[发明专利]利用平面声换能器播放音频的方法和装置

说明书

一种利用适于优化音乐发射质量的平面声换能器来播放音乐的装置和方法。

发明领域

本发明涉及声扬声器技术领域，尤其涉及由平面声换能器制成的声扬声器的技术领域。

背景技术

所谓的平面声换能器是本领域已知的。所述平面声换能器相对于通常称为锥形或喇叭扬声器的传统扬声器具有许多优点和益处。

实际上，锥形的传统声扬声器发射球形压力波，球形压力波从一点沿各个方向传播，与距发射点的距离的平方成比例地衰减，并且由于它们在各个方向上传播，在到达用户的听觉器官之前经受若干次反射，这些反射引起各种类型的失真，这些失真困扰并损害所传递的内容、音乐、语音等。

相反，平面声换能器发射平面型压力波，平面型压力波沿单个方向传播，与距发射点的距离成比例地衰减，并且由于沿单个方向传播，在到达用户的听觉器官之前不经受反射，从而实现传送相对于原始内容基本上完整并且仅最小程度地失真的音频内容。

除此之外，传统的锥形声扬声器体积更大且重量更重、具有长得多的响应时间以及考虑到覆盖面积相同的情况下需要比平面声换能器多大约三倍的传统扬声器而具有更高的最终使用成本。

最后，与传统声扬声器不同，平面声换能器不需要空气作为声学内容的传播介质，且这允许声音也在传统声扬声器不能使用或安装的环境和情况下播放，诸如在墙壁、天花板、地板、家具物品等的表面上。显然，安装平面声换能器的技术不同于用于传统声扬声器的技术，并且各个换能器在安装支架上的相互布置是产生的音乐发射质量的根本。

因此，本发明涉及一种利用适于优化音乐发射质量的平面声换能器进行音乐扩散的装置和方法。

附图简述

本发明的其他目的、特征和优点将从以下通过非限制性示例提供并在附图中示出的详细描述中变得更加明显，其中：

图1示出了根据本发明的用于播放音频的装置的第一优选实施例；

图2示出了根据本发明的用于播放音频的装置的第二优选实施例；

图3示出了根据本发明的用于播放音频的装置的第三优选实施例；

图4示出了根据本发明的用于播放音频的装置的第四优选实施例；

图5示出了根据本发明的用于播放音频的装置的第五优选实施例。

发明的详细描述

本发明的主要目的是提供一种利用适于优化发射质量的平面声换能器来播放音乐的装置和方法。

声音是由压力变化产生的，压力变化在弹性物理介质诸如空气、水、木材和无数其他介质中传播。声波的传播是一种借助于声波发生的能量传递机制，它表现为介质的连续压缩和稀疏；声信号及其传播因此总是与传递介质中的压力变化相关联。

传播速度c[m/s]取决于这些压力变化在其中发生的介质的特征。例如，在流体介质中，声音传播速度由公式c＝√K/ρ来定义，其中K是体积弹性模量，ρ是介质密度。

体积弹性模量(以帕斯卡测量)指示材料承受均匀压缩力的能力，并量化原子(或分子)的运动影响相邻原子(或分子)的运动。一般而言，不管声波的传播介质如何，都必须始终在介质的声学效率和抗变形性之间实现最佳折衷。

人类可听音频的频带范围大约从20Hz延伸到20kHz。通常发生的是，由单个扬声器有效再现的频带(即所谓的有用频带)对于覆盖整个可听频谱不足够宽。事实上，单个扬声器的方向性随频率而变化，并且如果在频谱的宽频带上使用，则扬声器生成的最大声功率平均不足。为此，扬声器系统通常根据可听频谱被划分成的频带的数量来分类，以确保尽可能忠实的再现。实际上，在被馈送到系统中的扬声器之前，信号通过使用一系列滤波器(称为分频器(crossover))被分到多个频带中。