[发明专利]扬声器系统及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及扬声器系统及其操作方法，并且特别地（而非排他地）涉及用于环绕音响系统的后方声道的扬声器系统。

背景技术

近年来，正如例如各种环绕音响系统的广受欢迎所证明的那样，空间音响设备已变得越来越受欢迎。例如，家庭影院系统的愈加普及使得环绕音响系统在许多私人家庭中都很常见。然而传统的环绕音响系统的一个问题在于其需要放置在特定位置处的大量分离的扬声器。

例如，传统的杜比5.1环绕音响系统需要左、右后方扬声器以及前方中央、左、右扬声器。此外还可以使用低频超低音喇叭。

大量的扬声器不仅会增加成本，而且还会对于用户降低实用性并增加不便。具体来说，在倾听者的前方以及后方的特定位置处需要扩音器通常被视为一个缺点。由于所需的布线以及它们对于房间内饰的物理影响，后方扩音器是特别成问题的。

为了缓解这一问题，已经进行了研究以便给出适于再现或模拟环绕音响系统但是使用降低数目的扬声器位置的扬声器集合。这样的扬声器集合使用定向声音辐射，以便在将导致声音通过来自音响环境中的各个物体的反射而到达用户的方向上引导声音。例如，可以引导音频信号，使其将通过侧壁的反射而到达倾听者，从而为用户提供声音源自倾听者侧面（或者甚至后面）的印象。

然而这样的提供虚拟声源的方法往往没有位于倾听者后方的真实源那么鲁邦，并且往往提供降低的音频质量和降低的空间体验。实际上常常难以准确地引导音频信号以便提供实现所期望的虚拟声源位置的所期望的反射。此外，意图从用户的后面接收到的音频信号也往往通过直接路径或替换的非意定路径到达用户，从而损害空间体验。

实际上，已经确认例如家庭影院和环绕系统的消费者的其中一个最高优选项是利用尽可能少而小的扩音器单元获得令人信服的环绕体验。优选地，消费者将希望能够紧紧利用单一紧凑系统而具有优良的沉浸式体验。为了实现这样的优选项，已经开发出其中可以从单个扩音器箱生成多个空间声道的扩音器设置。这通常是通过包括多个扬声器驱动器的扩音器箱而实现的，其中以每一个扬声器驱动器的不同权重来单独驱动所述多个扬声器驱动器。这就允许形成定向音频射束，并且可以例如用来朝向侧面引导环绕声道，从而使得所述环绕声道将由于墙壁反射而从侧面或后面到达倾听位置。

然而虽然这样的方法常常能够产生令人愉悦的宽广、空旷的音响体验，但是其在提供空间环绕音响体验方面确实往往不是最优的。例如，所述方法往往依赖于特定的音频环境以及例如适当的墙壁的存在来反射声音。结果，这样的系统在某些情形中可能往往不会提供从后面到达倾听者的声音的准确并且高度真实的印象。

因此，情况通常是：为了获得最优的空间用户体验，通常希望使用位于用户侧面或后方的扩音器。然而虽然通过例如把环绕扬声器放置在倾听位置的侧面或后面，常常可以获得改进的性能，但是这样的扬声器往往被视为是不合期望的。因此希望例如环绕音响系统的扬声器尽可能小，并且这例如导致了相对小的空间（卫星式）扬声器与单个超低音喇叭相组合的典型设置。然而这样的方法往往不会提供最优的声音质量。此外，由于超低音喇叭的存在往往会模糊或混淆倾听者所感知的空间提示（spatial cue），因此空间体验往往会受到损害。此外，为了提供合理的声音质量和空间体验，必须把超低音喇叭与空间扬声器之间的交越频率保持得相对低。这就导致需要空间扬声器具有特定尺寸，以便提供可接受的音频质量以及朝向低频的声压。

因此，一种改进的扬声器系统将是有利的，并且特别是一种将允许促进实现、促进设置、降低扬声器的数目和/或尺寸、改进空间体验、改进音频质量以及/或者改进性能的系统将是有利的。

发明内容

相应地，本发明尝试单独地或者按照任何组合优选地减轻、缓解或者消除前面提到的一个或更多缺点。

根据本发明的一方面，提供一种扬声器系统，其包括：被设置成响应于第一驱动信号再现声音的第一扬声器，所述第一扬声器被设置成再现将到达倾听位置的声音；被设置成响应于第二驱动信号再现声音的第二扬声器；驱动电路，包括：用于接收供再现的音频信号的接收器，用于响应于对所述音频信号的第一滤波而生成第一驱动信号的第一驱动电路，所述第一滤波具有第一通带，用于响应于对所述音频信号的第二滤波而生成第二驱动信号的第二驱动电路，所述第二滤波具有第二通带，所述第二通带包括低于第一频带的频带；用于相对于第一驱动信号延迟第二驱动信号的延迟；并且其中所述扬声器系统被设置成按照定向辐射式样从第二扬声器定向地辐射声音，所述定向辐射式样具有朝向所述倾听位置的凹口（notch）。