專利名稱：：在半球內(nèi)輻射聲波的揚(yáng)聲器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及在具有中心軸的半球內(nèi)輻射聲波的揚(yáng)聲器裝置，并且更具體地，涉及以下這樣的揚(yáng)聲器裝置，其包括一組中音驅(qū)動單元(midrangedriver),其中，這些中音驅(qū)動單元被以貝塞爾結(jié)構(gòu)(Besselconfiguration)來進(jìn)行控制和/或布置，并且用來在該半球內(nèi)提供第一聲場；一組高音驅(qū)動單元(tweeterdriver),用于在該半球內(nèi)提供第二聲場，該第一聲場和該第二聲場分別被對稱地布置在該半球的中心軸周圍。
背景技術(shù)：
：揚(yáng)聲器裝置通常包括某種外殼(casing)或裝配體(assembly)，其中集成有一個或更多單獨(dú)的喇叭，并且用來將電信號轉(zhuǎn)換成聲音。揚(yáng)聲器裝置經(jīng)常用在私人場所中，與高保真系統(tǒng)有關(guān)，以及用在在公共場所中，用作公共廣播系統(tǒng)的一部分，其在諸如機(jī)場這樣的建筑物或公共場所內(nèi)利用音樂或類似公告的聲音信息來向公眾通知信息或為其提供娛樂。為了在揚(yáng)聲器裝置輻射的空間內(nèi)的各處均提供令人滿意的聲音質(zhì)量和相同的聲音條件，優(yōu)選地，使用以下這樣的揚(yáng)聲器裝置，其呈半球狀地輻射聲音，使得在該半球的每個立體角內(nèi)的聲譜都相同。當(dāng)然該目標(biāo)不可能完全達(dá)到，因此只能使在每個立體角內(nèi)的聲譜盡可能相同。為了實(shí)1L聲波的均等半球分布，通常在揚(yáng)聲器前放置一個球體，或者利用波導(dǎo)來迫使聲音發(fā)射到每個方向。另一經(jīng)常采用的解決方案是放置多個揚(yáng)聲器，其聲軸以不同角度指向各個方向。文獻(xiàn)US4,399,328描述了一種與方向和頻率無關(guān)的、具有基本上相同的方向性模式的電聲換能器(喇叭)列，這些電聲換能器在一列上被均等地間隔開。這些換能器連接到提供電信號的公共電傳輸通道上，所以粗略地講，每個換能器均發(fā)射相同的聲音信息。為了實(shí)現(xiàn)由該列生成的聲場的與方向和頻率無關(guān)的分布，一些換能器接收振幅減小的和/或相移的信號。振幅減小和相移的規(guī)則是基于所謂的貝塞爾函數(shù)。文獻(xiàn)US2006/0159287Al是最接近的現(xiàn)有技術(shù)，其提出了用于高保真系統(tǒng)的MTM揚(yáng)聲器，其中，M(中音驅(qū)動單元)和T(高音驅(qū)動單元)被構(gòu)造為一個貝塞爾陣列并且被裝在墻上。在一個優(yōu)選實(shí)施例(圖52)中，公開了一種揚(yáng)聲器箱體，其具有第一貝塞爾結(jié)構(gòu)的垂直的換能器列和第二貝塞爾結(jié)構(gòu)的水平的中音或高音驅(qū)動單元陣列，其中，位置O被高音驅(qū)動單元或超高音驅(qū)動單元所占據(jù)。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明，提出了具有權(quán)利要求l所述的特征的揚(yáng)聲器裝置。本發(fā)明的優(yōu)選或有利的實(shí)施例由所附權(quán)利要求書、說明書和/或附圖所涵蓋。所述揚(yáng)聲器裝置用于在半球內(nèi)輻射聲音，例如公告或音樂，其中，聲波的空間分布應(yīng)該是均勻的或基本上均勻的，以便在該半球所覆蓋的區(qū)域內(nèi)提供相同的聲音并因此提供相同的收聽條件。該半球具有中心軸，其穿過該半球的中心點(diǎn)并且被對稱地布置在該半球內(nèi)。