉及一种具有声频定向功能的压电式换能器阵列结构。
技术介绍
声频定向技术从20世纪60年代开始受到越来越多研究学者的关注,并逐渐应用于人们的工作与生活之中。由于空气并非严格意义上的理想气体,对于响度很大或者频率很高的声波,传统的小振幅声学理论已不适用。根据声学参量阵的理论,当两列具有明显指向性,频率分别为f1,f2的超声波沿同一方向传播时,会发生相互作用产生2f1,2f2,(f1+f2),(f1-f2)等频率的声波。随着声波不断向前传播,高频率的声波会较快地衰减完毕,而低频率的声波衰减较慢从而可以传播较长距离,由此实现指向性可听声波的传播。在声频定向系统中,信号处理与换能器的设计为核心组成部分,决定着指向性声波的输出性能。近几十年对于信号处理的研究较多,经过反复测试与改进,研究人员已经开发出效率高,失真度低的优化算法,能够满足实际应用的要求。而对于压电换能器的研究进展相对缓慢,制约着声频定向扬声器的性能提升与应用推广。因此,专利技术高性能的声频定向换能器具有重要的意义。以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下,上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:弥补上述现有技术的不足,提出一种声频定向换能器,兼具高声压级与良好的指向性。本专利技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决:一种声频定向换能器,包括上层阵列、层间隔框、第一下层阵列、第一 ...
【技术保护点】
一种声频定向换能器,其特征在于:包括上层阵列、层间隔框、第一下层阵列、第一电极、压电薄膜、第二下层阵列、第二电极、紧固单元和真空盒;所述上层阵列、层间隔框、第一下层阵列、压电薄膜和第二下层阵列依次层叠设置,并通过紧固单元固定在真空盒上,所述真空盒内部对应所述压电薄膜的区域形成有空腔,用于为所述压电薄膜提供负压环境;所述第一电极设置在所述第一下层阵列上,所述第二电极设置在所述第二下层阵列上,所述第一电极和第二电极用于将外部电压分别加载到所述第一下层阵列和所述第二下层阵列;所述第一下层阵列和第二下层阵列为相同结构,包括多个圆形阵列单元排列成正六边形形状,所述圆形阵列单元的直径a1在17.8~26.8mm的范围内,相邻圆形阵列单元的间距为a1+5mm;所述上层阵列中包括多个圆形阵列单元排列成正六边形形状,相邻圆形阵列单元的间距d2在3.42~6.8mm的范围内,圆形阵列单元的直径为d2‑2mm;下层阵列中的相距最远的两个圆形阵列单元之间的连线的长度与所述上层阵列中的相距最远的两个圆形阵列单元之间的连线的长度的比值为1:(0.8~1.2)。
【技术特征摘要】
1.一种声频定向换能器,其特征在于:包括上层阵列、层间隔框、第一下层阵列、第一电极、压电薄膜、第二下层阵列、第二电极、紧固单元和真空盒;所述上层阵列、层间隔框、第一下层阵列、压电薄膜和第二下层阵列依次层叠设置,并通过紧固单元固定在真空盒上,所述真空盒内部对应所述压电薄膜的区域形成有空腔,用于为所述压电薄膜提供负压环境;所述第一电极设置在所述第一下层阵列上,所述第二电极设置在所述第二下层阵列上,所述第一电极和第二电极用于将外部电压分别加载到所述第一下层阵列和所述第二下层阵列;所述第一下层阵列和第二下层阵列为相同结构,包括多个圆形阵列单元排列成正六边形形状,所述圆形阵列单元的直径a1在17.8~26.8mm的范围内,相邻圆形阵列单元的间距为a1+5mm;所述上层阵列中包括多个圆形阵列单元排列成正六边形形状,相邻圆形阵列单元的间距d2在3.42~6.8mm的范围内,圆形阵列单元的直径为d2-2mm;下层阵列中的相距最远的两个圆形阵列单元之间的连线的长度与所述上层阵列中的...
【专利技术属性】
技术研发人员:王进,宋俊东,
申请(专利权)人:清华大学深圳研究生院,
类型:发明
国别省市:广东,44
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