扬声器阵列系统技术方案

本发明专利技术提供了一种阵列，该阵列包括多个驱动器，每个驱动器具有相同的尺寸和类型，以将经处理的音频信号转换成声波；用于接收音频信号和控制信号的输入；以及至少一个信号处理器，以根据所接收的音频信号和控制信号来提供经处理的音频信号。信号处理器接收音频信号和控制信号，并且部分地基于音频信号和从控制信号接收的第一参数向第一驱动器提供第一处理信号，并且部分地基于音频信号和从控制信号接收的第二参数向第二驱动器提供第二处理信号。

Speaker array system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】扬声器阵列系统
本公开的方面和示例整体涉及音频系统，并且在一些示例中，更具体地涉及用于将声束转向音频提供给听众的音频系统。
技术介绍
声束转向音频阵列系统包括多个扬声器驱动器并且控制发送给驱动器的信号的增益和延迟，使得它们的组合效果是引导声能，使得其有利于特定方向，诸如朝向观众的中心部分，并且使得其提供某些所需的覆盖，例如使得观众的所有成员都接收到可接受的音频体验。传统阵列系统可包括改变或适配阵列的声束转向或其他声学特性的复杂或用户不友好的方法，并且可包括不同尺寸的驱动器，以附加成本和复杂性以降低的可靠性处理频谱的不同部分。
技术实现思路
方面和示例涉及扬声器阵列系统和方法以及信号处理系统和方法，其以低于常规阵列系统的成本提供改善的声学特性，包括声束转向和覆盖。根据一个方面，扬声器阵列包括接收音频信号和控制信号的输入，多个驱动器，每个驱动器具有相同尺寸和类型并且配置为将处理过的音频信号转化为声波，以及至少一个信号处理器，该至少一个信号处理器耦接至所述输入并且被配置为接收音频信号和控制信号，并且被配置为向多个驱动器中的第一驱动器提供第一处理信号，该第一处理信号部分地基于音频信号和从控制信号接收的第一参数，以及向多个驱动器中的第二驱动器提供第二处理信号，该第二处理信号部分地基于音频信号和从控制信号接收的第二参数。第一参数和第二参数可包括时间延迟，相位延迟，振幅，增益，均衡和有限脉冲响应中的至少一者。在一些示例中，至少一个信号处理器包括至少一个增益部件，该至少一个增益部件被配置为至少基于第一参数来控制由第一驱动器产生的声波的振幅，而与由多个驱动器中的其他驱动器产生的振幅无关。在一些示例中，至少一个信号处理器包括至少一个延迟部件，该至少一个延迟部件被配置为至少基于第一参数来控制由第一驱动器产生的声波的延迟，而与同多个驱动器中的其他驱动器相关联的任何延迟无关。在某些示例中，处理器被配置为提供频率范围基本上等于音频信号的频率范围的第一处理信号。根据一些示例，至少一个信号处理器被配置为向多个驱动器中的每一个提供不同的处理信号，不同的处理信号基于音频信号和从所述控制信号接收的多个参数。在某些示例中，扬声器阵列包括被配置为将音频信号和控制信号的至少一部分提供至另一个声线阵列的输出。在一些示例中，至少一个处理器被配置为向第一驱动器提供具有全频率范围的第一处理信号，并且第一驱动器被配置为接收具有全频率范围的第一处理信号。在一些示例中，全频率范围可包括60Hz至18,000Hz的范围，或者可包括100Hz至15,000Hz的范围，或者可包括200Hz至12,000Hz的范围。在一些示例中，扬声器阵列能够在具有75Hz到13kHz或更好的+/-3dB频率范围和58Hz至16kHz或更好的-10dB频率范围以及均衡的无回声环境中产生同轴声压水平(SPL)。扬声器阵列可包括至少十二个驱动器。在某些示例中，扬声器阵列具有刚好十二个驱动器。驱动器可全部具有小于3.5英寸的尺寸。驱动器可全部具有在2英寸至3英寸范围内的尺寸。在某些示例中，驱动器的直径为大约2.5英寸。在某些示例中，驱动器在中心上间隔大约3英寸。至少一个信号处理器可包括用于多个驱动器中的每一个的一个信号处理信道。在一些示例中，信号处理器被配置为向第三驱动器提供第三处理信号。第一处理信号、第二处理信号和第三处理信号可分别包括具有非线性关系的第一延迟、第二延迟和第三延迟。根据另一方面，扬声器阵列包括壳体，接收音频信号和控制信号的输入，耦接到壳体的多个声学换能器，多个声学换能器中的每一个具有相同尺寸和类型并且配置为将处理过的音频信号转化为声波，以及至少一个信号处理器，该至少一个信号处理器耦接至输入并且被配置为接收音频信号和控制信号，并且被配置为向多个声学换能器中的第一声学换能器提供第一处理信号，该第一处理信号部分地基于音频信号和控制信号，以及向多个声学换能器中的第二声学换能器提供第二处理信号，该第二处理信号部分地基于音频信号和控制信号。