在所述揚(yáng)聲器裝置中，提供了以貝塞爾結(jié)構(gòu)來構(gòu)造的、一組優(yōu)選地為完全相同的中音驅(qū)動單元。在本文中，表述"驅(qū)動單元"優(yōu)選地用于表示喇叭、揚(yáng)聲器和/或換能器，因此，例如，中音驅(qū)動單元就是中音喇叭或中音換能器。優(yōu)選地，貝塞爾結(jié)構(gòu)定義了基于貝塞爾函數(shù)和/或其導(dǎo)數(shù)來以空間和/或振幅減小的和/或相移的分布來布置和/或控制中音驅(qū)動單元，例如在文獻(xiàn)US4,399,328和/或US2006/0159287Al中所公開的，這兩篇文獻(xiàn)都通過引用被并入本文，尤其是貝塞爾結(jié)構(gòu)的一般規(guī)則和各種實(shí)施例的相關(guān)內(nèi)容。優(yōu)選地，中音驅(qū)動單元都是一樣的，和/或具有相同或基本上相同的方向性模式，和/或以均等的距離被彼此隔開，其中在這些中音驅(qū)動單元之間允許有一個或更多空位，其表示振幅為O的中音驅(qū)動單元。所述中音驅(qū)動單元優(yōu)選地通過電信號來控制，所有的電信號都攜帶相同的聲音信息，但其振幅和/或相位不同，特別地，相位差為180°。該組中音驅(qū)動單元用來在所述半球中生成第一聲場。為了在該半球內(nèi)產(chǎn)生與第一聲場重疊的第二聲場，將一組優(yōu)選地為完全相同的高音驅(qū)動單元作為所述揚(yáng)聲器裝置的一部分。優(yōu)選地，高音驅(qū)動單元能夠再現(xiàn)音頻頻譜的較高端，通常從大約3-5KHz到20KHz。中音驅(qū)動單元被實(shí)現(xiàn)為覆蓋較低的頻率，但也覆蓋高音驅(qū)動單元的頻帶的至少一部分或與其重疊。第一和第二聲場分別以對稱的方式布置在所述半球的中心軸周圍，優(yōu)選地，這些聲場以同軸的方式布置在中心軸周圍。根據(jù)本發(fā)明，各個高音驅(qū)動單元的主要聲音發(fā)射方向與中心軸形成角度。一種可能的實(shí)現(xiàn)是，調(diào)整各個高音驅(qū)動單元的方向，以使其聲軸與中心軸形成角度，其中所述聲軸優(yōu)選地被定義為一個垂直于該驅(qū)動單元的發(fā)射面的軸。在另一可能的實(shí)現(xiàn)中，作為所述揚(yáng)聲器裝置一部分的一個機(jī)械構(gòu)件反射各個高音驅(qū)動單元的聲波，以使在反射后主要聲音發(fā)射方向與中心軸形成角度。例如，該機(jī)械構(gòu)件可以被實(shí)現(xiàn)為用于使聲波發(fā)生偏轉(zhuǎn)的球體或角狀件(horn)。發(fā)明人注意到，大多數(shù)用于在半球內(nèi)輻射具有"均勻"空間分布的聲音的技術(shù)在聲音中引入了所謂的音染(coloring)。音染可以被定義為取決于收聽者的位置而聽到不同的頻譜。發(fā)生聲音的音染的原因通常是用于輻射"均勻"空間分布的技術(shù)只對音頻頻率范圍的一小部分起作用，而對該范圍的其他部分起很小作用，因此，該其他部分將是引起該聲音的音染的原因。理論上，半球內(nèi)真正的均勻空間分布只可能出現(xiàn)在聲源是點(diǎn)聲源的情況下，因為只有點(diǎn)聲源才能以球狀輻射模式向所有方向均等地輻射全部頻率。在實(shí)際中，因此，當(dāng)振膜尺寸小于所再現(xiàn)的頻率的波長時，真實(shí)的驅(qū)動單元能近似地呈(半)球狀進(jìn)行輻射。另一方面，揚(yáng)聲器必須能產(chǎn)生足夠的聲壓級別。