声场调控装置及声场调控方法制造方法及图纸

技术编号:36155146 阅读:14 留言:0更新日期:2022-12-31 20:01
本公开是关于一种声场调控装置及声场调控方法,属于声学技术领域。该声场调控装置包括:多个扬声器单元、多个聚声阵列,每个聚声阵列均包括多个聚声单元;扬声器单元与聚声阵列的数量相同且一一对应,聚声阵列位于相应的扬声器单元的声波出射区域处,用于对多个扬声器单元产生的声场进行调控。使用多个扬声器单元,声波输入信号的自由度得以增加,利于提高声场调控灵活度,例如,灵活地改变声聚焦点。另外,使用更多的扬声器单元还能够有效提高声辐射功率,进而提高声聚焦点的声压级。进而提高声聚焦点的声压级。进而提高声聚焦点的声压级。

【技术实现步骤摘要】
声场调控装置及声场调控方法


[0001]本公开涉及声学
,特别涉及声场调控装置及声场调控方法。

技术介绍

[0002]声波调控指的是对特定区域内的空间声场分布进行调控,通过声波调控能够实现声音的定向传输以及声音聚焦,进而为用户提供区域独立的声场环境。
[0003]相关技术采用扬声器阵列来进行声波调控,其中,扬声器阵列包括多个扬声器和多个功率放大器,功率放大器能够改变扬声器的出射声信号振幅和相位。在进行空间声场调控时,需要调控扬声器阵列中多个扬声器的位置分布,同时调整功率放大器的调控参数。
[0004]然而,相关技术对声波调控的方式较为复杂。
[0005]公开内容
[0006]为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种声场调控装置及声场调控方法。
[0007]具体而言,包括以下的技术方案:
[0008]根据本公开实施例的一个方面,提供了一种声场调控装置,所述声场调控装置包括:多个扬声器单元、多个聚声阵列,每个所述聚声阵列均包括多个聚声单元;
[0009]所述扬声器单元与所述聚声阵列的数量相同且一一对应,所述聚声阵列位于相应的所述扬声器单元的声波出射区域处,用于对所述多个扬声器单元产生的声场进行调控。
[0010]在一些可能的实现方式中,所述聚声单元具有声音通道,每个所述聚声单元的声音通道的路径形状彼此不同,使得每一所述声音通道对所述声波的振幅和相位的调控结果彼此不同。
[0011]在一些可能的实现方式中,由所述多个扬声器单元构成的阵列的中心位置至周围位置,所述多个聚声阵列对应的多个聚声单元的路径长度依次递减,使得声波经所述多个聚声单元后聚焦于指定区域。
[0012]在一些可能的实现方式中,来自每一所述扬声器单元的声波经相应的所述聚声阵列后,构成弧形声场的组成部分;
[0013]多个所述组成部分组合后,所述声波由弧形声场朝向声场中的同一区域传递。
[0014]在一些可能的实现方式中,所述多个聚声阵列对应的多个聚声单元的出口划分为第一出口区域和第二出口区域;
[0015]声波经所述第一出口区域时聚焦于第一区域;
[0016]声波经所述第二出口区域时聚焦于第二区域。
[0017]在一些可能的实现方式中,所述聚声单元具有声音通道,所述声音通道内部设置有多个隔离开关,所述多个隔离开关可以用于分别控制所述多个声音通道开启或者关闭。
[0018]在一些可能的实现方式中,所述聚声阵列包括:声迷宫,所述声迷宫具有多个弯折的声音通道;
[0019]所述声迷宫采用刚性棒制作,或者所述声音通道的内壁上具有刚性棒制作的第一反射层。
[0020]在一些可能的实现方式中,所述聚声单元包括:多个管道,所述管道内部具有弯折的声音通道;
[0021]所述管道采用刚性棒制作,或者所述声音通道的内壁上具有刚性棒制作的第二反射层。
[0022]在一些可能的实现方式中,所述多个管道的长度不同;
[0023]和/或所述多个管道内部均具有填充物;
[0024]和/或所述管道内部具有迷宫路径,用于形成所述弯折的声音通道。
[0025]根据本公开实施例的另一个方面,还提供了一种声场调控方法,所述声场调控方法应用于上述所述的任一种声场调控装置,所述方法包括:
[0026]响应于接收到的声波调控指令,对所述多个扬声器单元的声波振幅和相位进行调整;
[0027]通过将每个所述扬声器单元的声波采用相应的聚声阵列的聚声单元进行传播,对所述多个扬声器单元产生的声场进行调控。
[0028]在一些可能的实现方式中,所述对所述多个扬声器单元产生的声场进行调控,包括:对声波进行聚焦或者对声波进行定向传输。
[0029]在一些可能的实现方式中,所述对声波进行聚焦,包括:
[0030]将所述多个扬声器单元的声波聚焦于一个指定区域或不同的多个指定区域。
[0031]在一些可能的实现方式中,所述不同的多个指定区域包括左耳区域和右耳区域。
[0032]在一些可能的实现方式中,所述方法还包括:
[0033]获取目标位置;
[0034]根据所述目标位置,向所述多个扬声器单元发送声波调整指令,所述声波调整指令用于调整所述多个扬声器单元的声波振幅和相位,使得所述多个扬声器单元的声波聚焦于所述目标位置。
[0035]在一些可能的实现方式中,所述方法还包括:
