声音漫射发生器的制造方法
【专利说明】
[000。 本申请是2011年10月20日提交的申请号为"201180051009. X"、发明名称为"声 音漫射发生器"的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种声学装置，尤其涉及一种提供了在流体空间内生成漫射波的模块 的声学装置。具体而言，本发明涉及适于生成漫射波的扩音器装置。
【背景技术】
[0003] 提高扬声器的声效已经是多个专利涉及的主题。
[0004] 英国专利841440公开了一种其中扬声器W梯形箱体排列的扬声器装置。
[0005] 美国专利4031318公开了一种覆盖全部音频范围的半全向扬声器阵列。其包括可 选反射器表面。
[0006] 美国专利4800983试图通过提供位于扬声器斜前方的绕射迷宫来扩大最佳听角。 该装置使得被反射的能量从发声换能器射出并对生成的声场有影响。
[0007] 本发明的发明人的美国专利5764782公开了一种面对声源的声音反射器。该反射 器具有奇素数个井，该些井的深度根据二次剩余系列（qua化atic resi化e sequence)改 变。
[0008] 本发明的目在于改进美国专利5764782的反射器和发声方法。
【发明内容】
[0009] 本发明假定理解听力生理学，并且漫射波的生成会提高声效。
[0010] 漫射波是特征为时间幅值形状类似小波的信号分析函数。漫射波可W用于实现多 个信号分析结果。当漫射波用于分析数据时，其将找到数据中的变化的边缘或点。漫射波 的大小（scale)可W改变，从而其产生频谱内容和其它特性的不同参数。可W利用不同大 小的漫射波对同一数据进行分析，并且将发现数据中的相同边缘或变化。因而，通过使用一 组不同大小的漫射波，可W分析数据集，并且将在所有大小的结果上均示出变化。变化可W 与不同大小的结果相关联，并且能够获得对解释具有高可信度的数据。
[0011] 漫射波的特性可W是其具有等于零的自相关结果。该意味着漫射波响应的任意部 分与漫射波响应的任意其他部分均没有相似之处。其随时间改变而不具有基于时间的模 式。如果能量能传递到或促使能量呈现零自相关漫射波形，则其具有平频谱。如果能量具 有任何自相关性，则其具有依赖于频率的频谱。
[0012] 本发明部分假设；当正确使用零自相关数字序列函数时发现该零自相关数字序列 函数产生能用于控制能量的空间传输的漫射波函数。当在扬声器中使用时，在该种方法下 进行空间传输能够呈现全向空间模式。可W将具有零自相关并且W全向模式传输的信号描 述为非常好的漫射能。该种信号是唯一的，由于该种信号不具有相位。因此，该能量在空间 域中为相位相干的。
[0013] 在能量的空间传输中，能够W-个大小或在最小和最大的壳体包封之间无限量的 大小来使用该些基于漫射波的函数。它们可用作容易理解的信息的漫射载波，从而传输强 度通过用于调节在空间环境内包含的功率的信号进行控制。由于漫射过程，空间环境将包 括处于平衡的稳态传输信号成分。在该信号中包含的变化对于福射到空间环境中的每个大 小的漫射波函数而言将是显而易见的。如果该些变化承载基于时间的信息，则空间环境中 的能量的每条空间路径将承载源信号的同一显而易见的时变信息。该漫射时变信息将重新 产生增强信号的大脑解释的源信号的H维空间图像。
[0014] 本发明提供了一种声音装置，在一个实施例中该声音装置为美国专利5764782中 公开的反射器类型，其能够用于发射来自发声源的波。反射器包括面对源的表面。表面沿 表面的长度方向具有多个（N个）井，其中N为奇素数。每个井的深度为0。= (n2rem脚* 单位深度，（0< = N< = N-1)，井深度由二次剩余序列来决定。正确使用QRS将产生具有零 相关的漫射波响应。因而，从源直接引导至反射器并且从反射器反射出的声能呈现漫射波 响应。在从反射器起的所有角方向上具有基本相等的声能，并且任意方向上的能量被漫射 并且用漫射波变换进行编码，该使得能够从一个反射器产生或在多个反射器之间产生H维 空间图像。通过来自源的球形波与从反射器的表面到源的距离之间的变化来调整每个井的 深度。