因此，以足夠的聲壓級別(SPL)覆蓋大的收聽區(qū)域的理想的揚(yáng)聲器裝置應(yīng)該包括滿足以下要求的一個或更多揚(yáng)聲器驅(qū)動單元振膜尺寸必須很小以實(shí)現(xiàn)球狀輻射特性，靈敏性應(yīng)該很高以減小所需要的功率，并且應(yīng)該能夠處理大功率以在收聽區(qū)域的邊緣也能達(dá)到期望的SPL。由于這些要求彼此直接沖突，因此本發(fā)明的基本思想是將整個音頻帶寬分成至少兩部分，包括中頻范圍部分和高頻范圍部分，其中針對每一部分使用一種系統(tǒng)配置，該系統(tǒng)配置表示上述三種條件的折中，并且這些系統(tǒng)配置補(bǔ)償了彼此之間的問題。所以，本發(fā)明的優(yōu)勢在于，收聽區(qū)域內(nèi)可感知的聲音質(zhì)量由于不存在音染而被很好地平衡，從而尤其不會發(fā)生可感知的頻譜變化。這使得例如消息或公告在靠近揚(yáng)聲器裝置或位于其下方時具有與遠(yuǎn)離揚(yáng)聲器裝置的情況相同的音質(zhì)，即，頻譜(除了空間和振幅變化對聲音的影響之外)。針對整個或部分音頻頻譜，可聽到的波束成形被阻止或減弱了，所以可以創(chuàng)建具有全頻譜的很大的收聽區(qū)域。此外，相對于聲球(sound-sphere)方案，可以將所述揚(yáng)聲器裝置的外殼設(shè)計為平的，以便減少揚(yáng)聲器裝置本身引起的阻礙。在一個優(yōu)選實(shí)施例中，高音驅(qū)動單元的所述主要聲音發(fā)射方向以規(guī)則的方式，尤其是以規(guī)則的間距或角距離，分布在中心軸周圍。特別地，當(dāng)主要聲音發(fā)射方向被投影到垂直于中心軸的平面內(nèi)時，投影后的方向以等距離的角分布。該規(guī)則分布支持實(shí)現(xiàn)聲音的均勻分布。換言之或可替代地，各個高音驅(qū)動單元的聲音發(fā)射方向朝向所述半球或第二半球的不同空間角(roomangle)。在狹義的數(shù)學(xué)定義中，這是指聲音發(fā)射方向矢量在所述半球的中心交叉或相交。但本發(fā)明還包含這樣的可能性即，這些方向矢量在位于中心軸上的一點(diǎn)處相交，并因此朝向第二半球的不同空間角，所述第二半球位于沿所述中心軸與所述半球相距某一偏移處。在一個優(yōu)選的實(shí)際實(shí)現(xiàn)中，對揚(yáng)聲器裝置進(jìn)行設(shè)計，使得主要聲音發(fā)射方向朝向第一聲場的高頻缺陷區(qū)域。該組中音驅(qū)動單元的貝塞爾結(jié)構(gòu)通常在中頻區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生足夠均勻的聲音分布；而對于較高的頻率，第一聲場的均勻性惡化了。為了補(bǔ)償均勻性的不足，聲音發(fā)射方向被設(shè)置以特別提供第一聲場的"音染區(qū)"。結(jié)果是，第一聲場和第二聲場的組合或相加產(chǎn)生了均勻的總聲場，其中第一聲場和第二聲場的不足分別被另一聲場補(bǔ)償了。在本發(fā)明的擴(kuò)展應(yīng)用中，揚(yáng)聲器裝置包括一組低音驅(qū)動單元(wooferdriver),以提供第三聲場。所述低音驅(qū)動單元用于最低頻率。利用該擴(kuò)展，所述揚(yáng)聲器裝置可以生成具有足夠聲壓級別的全頻率的聲音。在這種擴(kuò)展中，優(yōu)選地，各個低音驅(qū)動單元的會聚軸和/或聲軸和/或主要聲音發(fā)射方向被布置為彼此平行和/或與中心軸平行，和/或向所述低音驅(qū)動單元提供同一相位的信號。特別地，所述低音驅(qū)動單元不以貝塞爾結(jié)構(gòu)來布置，因此該組低音驅(qū)動單元生成的聲壓級別并不因振幅減小或相動而減小?；舅枷胧?，對于低頻揚(yáng)聲器，振膜的尺寸比所再現(xiàn)的頻率的波長小。所以既不需要低音驅(qū)動單元的會聚軸的貝塞爾結(jié)構(gòu)也不需要其空間分布來生成均勻的聲音分布。