聲音漫射發(fā)生器的制造方法
【專利說明】
[000。 本申請是2011年10月20日提交的申請?zhí)枮?201180051009. X"、發(fā)明名稱為"聲 音漫射發(fā)生器"的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種聲學(xué)裝置，尤其涉及一種提供了在流體空間內(nèi)生成漫射波的模塊 的聲學(xué)裝置。具體而言，本發(fā)明涉及適于生成漫射波的擴(kuò)音器裝置。
【背景技術(shù)】
[0003] 提高揚(yáng)聲器的聲效已經(jīng)是多個專利涉及的主題。
[0004] 英國專利841440公開了一種其中揚(yáng)聲器W梯形箱體排列的揚(yáng)聲器裝置。
[0005] 美國專利4031318公開了一種覆蓋全部音頻范圍的半全向揚(yáng)聲器陣列。其包括可 選反射器表面。
[0006] 美國專利4800983試圖通過提供位于揚(yáng)聲器斜前方的繞射迷宮來擴(kuò)大最佳聽角。 該裝置使得被反射的能量從發(fā)聲換能器射出并對生成的聲場有影響。
[0007] 本發(fā)明的發(fā)明人的美國專利5764782公開了一種面對聲源的聲音反射器。該反射 器具有奇素數(shù)個井，該些井的深度根據(jù)二次剩余系列（qua化atic resi化e sequence)改 變。
[0008] 本發(fā)明的目在于改進(jìn)美國專利5764782的反射器和發(fā)聲方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明假定理解聽力生理學(xué)，并且漫射波的生成會提高聲效。
[0010] 漫射波是特征為時間幅值形狀類似小波的信號分析函數(shù)。漫射波可W用于實(shí)現(xiàn)多 個信號分析結(jié)果。當(dāng)漫射波用于分析數(shù)據(jù)時，其將找到數(shù)據(jù)中的變化的邊緣或點(diǎn)。漫射波 的大?。╯cale)可W改變，從而其產(chǎn)生頻譜內(nèi)容和其它特性的不同參數(shù)?？蒞利用不同大 小的漫射波對同一數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并且將發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的相同邊緣或變化。因而，通過使用一 組不同大小的漫射波，可W分析數(shù)據(jù)集，并且將在所有大小的結(jié)果上均示出變化。變化可W 與不同大小的結(jié)果相關(guān)聯(lián)，并且能夠獲得對解釋具有高可信度的數(shù)據(jù)。
[0011] 漫射波的特性可W是其具有等于零的自相關(guān)結(jié)果。該意味著漫射波響應(yīng)的任意部 分與漫射波響應(yīng)的任意其他部分均沒有相似之處。其隨時間改變而不具有基于時間的模 式。如果能量能傳遞到或促使能量呈現(xiàn)零自相關(guān)漫射波形，則其具有平頻譜。如果能量具 有任何自相關(guān)性，則其具有依賴于頻率的頻譜。
[0012] 本發(fā)明部分假設(shè)；當(dāng)正確使用零自相關(guān)數(shù)字序列函數(shù)時發(fā)現(xiàn)該零自相關(guān)數(shù)字序列 函數(shù)產(chǎn)生能用于控制能量的空間傳輸?shù)穆洳ê瘮?shù)。當(dāng)在揚(yáng)聲器中使用時，在該種方法下 進(jìn)行空間傳輸能夠呈現(xiàn)全向空間模式。可W將具有零自相關(guān)并且W全向模式傳輸?shù)男盘柮?述為非常好的漫射能。該種信號是唯一的，由于該種信號不具有相位。因此，該能量在空間 域中為相位相干的。
[0013] 在能量的空間傳輸中，能夠W-個大小或在最小和最大的殼體包封之間無限量的 大小來使用該些基于漫射波的函數(shù)。它們可用作容易理解的信息的漫射載波，從而傳輸強(qiáng) 度通過用于調(diào)節(jié)在空間環(huán)境內(nèi)包含的功率的信號進(jìn)行控制。由于漫射過程，空間環(huán)境將包 括處于平衡的穩(wěn)態(tài)傳輸信號成分。在該信號中包含的變化對于福射到空間環(huán)境中的每個大 小的漫射波函數(shù)而言將是顯而易見的。如果該些變化承載基于時間的信息，則空間環(huán)境中 的能量的每條空間路徑將承載源信號的同一顯而易見的時變信息。該漫射時變信息將重新 產(chǎn)生增強(qiáng)信號的大腦解釋的源信號的H維空間圖像。
[0014] 本發(fā)明提供了一種聲音裝置，在一個實(shí)施例中該聲音裝置為美國專利5764782中 公開的反射器類型，其能夠用于發(fā)射來自發(fā)聲源的波。反射器包括面對源的表面。表面沿 表面的長度方向具有多個（N個）井，其中N為奇素數(shù)。每個井的深度為0。= (n2rem腳* 單位深度，（0< = N< = N-1)，井深度由二次剩余序列來決定。正確使用QRS將產(chǎn)生具有零 相關(guān)的漫射波響應(yīng)。因而，從源直接引導(dǎo)至反射器并且從反射器反射出的聲能呈現(xiàn)漫射波 響應(yīng)。在從反射器起的所有角方向上具有基本相等的聲能，并且任意方向上的能量被漫射 并且用漫射波變換進(jìn)行編碼，該使得能夠從一個反射器產(chǎn)生或在多個反射器之間產(chǎn)生H維 空間圖像。通過來自源的球形波與從反射器的表面到源的距離之間的變化來調(diào)整每個井的 深度。
