[发明专利]用于水平波束控制的多驱动器声号筒

说明书

本发明公开了具有机柜的扬声器阵列，在机柜中形成了用于控制由多个换能器产生的声音的连续开放的周向号筒，该多个换能器定位在机柜中，位于号筒的喉部。该连续开放的周向号筒可1)在听觉频率范围内不具有非期望的混叠效应的情况下提高换能器的功率效率，以及2)通过张开来提供对由换能器发射的声音的垂直控制。

本申请要求提交于2014年9月30日的美国临时专利申请62/057,982的权益，并且该申请据此将该临时专利申请以引用方式并入本文。

技术领域

公开了具有连续开放的周向号筒的扬声器阵列，该号筒提供改进的增益、定向声音控制和减少的寄生波束或旁瓣(通常在高于混叠频率处生成，使得生成的波束不再被很好地控制)。还描述了其他实施方案。

背景技术

扬声器阵列通常由计算机和家用电子产品使用以用于将声音输出到收听区域中。每个扬声器阵列可由多个换能器组成，该多个换能器布置在相关联的机柜或壳体的单个平面或表面上。声号筒可与换能器一起使用以提高这些换能器输出声音的效率。具体地，号筒可提供(1)一个或多个频带中的额外的声增益和(2)指向性控制。

尽管号筒可提供一些效率改进，但是号筒也可导致换能器之间的混叠问题。具体地，号筒可增大来自扬声器阵列中的相邻的换能器的声音进行混合的点之间的距离。该距离基于邻近换能器之间的声音混合来限定混叠频率，在高于该混叠频率处，声音可失真。

另外，传统的号筒设计遭受由号筒的形状和尺寸造成的陡峭的截止频率。因此，由换能器产生的低于该频率的声音被截止或与更高频率内容相比被不一致地修改。

在此部分中描述的方法是可执行的方法，但不一定是先前已设想或执行的方法。因此，除非另外指明，否则不应认为在此部分中描述的方法中的任一个仅仅凭借其被包括在此部分中而有资格作为现有技术。

发明内容

本文描述了在收听区域内工作的音频系统。音频系统可包括音频接收器和扬声器阵列。音频接收器可耦接到扬声器阵列以驱动扬声器阵列中的各个换能器，以将各个声音波束或辐射方向图发射到收听者的收听区域中。在一个实施方案中，扬声器阵列可包括用于控制由换能器产生的声音的连续开放的周向号筒。在该实施方案中，一个或多个换能器可邻近号筒的喉部耦接。该连续开放的周向号筒可1)在听觉频率范围内不具有非期望的混叠效应的情况下提高换能器的功率效率，和/或2)提供对由换能器发射的声音的垂直控制。

具体地，通过为由换能器发射的声音进行混合而提供无阻挡的开放腔，连续开放的周向号筒可减少相邻的换能器(例如，在换能器环中的直接相邻的换能器)之间的混合距离，使得增大对应的混叠频率。该混叠频率描述了在不生成或产生由换能器之间的声音混合而造成的混叠效应的情况下由换能器发射的最高频率。因此，通过增大混合距离，连续开放的周向号筒可在不具有非期望效应的情况下增大由换能器产生的最大频率。

另外，连续开放的周向号筒可提供对由换能器产生的声音的改善的定向控制，包括水平控制和垂直控制。例如，连续开放的周向号筒的外拐角可为弯曲的。与在号筒的口部处突然截断的号筒相比，这些弯曲的拐角在频率范围内更均匀地改善了增益。

以上概述不包括本发明的所有方面的详尽列表。可预期的是，本发明包括可由上文概述的各个方面以及在下文的具体实施方式中公开并且在随该专利申请提交的权利要求中特别指出的各个方面的所有合适的组合来实施的所有系统和方法。此类组合具有未在上述发明内容中具体阐述的特定优点。

附图说明

本发明的实施方案以举例的方式进行说明，而不仅限于各个附图的图示，在附图中类似的附图标号指示类似的元件。应当指出，本公开中提到本发明的“一个”(“an”或“one”)实施方案未必是同一实施方案，并且它们表示至少一个实施方案。另外，为了简明起见以及减少附图的总数，可使用给定的附图来示出本发明的多于一个实施方案的特征部，并且针对给定的实施方案可不需要附图中的所有元件。