總之，所述揚(yáng)聲器裝置優(yōu)選地包括該組低音驅(qū)動單元，其提供低頻范圍內(nèi)的第三聲場，由于振膜(或等同的聲音生成構(gòu)件)的直徑和所再現(xiàn)的頻率之間的比例關(guān)系，所以第三聲場是均勻的；該組中音喇叭，其提供第一聲場，由于以貝塞爾結(jié)構(gòu)來布置，所以第一聲場在中頻范圍內(nèi)是均勻的;以及該組高頻喇叭，其提供第二聲場，與第一聲場有關(guān)地或與其相結(jié)合地，所述第二聲場在高頻范圍內(nèi)是均勻的。因此，所述揚(yáng)聲器裝置生成了在全頻率內(nèi)均勻的整體聲場。在一種實(shí)際實(shí)現(xiàn)中，所述揚(yáng)聲器裝置包括濾波裝置，其用于向該組中音驅(qū)動單元提供中通信號和高通信號，向該組高音驅(qū)動單元提供高通信號，并且可選地向該組低音驅(qū)動單元提供低通信號。由于與高頻相關(guān)的第二聲場只有在與第一聲場相結(jié)合的情況下才是均勻的，所以，高通信號被引至該組高音驅(qū)動單元和該組中音驅(qū)動單元。關(guān)于這一點(diǎn)，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，貝塞爾結(jié)構(gòu)的該組中音驅(qū)動單元在較高頻率中表現(xiàn)出輸出信號的聲壓級別或振幅的衰減，通過來自第二聲場的額外的聲壓級別或振幅來補(bǔ)償該衰減。該濾波裝置例如被實(shí)現(xiàn)為無源濾波器，其中，將電容、電阻和電感放置在功率放大器和揚(yáng)聲器驅(qū)動單元之間?？商娲兀摓V波裝置是有源濾波器，例如，將電子電路或數(shù)字聲音處理器放置在功率放大器的輸入之前。盡管該組中音驅(qū)動單元可以布置成任意的貝塞爾結(jié)構(gòu)，尤其是布置成列或方形，但優(yōu)選地，將所述一組中音驅(qū)動單元布置成一個7元貝塞爾列，其僅具有6個中音驅(qū)動單元。這7個貝塞爾元素的振幅減小因子例如為[+0,5;+1;+1;0;-1;+1;-0.5]，其中，因子1表示全振幅，因子0.5表示半振幅，因子0表示未占據(jù)的驅(qū)動單元位置，因子-0.5表示半振幅、相移180°，而因子-1表示全振幅、相移180°。此外，優(yōu)選地，該組高音驅(qū)動單元正好具有四個高音驅(qū)動單元，其聲軸相對于該組中音驅(qū)動單元的發(fā)射平面形成角度，例如125°。在該實(shí)施例中，附加優(yōu)選地，沿中心軸投影在發(fā)射平面的聲軸相互間形成90°的角，和/或相對于貝塞爾列的延伸方向具有45°、135°、225。和315°的角。優(yōu)選地，該組高音驅(qū)動單元被布置為突出于發(fā)射平面。在進(jìn)一步的擴(kuò)展中，該組低音驅(qū)動單元正好具有被布置為矩形的四個低音驅(qū)動單元，其中，優(yōu)選地，一條邊和貝塞爾列平行。還優(yōu)選地，該組低音驅(qū)動單元的發(fā)射平面與該組中音驅(qū)動單元的發(fā)射平面相同，或者至少與其平行。在實(shí)際實(shí)現(xiàn)中，該組中音驅(qū)動單元、該組高音驅(qū)動單元和可選地該組低音驅(qū)動單元被集成在共同的外殼或箱體內(nèi)，以便實(shí)現(xiàn)揚(yáng)聲器系統(tǒng)的節(jié)省空間的解決方案。優(yōu)選地，所述外殼是圓盤形的，和/或?qū)⑺鰮P(yáng)聲器裝置實(shí)現(xiàn)為頂棚揚(yáng)聲器或懸吊式揚(yáng)聲器，對于用于例如進(jìn)行話音和/或音樂再現(xiàn)的公共廣播系統(tǒng)或擴(kuò)音系統(tǒng)尤其如此。