[实用新型]一种带均衡的有源无指向性扬声器系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及声学测量用专用声源领域，尤其涉及一种带均衡的有源无指向性扬声器系统。

背景技术

在建筑声学和噪声测试中，无指向性声源扬声器系统作为测试声源，要求其向空间各个方向辐射声音的能力一致(无指向性)，并且要在测试关注的频率范围内有相对平直的频率响应。并且随着低频噪声研究的深入，越来越多的实验人员和研究者希望无指向性声源扬声器系统有更好的低频重放能力(低至44.5Hz)，以满足低频信噪比的要求。

在使用无指向声源扬声器系统的过程中，发现现有无指向性声源扬声器系统不容易满足ISO 10140系列标准、ISO 3382系列标准和国家标准GB/T 19889系列标准对无指向声源扬声器系统的产生的声场频率响应要求：同一个倍频程中的各个1/3倍频程声功率级差在125Hz倍频程中不得大于6dB,在250Hz倍频程中不得大于5dB,在其它中心频率更高的倍频程中不得大于4dB。

目前常用无指向性声源包括12面体声源和逆号角形音箱，对于12面体声源来说存在两个问题：

因为12面体声源其特殊的正12面体形状，若要通过改善箱体结构和更换更高品质的扬声器单元，以平滑12面体声源在其有效频率范围内频率响应曲线的峰谷幅度，难度较大实现且性价比低；

由于12面体扬声器系统是由12个相同的扬声器系统组成，由于扬声器单元的尺寸较小和12面箱体的有效容积较小，在一般在低频范围会有较大的衰减，而导致无法满足低频信噪比的测量要求。

针对上述问题，检索到国内相关专利，但没有一份专利能够完全解决这个问题，相关专利具体如下：

1、专利申请号200910095351.4的无指向性扬声器低频T铁中心倒相音箱，该专利只采用一只扬声器单元，且其声音未经过逆号角形(inverse horn)处理，必然无法实现三维空间的无指向性；

2、专利申请号201010224857.3的用于近场HRTF测量的球形正十二面体声源及设计方法，但该专利只是采用十二只相同尺寸的扬声器单元，必然会在其谐振频率有较大的峰值，且未采用均衡处理方法，因此不能满足ISO 10140系列标准、ISO 3382系列标准和国家标准GB/T 19889系列对平直频率响应的要求；亦没有采用低频重放能力较强的大尺寸扬声器单元，因此低频重放仍然存在问题。

3、专利申请号201520352719.1的正十二面体全指向扬声器箱，该系统只针对100～8000Hz的频率范围，同样未能解决低频不足的问题。

4、专利申请号200310120729.4的在三维空间的全指向性扬声器系统的实用新型专利中，该专利是提出一个系统，并未提出均衡处理方法。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一个扬声器系统，以解决上述技术存在的频率响应不平直和低频范围衰减严重等问题。

为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案是：一种带均衡的有源无指向性扬声器系统，包括音频信号接口，音频信号接口连接有数字 滤波器，所述数字滤波器包括采用空间多点传输函数进行几何平均的逆传输函数设置的逆均衡器和上、下频率分别为8879.7Hz和44.5Hz的带通滤波器，数字滤波器连接有功率放大器，功率放大器连接至扬声器，所述扬声器包括逆号角形音箱和低频音箱。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型无指向性扬声器系统仅工作在相关标准要求的测试频率范围内；

(2)本实用新型通过对无指向性扬声器系统的空间多点传输函数进行测试，设计一个数字信号滤波系统，该数字信号滤波系统的幅度频率响应在峰谷上与无指向性扬声器系统的空间多点平均的幅度频率响应互逆，达到扬声器系统的幅度频率响应较为平直，相邻频段幅度变化较小的目的；可用于建筑声学和电声测试。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，一种带均衡的有源无指向性扬声器系统，包括音频信号接口1，音频信号接口1连接有数字滤波器2，所述数字滤波器2包括采用空间多点传输函数进行几何平均的逆传输函数设置的逆均衡器201和上、下频率分别为8879.7Hz和44.5Hz的带通滤波器202，数字滤波器2连接 有功率放大器3，功率放大器3连接至扬声器4，所述扬声器4包括逆号角形音箱401和低频音箱402。