[0036]调整声场调控装置的工作参数,使得来自每一所述扬声器单元的声波经相应的所述聚声阵列的聚声单元后均形成一弧形声场,多个所述弧形声场组合后,朝向声场中的同一区域。
[0037]在一些可能的实现方式中,所述调整声场调控装置的工作参数包括:
[0038]调整所述多个扬声器单元的位置和声波振幅和相位中的至少一个,和/或,调整所述聚声阵列的位置和聚声单元的结构中的至少一个。
[0039]本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
[0040]本公开实施例提供的声场调控装置,利用多个聚声阵列配合扬声器单元来进行声场调控,基于聚声单元对声波调控的灵活性和便利性,使得空间声场的调控方式简单且灵活。通过改变聚声单元的结构,能够相应改变声波的传播路径,使得声波透射相位的变化覆盖更多的区间。
[0041]特别地,本公开实施例使用多个扬声器单元,并且,每一个扬声器单元对应多个聚声单元,能够实现更丰富的声场调控。这是因为,由于聚声单元的结构是确定的,使得聚声单元对于声波的调控也是确定的,即,在该声场调控装置中,聚声单元对声波的调控是固定的。当使用多个扬声器单元时,声波输入信号的自由度得以增加,即,在该声场调控装置中,
扬声器单元对声波的输入是可调的。这样,多个可调信号输入部分和多个固定声波调控部分进行组合,能够使得声波调控的种类更加多样和丰富,利于提高声场调控灵活度,例如,灵活地改变声聚焦点或者声定向传输方向。与使用单个扬声器单元相比,使用更多的扬声器单元还能够有效提高声辐射功率,进而有效提高声聚焦点的声压级。本公开实施例提供的声场调控装置能够应用于具有多个扬声器单元的音频终端中时,使得音频终端的声波调控更加丰富和灵活,获得更多种类的音质效果。
[0042]应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
[0043]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0044]图1为本公开实施例提供的一示例性声场调控装置的结构示意图;
[0045]图2为本公开实施例提供的另一示例性声场调控装置的结构示意图;
[0046]图3为本公开实施例提供的一示例性扬声器单元和聚声阵列之间间距关系示意图;
[0047]图4为本公开实施例提供的一示例性扬声器单元和聚声阵列的布置关系示意图;
[0048]图5为本公开实施本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声场调控装置,其特征在于,所述声场调控装置包括:多个扬声器单元(1)、多个聚声阵列(2),每个所述聚声阵列(2)均包括多个聚声单元(20);所述扬声器单元(1)与所述聚声阵列(2)的数量相同且一一对应,所述聚声阵列(2)位于相应的所述扬声器单元(1)的声波出射区域处,用于对所述多个扬声器单元(1)产生的声场进行调控。2.根据权利要求1所述的声场调控装置,其特征在于,所述聚声单元(20)具有声音通道(200),每个所述聚声单元(20)的声音通道(200)的路径形状彼此不同,使得每一所述聚声单元(20)对所述声波的振幅和相位的调控结果彼此不同。3.根据权利要求2所述的声场调控装置,其特征在于,由所述多个扬声器单元(1)构成的阵列的中心位置至周围位置,所述多个聚声阵列(2)对应的多个聚声单元(20)的路径长度依次递减,使得声波经所述多个聚声单元(20)后聚焦于指定区域。4.根据权利要求1所述的声场调控装置,其特征在于,来自每一所述扬声器单元(1)的声波经相应的所述聚声阵列(2)后,构成弧形声场的组成部分;多个所述组成部分组合后,所述声波由弧形声场朝向声场中的同一区域传递。5.根据权利要求1所述的声场调控装置,其特征在于,所述多个聚声阵列(2)对应的多个聚声单元(20)的出口划分为第一出口区域和第二出口区域;声波经所述第一出口区域时聚焦于第一区域;声波经所述第二出口区域时聚焦于第二区域。6.根据权利要求1所述的声场调控装置,其特征在于,所述聚声单元(20)具有声音通道(200),所述声音通道(200)内部设置有多个隔离开关,所述多个隔离开关可以用于分别控制所述多个声音通道(200)开启或者关闭。7.根据权利要求1

6任一项所述的声场调控装置,其特征在于,所述聚声阵列(2)包括:声迷宫(2a),所述声迷宫(2a)具有多个弯折的声音通道(200);所述声迷宫(2a)采用刚性棒(21)制作,或者所述声音通道(200)的内壁上具有刚性棒(21)制作的第一反射层。8.根据权利要求1

6任一项所述的声场调控装置,其特征在于,所述聚声单元(20)包括:多个管道(2b),...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵伟朱博通朱守经
申请(专利权)人:北京小米移动软件有限公司
类型:发明
国别省市:

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