[0015] 还通过来自源的球形波、源被入射到反射表面的角度、W及从反射器的入射表面 到源的有效修正距离之间的变化来调整每个井的深度。
[0016] 还通过来自源的球形波、源被入射到反射表面的角度、W及由于反射器的每个壁 表面到源的界面周边的空间环境的流体中的局部阻抗变化导致的角度的变形来调整每个 井的深度。
[0017] 每个井的深度为；〇。= (n2rem脚*单位深度，该些井的深度由二次剩余系列所决 定，并且福射源位于每个井末端或禪合在每个井末端处。
[0018] 在另一方面，本发明提供了一种扬声器系统，其具有扬声器和高音用扩音器，其中 正确频谱响应的声音驱动器放置为在时间上与高音用扩音器的声音中也对齐并且被布线 成异相，其中所述高音用扩音器具有与其关联的反射器，所述反射器具有W二次剩余序列 布置的井，使得来自所述声音驱动器的能量用于相位消除所述高音用扩音器的直接福射 能。该系统优选具有在时间上对齐的低音用扩音器和高音用扩音器，其中所述高音用扩音 器作为反射器的源驱动器，其中所述反射器具有W二次剩余序列排列的井。优选在本装置 中使用的扬声器装配在箱体中，其中在箱体面板中，箱体面板结合有弱线或强度增大的线， 其中弱线或强度增大的线W随机素数比间隔并产生反谐振的结节点。
[0019] 在本发明的另一方面中，提供了一种不使用反射器产生漫射波的方法。
[0020] 在本方面中，本发明提供了一种换能器系统，包括：
[0021] 具有多个换能器的表面，所述多个换能器W NX 1或NXN矩阵进行布置，（其中N 为奇素数）；并且每个换能器通过放大器和信号时延模块进行驱动，每个信号时延模块由 如下关系决定：
[002引 Ti, j= [ (i 2+j2)rem 闲* 单位延迟。
[0023] 本发明还提供了一种声音无源反射器，其在其表面中结合有一系列井，W基于数 字序列将声波变换成具有时间差的一系列声波。
[0024] 在电子版本中，本发明提供了一种电信号变换系统，其基于数字序列将信号变换 成具有时间差的一系列信号。
[0025] 优选地，在反射器或电子系统中使用的数字序列选自二次剩余序列、己克码、零自 相关序列或互补序列。
[0026] 在另一实施例中，本发明提供了一种音频扬声器系统，其具有被布置为由电信号 变换系统驱动的NX N阵列的扬声器，其中N为奇素数，在所述电信号变换系统中，所述信号 变换成W所述信号为中也的一系列信号，所述一系列信号中的至少一个信号在时间上早于 所述信号并且至少一个信号跟随所述信号，并且所述信号被布置为发送到NXN阵列中的 中也扬声器。所述信号的位置在所述阵列内可W移动。
【附图说明】
[0027] 图1是关于反射器的声源的透视图。
[0028] 图2是沿着根据本发明的反射器沿的图1的截面3-3截取的截面图，根据本发明 的发射器在表面中具有井，其中井的深度由二次剩余序列决定。
[0029] 图3是沿着图1的4-4或根据本发明的改进反射器的一个实施例的截面图。
[0030] 图4是具有一系列嵌套井的根据本发明的同一个反射器沿图1的3-3截取的截面 图，其中由二次剩余序列决定的每个嵌套井示出对源前方的球形波的校正。
[0031] 图5是沿图1的长度方向L或根据本发明的改进反射器的一个实施例的缔度截面 图，该实施例示出由于在界面周边到反射器的每个单独井表面到源的空间环境的流体中的 局部阻抗变化来从而对角度扭曲的校正。
[0032] 图6是一个特定大小的漫射波函数的时间幅值响应。
[0033] 图7是另一特定大小的漫射波函数的时间幅值响应。
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