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的以下說明和附圖中公開了本發(fā)明進(jìn)一步的特征、優(yōu)點(diǎn)和效果，其中，附圖示出-圖1是作為本發(fā)明實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置的示意性頂視圖2是圖1中的揚(yáng)聲器裝置的示意性對角線視圖3是圖1和2中的揚(yáng)聲器裝置的示意性側(cè)視圖4是說明圖1、2和3中的揚(yáng)聲器裝置的電路的框圖5是用于解釋圖1、2和3中的揚(yáng)聲器裝置的濾波器特性的圖示；圖6a、b是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的揚(yáng)聲器與圖1、2和3中的揚(yáng)聲器裝置的特性之間的比較的圖示；圖7a、b是來自圖1、2和3中的揚(yáng)聲器裝置的測量結(jié)果，其以水平極坐標(biāo)圖的形式示出以赫茲為單位的各種頻率的振幅級別的角度分布；圖8a、b是來自圖1、2和3中的揚(yáng)聲器裝置的測量結(jié)果，其以垂直極坐標(biāo)圖的形式示出以赫茲為單位的各種頻率的振幅級別的角度分布；在所有附圖中，同一數(shù)字代表相同的部件。具體實(shí)施例方式圖1、2和3示出了作為本發(fā)明實(shí)施例的揚(yáng)聲器裝置1的示意性頂視圖、對角線視圖和側(cè)視圖。揚(yáng)聲器裝置1包括箱體2，其在頂視圖中被形成為圓形而在側(cè)視圖中被平面化，因此它示出圓盤形狀。箱體2的總直徑例如為1.20米?？梢岳弥_(foot)3將箱體2固定在天花板上，該支腳在后側(cè)從箱體2的邊緣延伸到設(shè)置在中央的固定構(gòu)件4，從而使該揚(yáng)聲器裝置被實(shí)現(xiàn)為頂棚揚(yáng)聲器系統(tǒng)。揚(yáng)聲器裝置1可以是機(jī)場等中使用的公共廣播系統(tǒng)的一部分。揚(yáng)聲器裝置1包括三組不同的驅(qū)動單元一組低音驅(qū)動單元5a、5b、5c、5d，一組中音驅(qū)動單元6a、6b、6c、6d、6e、6f和一組高音驅(qū)動單元7a、7b、7c、7d，其中，高音驅(qū)動單元7a、7b、7c、7d的直徑小于中音驅(qū)動單元6a、6b、6c、6d、6e、6f的直徑，而中音驅(qū)動單元的直徑小于低音驅(qū)動單元5a、5b、5c、5d的直徑。在一個可能的實(shí)現(xiàn)中，串聯(lián)的低音驅(qū)動單元5a、5b、5c、5d的振膜直徑為11.5厘米，按貝塞爾函數(shù)連接的中音驅(qū)動單元6a、6b、6c、6d、6e、6f的振膜直徑為9.0厘米，而串聯(lián)的高音驅(qū)動單元7a、7b、7c、7d被實(shí)現(xiàn)為振膜直徑是5.5厘米的錐盆(cone)驅(qū)動單元。揚(yáng)聲器裝置1的前側(cè)由諸如格柵這樣的遮蓋物8所遮蓋。為了限定，定義了中心軸9(圖2)，其從揚(yáng)聲器裝置的前表面10的中心垂直延伸，其還被額外地定義為將由揚(yáng)聲器裝置1生成的半球狀聲場的中心軸。該組中音驅(qū)動單元6a、6b、6c、6d、6e、6f被布置成一行或一列，其位于或平行于前表面10的平面，除了中心軸9從中心穿過的中央位置未被占據(jù)從而為空之外，各個中音驅(qū)動單元6a、6b、6c、6d、6e、6f等間距放置。該空位表示振幅權(quán)重為0的驅(qū)動單元，將在后文對其進(jìn)行解釋。該組低音驅(qū)動單元5a、5b、5c、5d被布置成矩形，其位于或平行于前表面10的平面，其中，該矩形的中心位于中心軸9上。