在一些示例中，声学阵列包括至少一个增益部件，该至少一个增益部件被配置为控制由第一声学换能器产生的声波的振幅，与由多个声学换能器中的其他声学换能器产生的振幅无关。在一些示例中，声学阵列包括至少一个延迟部件，该至少一个延迟部件被配置为控制由第一声学换能器产生的声波的延迟，而与同多个声学换能器中的其他声学换能器相关联的任何延迟无关。在一些示例中，控制信号包括多个参数，多个参数中的每一个包括时间延迟，相位延迟，振幅，增益，均衡和有限脉冲响应中的至少一者。在一些示例中，至少一个信号处理器被配置为提供频率范围基本上等于音频信号的频率范围的第一处理信号，并且第一声学换能器被配置为再现基本上等于音频信号的频率范围的频率范围。在一些示例中，至少一个信号处理器被配置为向多个声学换能器中的每一个提供不同的处理信号，多个不同的处理信号基于音频信号和从控制信号接收的多个参数。某些示例还包括被配置为将音频信号和控制信号的至少一部分提供至另一个扬声器阵列的输出。在一些示例中，至少一个信号处理器被配置为向第一声学换能器提供具有全频率范围的第一处理信号，并且第一声学换能器被配置为接收具有全频率范围的第一处理信号。在一些示例中，全频率范围可包括60Hz至18,000Hz的范围，或者可包括100Hz至15,000Hz的范围，或者可包括200Hz至12,000Hz的范围。在一些示例中，声学阵列能够在具有75Hz到13kHz或更好的+/-3dB频率范围和58Hz至16kHz或更好的-10dB频率范围以及均衡的无回声环境中产生同轴声压水平(SPL)。声学阵列可包括至少十二个声学换能器。在某些示例中，声学阵列具有恰好十二个声学换能器。声学换能器可全部具有小于3.5英寸的尺寸。声学换能器可全部具有在2英寸至3英寸范围内的尺寸。在某些示例中，声学换能器的直径为大约2.5英寸。在某些示例中，声学换能器在中心上间隔大约3英寸。至少一个信号处理器可包括用于多个驱动器中的每一个的一个信号处理信道。在一些示例中，信号处理器被配置为向第三声学换能器提供第三处理信号。第一处理信号、第二处理信号和第三处理信号可分别包括具有非线性关系的第一延迟、第二延迟和第三延迟。根据另一个方面，提供了一种产生声学声场的方法，该方法包括接收音频信号，接收一个或多个阵列参数，处理音频信号以根据一个或多个阵列参数提供多个处理信号，以及将多个处理信号中的每一个提供给多个声学换能器中的至少一个。一个或多个阵列参数可包括时间延迟，相位延迟，增益，振幅，均衡和有限脉冲响应中的至少一者。在一些示例中，多个处理信号中的每一个的频率范围基本上等于音频信号的频率范围。在一些示例中，频率范围可包括60Hz至18,000Hz的范围，或者可包括100Hz至15,000Hz的范围，或者可包括200Hz至12,000Hz的范围。在一些示例中，一个或多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扬声器阵列，包括：/n输入，所述输入用于接收音频信号和控制信号；/n多个驱动器，所述驱动器中的每一个具有相同的尺寸和类型，并且被配置成将经处理的音频信号转换成声波；和/n至少一个信号处理器，所述至少一个信号处理器耦接至所述输入并且被配置为接收所述音频信号和所述控制信号，并且被配置为向所述多个驱动器中的第一驱动器提供第一经处理的信号，所述第一经处理的信号部分地基于所述音频信号和从所述控制信号接收的第一参数，以及向所述多个驱动器中的第二驱动器提供第二经处理的信号，所述第二经处理的信号部分地基于所述音频信号和从所述控制信号接收的第二参数。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170428 US 15/581,6681.一种扬声器阵列，包括：
输入，所述输入用于接收音频信号和控制信号；
多个驱动器，所述驱动器中的每一个具有相同的尺寸和类型，并且被配置成将经处理的音频信号转换成声波；和
至少一个信号处理器，所述至少一个信号处理器耦接至所述输入并且被配置为接收所述音频信号和所述控制信号，并且被配置为向所述多个驱动器中的第一驱动器提供第一经处理的信号，所述第一经处理的信号部分地基于所述音频信号和从所述控制信号接收的第一参数，以及向所述多个驱动器中的第二驱动器提供第二经处理的信号，所述第二经处理的信号部分地基于所述音频信号和从所述控制信号接收的第二参数。


