声学结构制造技术

技术编号:8774632 阅读:217 留言:0更新日期:2013-06-08 18:22
本发明专利技术涉及一种声学结构(例如,声学调音面板),其包括多个板和具有多个开口的多个共鸣管。所述开口形成在所述共鸣管的侧面上的不同位置。一个共鸣管可以介于一对板之间并由该一对板支撑,或者,一个板可以介于一对共鸣管之间并由该一对共鸣管支撑。所述共鸣管在轴向方向上相互移动,以便彼此独立地调节所述共鸣管的所述开口的开口面积。利用这种特性,能够调节所述共鸣管的开口面积与所述共鸣管的内腔的横截面积的比值,从而调节在声学空间(例如,声室)中引起吸音效果和散音效果的波段的带宽。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种声学结构,该声学结构能够产生吸音效果和散音效果,从而防止声学空间内的声学干扰/妨碍。本申请要求2011年11月22日提交的日本专利申请N0.2011-254633的优先权,该日本申请的全部内容在此通过引用的方式并入。
技术介绍
已知一种包括多个管(或共鸣管)的声学结构,每个管在其表面上具有开口,该声学结构可通过所述管来产生吸音效果和散音效果,以防止声学空间(例如,声室)中的声学干扰/妨碍(例如,颤动回声)。图6示出了一种常规声学结构90的一个示例,其包括具有相同长度的五个管25-m (其中,m=l至5),这五个管25_m在与其长度方向垂直的方向上水平排列,其末端沿竖向整齐地排列在一起。每个管25-m均具有棱柱形状,其在侧面26-m上具有开口 27-m。所有这些管25-m都包括具有相同开口面积的开口 27-m。这些开口 27_m沿着长度方向形成在管25-m的侧面26-m上的不同位置。该声学结构90可产生基于特定声学原理的吸音效果和散音效果,下面将参考图7对此进行描述。图7示出了在侧面26-m上具有开口 27-m的管25_m的横截面图。可以这样分析:即,管25-m的开口 27-m里侧的空腔被分成一个封闭管部Ch和另一个封闭管部CPk,该封闭管部CP^具有封闭端2\-m和使用开口 27-m的开口端,该封闭管部0 1(具有封闭端28K-m和使用开口 27-m的开口端。随着声波从声学空间经由开口 27_m进入该空腔中,行进波可以从所述开口端(即,开口 27-m)沿向左方向行进到封闭管部CP^的封闭端2\-m,同时,行进波可以从所述开口端(即,开口 27-m)沿向右方向行进到封闭管部CP1^A封闭端28K-m。向左的行进波在封闭管部CP^的封闭端28fm上反射,从而该反射波被重新传输至开口 27-m,同时,向右的行进波在封闭管部CPk的封闭端28K-m上反射,从而该反射波可重新传输至开口 27-m。根据下文的等式(1),封闭管部CP^在共振频率ffn (其中,n=l,2,0下产生共振。该封闭管部CP^使行进波和反射波进行合成而产生驻波,根据质点速度,该驻波在封闭端2\-m具有波节并在开口端具有波腹。另外,根据下文的等式(2),封闭管部0匕在共振频率匕-n (其中,n=l,2,…)下产生共振。该封闭管部CPk使行进波和反射波进行合成而产生驻波,根据质点速度,该驻波在封闭端28K-m具有波节并在开口端具有波腹。在等式(I )、(2)中,U表示该封闭管部CP^的长度(即,在左侧封闭端2\-m至开口 27-m之间测得的长度);Le表示该封闭管部CPk的长度(即,在右侧封闭端28K-m至开口 27_m之间测得的长度);c表示声波的传播速度;n是大于或等于“I”的整数。fL-n= (2n-l) (c/ (4 Ll))…(I)fE-n=(2n-l) (c/ (4 Lk))…(2) 共振频率为ffn的声波可以到达侧面26-m的开口 27_m周围,同时,部分进入管25-m的开口 27-m中。这里,该声波在封闭管部CPj勺封闭端28fm上反射,然后从开口 27_m朝着声学空间发射。这些声波的相位与从声学空间进入开口 27-m中的声波的相位相反。在管25-m的侧面26-m的开口 27_m的周围,来自声学空间的声波在不涉及相位回转的情况下被反射。在共振频率为ffn的声波从声学空间经由开口 27-m进入所述空腔中的情况下,该封闭管部CP^可以产生吸音效果,这是因为:在侧面26-m的开口 27-m的正常方向(或正面方向)上进入的声波与如下的反相声波发生干涉,即,与从开口 27-m中发出的声波以及在侧面26-m的开口 27-m周围反射的声波发生干涉。另外,可以产生特定的空气分子流,从而消除从开口 27-m中发出的声波与在侧面26-m的开口 27_m周围反射的声波之间的相位不连续。这导致在侧面26-m的开口 27-m的周围、由于在除了与声波入射方向相反的反射方向之外的任何方向上的声学 能量流而引起了散音效果。在共振频率为fK-n的声波从声学空间经由开口 27-m进入所述空腔中的情况下,该封闭管部CPk可以在侧面26-m的开口 27-m的正常方向(或正面方向)上产生吸音效果。另外,该封闭管部CPk可以在侧面26-m的开口 27-m周围产生散音效果。如上所述,每个封闭管部Ch和CPk均产生了基于上述声学原理的吸音效果和散音效果。专利文献1-3公开了一种可基于上述声学原理而工作的声学结构。该声学结构能够以比管的空腔的横截面积Sp小的较小开口面积Stj来提高吸音效果和散音效果。在声波从该声学结构的开口进入所述管的空腔中的情况下,该开口处的介质的特性可取决于该开口处的比声阻抗率 。比声阻抗率ζ是声场中的特定点处的声阻抗率Za与特定点处的介质的特性阻抗率Ζ。的复数比值。下文的等式(3)给出了接收特定频率的声波的开口 27-m的特定点处的比声阻抗率 ,其中,j表示虚数单位表示封闭管部CPJ勺长度;LK表示封闭管部CPk的长度;k表示波数(具体地,通过将入射波的角速度2 π f除以声速c而产生的值2Jif/c,其中,f表示频率)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声学结构,包括:多个共鸣管;以及多个开口,所述多个开口形成在所述多个共鸣管的侧面上的指定位置;以及至少一个调节器,所述至少一个调节器调节在所述多个共鸣管的所述侧面上形成的所述开口的开口面积。

【技术特征摘要】
2011.11.22 JP 2011-2546331.一种声学结构,包括: 多个共鸣管;以及 多个开口,所述多个开口形成在所述多个共鸣管的侧面上的指定位置;以及至少一个调节器,所述至少一个调节器调节在所述多个共鸣管的所述侧面上形成的所述开口的开口面积。2.根据权利要求1所述的声学结构,还包括: 多个板,所述多个板支撑所述多个共鸣管, 其中,每个共鸣管被分成两个管体,所述两个管体在所述两个管体的开口端彼此对向的情况下组合在一起,并且 其中,构成每个共鸣管的所述两个管体能够彼此独立地在轴向方向上沿着将该共鸣管夹在中间的一对所述板移动,从而调节该共鸣管的所述开口的开口面积。3.根据权利要求1所述的声学结构,还包括: 多个调节器,在所述多个共鸣管沿轴向方向相互移动的同时,所述多个调节器能够彼此独立地移动,以遮蔽在所述多个共鸣管中形成的所述多个开口的至少一部分,从而调节所述共鸣管的所述开口的开口面积。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:本地由和网矢荣三
申请(专利权)人:雅马哈株式会社
类型:发明
国别省市:

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