該矩形包括長邊和短邊，其中，長邊被布置為與該列中音驅(qū)動單元6a、6b、6c、6d、6e、6f的延伸方向垂直。該列和該矩形位于同一平面內(nèi)，從而該列將該矩形分成兩半。該組高音驅(qū)動單元7a、7b、7c、7d在前表面10上突起，其中，每個單獨(dú)的高音驅(qū)動單元7a、7b、7c、7d與前表面10成125。角。在頂視圖中，高音驅(qū)動單元7a、7b、7c、7d被圍繞中心軸9對稱地布置，以使它們的公共中心位于中心軸9上，并且它們與所述列的延伸方向分別成45°、135°、225。和315。角，和/或互為90°角。將高音驅(qū)動單元7a、7b、7c、7d放置在揚(yáng)聲器裝置1的中心和/或其他驅(qū)動單元組的中心的原因是原點(diǎn)特性(originbehaviour),這是指所有聲音(低、中和高頻)要來自同一個中心點(diǎn)。這樣可以減小不同頻率組間的相移。圖4示出說明了揚(yáng)聲器裝置1的布線或電路的示意性框圖。音頻變壓器ll提供公共的音頻信號，其被主線路12a、12b引導(dǎo)到3個濾波器13、14和15，這些濾波器被并聯(lián)布置，并且有選擇地對公共的音頻信號進(jìn)行濾波以用于三組驅(qū)動單元。該組低音驅(qū)動單元5a、5b、5c、5d和該組高音驅(qū)動單元7a、7b、7c、7d都是串聯(lián)連接的，該組中音驅(qū)動單元6a、6b、6c、6d、6e、6f以振幅具有與7階貝塞爾函數(shù)相同的加權(quán)函數(shù)的方式來連接。下表示出其分布<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>例如，驅(qū)動單元6b具有兩倍于驅(qū)動單元6a的電壓。驅(qū)動單元6e與驅(qū)動單元6c具有相同的電壓，但連接方向相反(180。相移)?？瘴坏恼穹鶛?quán)重為0，因此，在揚(yáng)聲器裝置l的該列的中間位置未放置驅(qū)動單元。圖5說明了圖4中的濾波器13、M和15的濾波特性，對于每個濾波器13、14和15而言，示出了其在頻率范圍中的位置。例如，將濾波器13、14和15實(shí)現(xiàn)為交迭濾波器(cross-overfilter),其中，調(diào)整了其濾波器特性，以使這些驅(qū)動單元只得到在其中它們具有最佳聲學(xué)性能的頻率范圍內(nèi)的音頻信號。將濾波器13設(shè)計為低通濾波器，而將濾波器15設(shè)計為高通濾波器。濾波器14為帶通濾波器，其與濾波器13重疊，或者如圖5所示，其被設(shè)計為在整體濾波特性中，最小值或零值在濾波器13和14之間。在較高頻率范圍內(nèi)，濾波器14和15重疊，其中，濾波器14在重疊區(qū)域內(nèi)減弱。因此，該中音驅(qū)動單元6a、6b、6c、6d、6e、6f和該高音驅(qū)動單元7a、7b、7c、7d都接收該較高頻率范圍內(nèi)的音頻信號。該揚(yáng)聲器裝置的原理是，在低頻范圍內(nèi)，由于與濾波后的音頻信號對應(yīng)的波長比振膜的直徑大，所以低音驅(qū)動單元5a、5b、5c、5d在中心軸9所定義的半球內(nèi)生成一個均勻聲場；在中頻范圍內(nèi)，由于以貝塞爾結(jié)構(gòu)來布置，所以中音驅(qū)動單元6a、6b、6c、6d、6e、6f生成一個均勻聲場；以及在高頻范圍內(nèi)，由于該組中音驅(qū)動單元6a、6b、6c、6d、6e、6f的貝塞爾結(jié)構(gòu)和高音驅(qū)動單元7a、7b、7c、7d的空間定向，所以該組高音驅(qū)動單元7a、7b、7c、7d和該組中音驅(qū)動單元6a、6b、6c、6d、6e、6f共同生成一個均勻聲場。