超声波定向音响喇叭知识-声波定向传播的四种实用解决方法

超声波定向音响喇叭知识-声波定向传播的四种实用解决方法

可听声波是一种罕见的机械波，其在空气中传达是球面的，发散的，容易衰减，影响传达效果。同时，由于可听声波默许会向五湖四海传达，容易扰民。假如可以处理好声波的定向传达，下面的成绩就可以失掉很好处理。

声波是球面波 传达容易衰减也容易扰民，我们往常听到的绝大少数的音箱其实收回的声波都是360度辐射出去的，不同的频率、角度下，声波能量会有不同，但是在空气中传达时极容易衰减。

同时，声波（尤其是低频声波）根本上是有方向性的，因而，就算受众不在音箱的正面，而在音箱的正面和反面，声响也觉得很响。高频声波，其方向性会强一些，但是其在音箱的侧前方（45度/315度），也只是衰减3~6dB左右而已。

因而，形成了两种后果：声波在空气中传达时极易衰减，传输间隔较短，当可听声波抵达受众时，往往声强变得很弱，影响了语音明晰度。同时，音箱传出来的声波简直没无方向性，容易形成扰民成绩。

所以我们就来讲一下声波定向传达的四种比拟适用的处理办法。

1.应用号角增强指向性

第二种办法是在喇叭单元前加上号角，尤其在中高频播送喇叭、歌舞厅里的专业音箱加上号角。号角音箱的低频没有变化，但是中高频的指向性加强了。

中高频音箱根本上垂直、程度方向可以控制在100度以内，该角度以外可以衰减12dB以上。

喉口到号角出口的两头和两边的间隔不等，声响传达到的工夫也不等（即出口局部的相位角差别很大），所以出口局部的波阵面趋向于以喉口爲中心的球面波。但是加了号角的音箱即使是球面波，声波的分散角也比普通扬声器小的多。

2

.应用音罩增强指向性

怎样样才干让声响集中起来，或许用专业术语说增强指向性呢？采用聚音罩是最复杂可行的办法之一，这种技术相似于灯罩，只需在高频扬声器上罩个大半球形的罩子，人在聚音罩下方即可清楚听到声响。

3.运用超声波扬声器增强指向性

运用超声波扬声器来增强指向性，其原理是应用超声波的强指向性来完成定向声波传达的目的。超声波由于频率较高，波长较短，不容易发作衍射，指向角较小，拥有较好的指向性，而可听声波的频率较低，波长较长，容易发作衍射，从而绕过传达进程中的妨碍。与传统扬声器的原理不同，超声波扬声器将超声波作爲载波信号，再将音频信号调制到高频信号中完成在空气中的定向传输，并最终在空气中完成自解调，即可使人耳可以听到被复原的音频信号。

4.运用“线性阵列”增强指向性

除了号角外，另外一个办法就是让音箱收回柱面波，用多只喇叭单元停止陈列，播送音柱是比拟容易见到的柱面波音箱，很显然，它的垂直指向性很强，但是程度指向性普通。假如想要加强程度指向性，可以采用“线性阵列”音箱或音柱，行将音箱或音柱陈列成一行。再在这些中低音单元前加声学透镜，将音频信号数字化后停止分频及复杂的数字效果处置，然后转换爲模仿信号辨别对每个单元独立缩小驱动。

20世纪 60年代Westervelt（韦斯特维尔特）和 Berktay等人发现了超声波在空气中非线性传达的自解调效应，20世纪80年代，日本Kamkura T等人成功制造了这种扬声器安装，从而实验上验实了这种原理的正确，2002年美国人Joseph则持续推进了该项技术在实践中的使用。目前美国、德国和日本业已开端推行使用这种技术，新加坡和中国迷信院声学研讨所也正在停止这方面研讨。

目前，国际有音响企业曾经率先发布了基于超声波调制的定向扬声器阵列，很好地完成了声波的定向传达，可以用于室内扩声零碎、厅堂扩声零碎、公共播送零碎和公用会议零碎。