[0015] 還通過來自源的球形波、源被入射到反射表面的角度、W及從反射器的入射表面 到源的有效修正距離之間的變化來調(diào)整每個井的深度。
[0016] 還通過來自源的球形波、源被入射到反射表面的角度、W及由于反射器的每個壁 表面到源的界面周邊的空間環(huán)境的流體中的局部阻抗變化導(dǎo)致的角度的變形來調(diào)整每個 井的深度。
[0017] 每個井的深度為；〇。= (n2rem腳*單位深度，該些井的深度由二次剩余系列所決 定，并且福射源位于每個井末端或禪合在每個井末端處。
[0018] 在另一方面，本發(fā)明提供了一種揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其具有揚(yáng)聲器和高音用擴(kuò)音器，其中 正確頻譜響應(yīng)的聲音驅(qū)動器放置為在時間上與高音用擴(kuò)音器的聲音中也對齊并且被布線 成異相，其中所述高音用擴(kuò)音器具有與其關(guān)聯(lián)的反射器，所述反射器具有W二次剩余序列 布置的井，使得來自所述聲音驅(qū)動器的能量用于相位消除所述高音用擴(kuò)音器的直接福射 能。該系統(tǒng)優(yōu)選具有在時間上對齊的低音用擴(kuò)音器和高音用擴(kuò)音器，其中所述高音用擴(kuò)音 器作為反射器的源驅(qū)動器，其中所述反射器具有W二次剩余序列排列的井。優(yōu)選在本裝置 中使用的揚(yáng)聲器裝配在箱體中，其中在箱體面板中，箱體面板結(jié)合有弱線或強(qiáng)度增大的線， 其中弱線或強(qiáng)度增大的線W隨機(jī)素數(shù)比間隔并產(chǎn)生反諧振的結(jié)節(jié)點(diǎn)。
[0019] 在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種不使用反射器產(chǎn)生漫射波的方法。
[0020] 在本方面中，本發(fā)明提供了一種換能器系統(tǒng)，包括：
[0021] 具有多個換能器的表面，所述多個換能器W NX 1或NXN矩陣進(jìn)行布置，（其中N 為奇素數(shù)）；并且每個換能器通過放大器和信號時延模塊進(jìn)行驅(qū)動，每個信號時延模塊由 如下關(guān)系決定：
[002引 Ti, j= [ (i 2+j2)rem 閑* 單位延遲。
[0023] 本發(fā)明還提供了一種聲音無源反射器，其在其表面中結(jié)合有一系列井，W基于數(shù) 字序列將聲波變換成具有時間差的一系列聲波。
[0024] 在電子版本中，本發(fā)明提供了一種電信號變換系統(tǒng)，其基于數(shù)字序列將信號變換 成具有時間差的一系列信號。
[0025] 優(yōu)選地，在反射器或電子系統(tǒng)中使用的數(shù)字序列選自二次剩余序列、己克碼、零自 相關(guān)序列或互補(bǔ)序列。
[0026] 在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種音頻揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其具有被布置為由電信號 變換系統(tǒng)驅(qū)動的NX N陣列的揚(yáng)聲器，其中N為奇素數(shù)，在所述電信號變換系統(tǒng)中，所述信號 變換成W所述信號為中也的一系列信號，所述一系列信號中的至少一個信號在時間上早于 所述信號并且至少一個信號跟隨所述信號，并且所述信號被布置為發(fā)送到NXN陣列中的 中也揚(yáng)聲器。所述信號的位置在所述陣列內(nèi)可W移動。
【附圖說明】
[0027] 圖1是關(guān)于反射器的聲源的透視圖。
[0028] 圖2是沿著根據(jù)本發(fā)明的反射器沿的圖1的截面3-3截取的截面圖，根據(jù)本發(fā)明 的發(fā)射器在表面中具有井，其中井的深度由二次剩余序列決定。
[0029] 圖3是沿著圖1的4-4或根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)反射器的一個實(shí)施例的截面圖。
[0030] 圖4是具有一系列嵌套井的根據(jù)本發(fā)明的同一個反射器沿圖1的3-3截取的截面 圖，其中由二次剩余序列決定的每個嵌套井示出對源前方的球形波的校正。
[0031] 圖5是沿圖1的長度方向L或根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)反射器的一個實(shí)施例的締度截面 圖，該實(shí)施例示出由于在界面周邊到反射器的每個單獨(dú)井表面到源的空間環(huán)境的流體中的 局部阻抗變化來從而對角度扭曲的校正。
[0032] 圖6是一個特定大小的漫射波函數(shù)的時間幅值響應(yīng)。
[0033] 圖7是另一特定大小的漫射波函數(shù)的時間幅值響應(yīng)。
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