圖6a和6b示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的揚(yáng)聲器(圖6a)與圖1、2和3中的揚(yáng)聲器裝置1(圖6b)之間的比較示意圖。在圖6a中，只有在-2米到+2米范圍內(nèi)的中央部分，所有頻率才表現(xiàn)出相同的聲壓級別，而在從2米到4米和從-2米到-4米的區(qū)域內(nèi)，高頻的聲壓級別已惡化到-8dB甚至更低。在從4米到6米和從-4米到-6米的區(qū)域內(nèi)，只有低頻表現(xiàn)出足夠的聲壓級別，因此，這些區(qū)域內(nèi)的聲音將是沉悶的。圖6b示出了全頻率范圍的均勻分布，所以與中央?yún)^(qū)域相比，在4米與6米和-4米與-6米之間的區(qū)域內(nèi)也沒有發(fā)生聲音的音染。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，圖6a和6b旨在示出常規(guī)揚(yáng)聲器和揚(yáng)聲器裝置1之間的差異，而收聽區(qū)域的真實(shí)大小取決于各種參數(shù)，例如揚(yáng)聲器裝置的安裝高度。圖7a、b圖8a、b示出了以極坐標(biāo)圖表示的在90。軸處開始、到達(dá)0。(中心軸9)并在270。軸處結(jié)束的測量結(jié)果，其中，示出了不同頻率下振幅的角度分布。圖7a和b示出了揚(yáng)聲器裝置1的水平極坐標(biāo)響應(yīng)，其中水平平面被定義為垂直于圖2中的一組中音驅(qū)動單元6a、6b、6c、6d、6e、6f的列，該水平平面由字母H表示。在從125Hz到4000Hz的頻率范圍內(nèi)，這些響應(yīng)曲線彼此在從90°到270。的整個角度范圍內(nèi)都非常接近。盡管頻率8000Hz的相關(guān)曲線在0。位置處示出微小的最大值，但在其他角度仍然很好。圖8a、b示出了揚(yáng)聲器裝置l的垂直極坐標(biāo)響應(yīng)，其中，垂直平面(圖8a和b)在圖2中由字母V表示。垂直平面的響應(yīng)比水平平面的更均勻，頻率8000Hz的相關(guān)曲線也與其他頻率的曲線具有相同或幾乎相同的響應(yīng)。1權(quán)利要求1、一種用于在半球內(nèi)輻射聲音的揚(yáng)聲器裝置(1)，其具有中心軸(9)，所述揚(yáng)聲器裝置(1)包括一組中音驅(qū)動單元(6a、6b、6c、6d、6e、6f)，其中，所述中音驅(qū)動單元(6a、6b、6c、6d、6e、6f)被以貝塞爾結(jié)構(gòu)來進(jìn)行控制和/或布置，并用來在所述半球內(nèi)提供第一聲場，一組高音驅(qū)動單元(7a、7b、7c、7d)，用于在所述半球內(nèi)提供第二聲場，其中，所述第一聲場和所述第二聲場分別被對稱地布置在所述半球的中心軸(9)周圍，其特征在于各個高音驅(qū)動單元(7a、7b、7c、7d)的主要聲音發(fā)射方向與所述中心軸(9)形成角度。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的揚(yáng)聲器裝置(l)，其特征在于各個高音驅(qū)動單元(7a、7b、7c、7d)的主要聲音發(fā)射方向規(guī)則地分布于所述中心軸周圍。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的揚(yáng)聲器裝置(l)，其特征在于各個高音驅(qū)動單元(7a、7b、7c、7d)的主要聲音發(fā)射方向朝向所述半球的不同空間角。4、根據(jù)上述權(quán)利要求其中之一所述的揚(yáng)聲器裝置(l)，其特征在于各個高音驅(qū)動單元(7a、7b、7c、7d)的主要聲音發(fā)射方向朝向所述第一聲場的高頻缺陷區(qū)域。