2.根据权利要求1所述的扬声器阵列，其中所述至少一个信号处理器包括至少一个增益部件，所述至少一个增益部件被配置为至少基于所述第一参数来控制由所述第一驱动器产生的所述声波的振幅，而与由所述多个驱动器中的其他驱动器产生的所述振幅无关。


3.根据权利要求1所述的扬声器阵列，其中所述至少一个信号处理器包括至少一个延迟部件，所述至少一个延迟部件被配置为至少基于所述第一参数来控制由所述第一驱动器产生的所述声波的延迟，而与同所述多个驱动器中的其他驱动器相关联的任何延迟无关。


4.根据权利要求1所述的扬声器阵列，其中所述第一参数和所述第二参数各自包括时间延迟、相位延迟、振幅、增益、均衡和有限脉冲响应中的至少一者。


5.根据权利要求1所述的扬声器阵列，其中所述至少一个信号处理器被配置为提供频率范围基本上等于所述音频信号的频率范围的所述第一经处理的信号。


6.根据权利要求1所述的扬声器阵列，其中所述至少一个信号处理器被配置为向所述多个驱动器中的每一个提供不同的经处理的信号，所述多个不同的经处理的信号基于所述音频信号和从所述控制信号接收的多个参数。


7.根据权利要求1所述的扬声器阵列，还包括输出，所述输出被配置为将所述音频信号和所述控制信号的至少一部分提供至另一个声线阵列。


8.一种声学阵列，包括：
壳体；
输入，所述输入用于接收音频信号和控制信号；
多个声学换能器，所述多个声学换能器耦接到所述壳体，所述多个声学换能器中的每一个具有相同的尺寸和类型，并且被配置成将经处理的音频信号转换成声波；和
至少一个信号处理器，所述至少一个信号处理器耦接至所述输入并且被配置为接收所述音频信号和所述控制信号，并且被配置为向所述多个声学换能器中的第一声学换能器提供第一经处理的信号，所述第一经处理的信号至少部分地基于所述音频信号和所述控制信号，以及向所述多个声学换能器中的第二声学换能器提供第二经处理的信号，所述第二经处理的信号至...

【专利技术属性】
技术研发人员：林总一郎，持丸彰，
申请(专利权)人：伯斯有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US