具有可控方向性的环形扬声器阵列制造技术

本发明专利技术涉及一种具有可控方向性的声音发射装置，包括在本体5表面上分布的多个声源(7)，每个声源由独立的功率放大器(12)来驱动，对所述功率放大器的输入端提供来自相应滤波器(10)的输出信号，以便控制每个单独声源(7)的频率响应，其中对每个滤波器(10)提供与多个输入通道Ch1、Ch2…ChN相对应的输入信号(11)。根据本发明专利技术一个实施例的本体(5)包括圆柱形本体，在所述圆柱形本体的两个纵向末端处配置有末端片(6)。本发明专利技术还涉及一种控制声音发射装置的单独声源的方法，以便获得给定的目标方向性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及扬声器领域，具体地涉及控制扬声器的方向特性的装置。更具体地，本专利技术涉及应用声学波束形成(beamforming)以控制包括在表面上分布的多个单独扬声器驱动器在内的扬声器单元的方向特性。
技术介绍
多年来，在扬声器设计者中已经广泛地考虑了扬声器的方向性。总的多数意见是，研究扬声器方向性与各种感知方面之间的相关性可能在开发未来的创新声音系统时是非常重要的。近来，Evans等人提出了关于这一主题的研究文献。基于与立体声再现的最优方向性、扬声器方向性控制和针对方向性对收听者的影响的先前研究有关的文献回顾，专利技术人发现先前研究的结果并没有提供关于所研究的方向性类型与感知属性之间的关系的确定证据。这是由于作为具有不同方向性的源而在实验中使用的多种扬声器引起的。显然，由于个体扬声器类型的内在差异，这将引入判断除了方向性之外的其他参数的风险。因此有利的是获得方向特性可以在不影响扬声器单元的其他参数的情况下变化的单独的扬声器或者扬声器单元。
技术实现思路
根据本专利技术提供了一种扬声器单元，所述扬声器单元提供扩展范围的扬声器方向性。根据本专利技术的扬声器单元实现了可控的方向性，从而提供了在未来的实验研究中得到有用的收听测试数据的基础。根据本专利技术提供了一种扬声器单元，包括扬声器驱动器的均匀环形阵列，用于通过声学波形成来实现宽带音频再现。根据本专利技术的扬声器单元遵照对于自由场条件有效的一系列规范和要求波束 图样(pattern)必须能够在水平平面内调整到特定聚焦方向(0-360° )，并且波束宽度应该是从全方向至窄波束特性可变的。由于实践中将不能够理想地满足理想条件的事实，可能在主瓣方向之外形成旁瓣(或次级瓣)。从实践的观点来看，相对于主瓣的-20dB的旁瓣级别是可接受的，但是也可以规定更严格的要求。另外，应该使得物理尺寸最小化以便减小室内相互作用。在本专利技术的详细描述中，将实现满足频率范围500Hz至4kHz中的频率不变性的给定目标函数。所述详细描述包括根据本专利技术的教导获得的仿真方向性图样和在消声室中测量的来自真实原型扬声器单元的测量结果。在波束形成的理论中，在控制环形阵列时，通常考虑与针对所述波束形成器的每个阵列元件的信号的波束形成器加权有关的两个概念(1)相位补偿和幅度逐渐减小(amplitude tapering),以及(2)相位模式的概念。第一方法涉及波束图样特性的优化(例如，主瓣的半功率带宽以及旁瓣级别的最小化)，同时使用方法(2)来利用固有环形周期性的优势。在本说明书中，将方向性定义为依赖于位置的频率响应与基准位置的频率响应之t匕。只在水平平面内评价所述方向性。以柱坐标表达朝向，并且通过以下表达式给出所述方向性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.21 DK PA2010004461.一种控制声音发射装置的方向性的方法，所述方法包括 (i)提供由多个声源组成的阵列，每个声源由单独的功率放大器(12)来驱动； ( )针对所述多个声源中的每个声源提供独立的滤波器(10)，将滤波器(10)的输出信号提供给相应的功率放大器(12)； (iii)在特定频率下选择所需方向性(15)； (iv)在所述特定频率下确定每个所述声源的方向性(16)； (v)在所述特定频率下将所需方向性(15)分解为P个谐波； (vi)在所述特定频率下将针对所述阵列的每个声源的声源方向性分解为P个谐波； (vii)在所述特定频率下将对于未加权阵列的第P个谐波的声源贡献进行求和； (viii)在所述特定频率下计算第P个权重Weightp作为所需谐波强度和所述未加权阵列的谐波强度之间的比值； (ix)在所述特定频率下通过在源位置处谐波权重的总和来计算源的权重，从而在适用源方向性(16)的该特定频率下得到阵列中每个声源的权重； (x)针对感兴趣的频率区间的每个所需频率重复以上步骤(iii)至(ix)，从而...

【专利技术属性】
技术研发人员：哲尔特·昆达荷·穆赫，雅各布·戴利比，马丁·奥尔森，马丁·B·穆勒，
申请(专利权)人：邦及奥卢夫森公司，
类型：
国别省市：