5、根據(jù)上述權(quán)利要求其中之一所述的揚(yáng)聲器裝置(l)，其特征在于-還包括一組低音驅(qū)動單元(5a、5b、5c、5d)，用于在所述半球內(nèi)提供第三聲場，所述第三聲場被對稱地或同軸地布置于所述半球的中心軸周圍。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的揚(yáng)聲器裝置(l)，其特征在于所述低音驅(qū)動單元(5a、5b、5c、5d)的會聚方向被布置為相互平行和/或平行于所述中心軸(9)。7、根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的揚(yáng)聲器裝置(l)，其特征在于所述低音驅(qū)動單元(5a、5b、5c、5d)串聯(lián)連接。8、根據(jù)上述權(quán)利要求其中之一所述的揚(yáng)聲器裝置(l)，其特征在于所述揚(yáng)聲器裝置(l)具有濾波裝置，所述濾波裝置優(yōu)選地包括有源濾波器或無源濾波器，用于向所述一組中音驅(qū)動單元(6a、6b、6c、6d、6e、6f)提供中通信號和高通信號，向所述一組高音驅(qū)動單元(7a、7b、7c、7d)提供所述高通信號，并且可選地向所述一組低音驅(qū)動單元(5a、5b、5c、5d)提供低通信號。9、根據(jù)上述權(quán)利要求其中之一所述的揚(yáng)聲器裝置(l)，其特征在于所述一組中音驅(qū)動單元(6a、6b、6c、6d、6e、6f)被布置為一個僅具有6個中音驅(qū)動單元的7元貝塞爾列。10、根據(jù)上述權(quán)利要求其中之一所述的揚(yáng)聲器裝置(l)，其特征在于-所述一組高音驅(qū)動單元(7a、7b、7c、7d)正好具有被布置為與所述一組中音驅(qū)動單元(6a、6b、6c、6d、6e、6f)的發(fā)射平面形成角度的4個高音喇叭。11、根據(jù)上述權(quán)利要求其中之一所述的揚(yáng)聲器裝置(l)，其特征在于-所述一組低音喇叭(5a、5b、5c、5d)正好具有被布置為矩形的4個低音驅(qū)動單元。12、根據(jù)上述權(quán)利要求其中之一所述的揚(yáng)聲器裝置(l)，其特征在于在共同的外殼(2)內(nèi)或在其之上布置所述一組中音喇叭(6a、6b、6c、6d、6e、6f)、所述一組高音喇叭(7a、7b、7c、7d)、以及可選地所述一組低音喇叭(5a、5b、5c、5d)。13、根據(jù)上述權(quán)利要求其中之一所述的揚(yáng)聲器裝置(l),其特征在于:所述揚(yáng)聲器裝置(l)被實(shí)現(xiàn)為頂棚揚(yáng)聲器裝置和/或懸吊式揚(yáng)聲器裝置。全文摘要揚(yáng)聲器裝置通常包括某種外殼或裝配體，其中集成有一個或更多單獨(dú)的喇叭，并且用來將電信號轉(zhuǎn)換成聲音。公開了用于在半球內(nèi)輻射聲音的揚(yáng)聲器裝置1，其具有中心軸9，該揚(yáng)聲器裝置1包括一組中音驅(qū)動單元6a、6b、6c、6d、6e、6f，其中，中音驅(qū)動單元6a、6b、6c、6d、6e、6f被以貝塞爾結(jié)構(gòu)來進(jìn)行控制和/或布置，并且用來在半球中提供第一聲場；一組高音驅(qū)動單元7a、7b、7c、7d，用于在半球中提供第二聲場，其中，第一聲場和第二聲場分別被對稱地布置在該半球的中心軸9周圍，各個高音驅(qū)動單元7a、7b、7c、7d的主要聲音發(fā)射方向與中心軸9形成角度。文檔編號H04R1/40GK101627640SQ200780052072公開日2010年1月13日申請日期2007年3月9日優(yōu)先權(quán)日2007年3月9日發(fā)明者A·范戴克申請人:羅伯特·博世有限公司