[发明专利]一种环屏扬声器阵列及虚拟声源的形成方法

说明书

本发明涉及一种环屏扬声器阵列及虚拟声源的形成方法，包括多个扬声器子阵列(2)，多个所述扬声器子阵列(2)紧密均匀的分布在非透声材料屏幕的四周。本发明中使用非透声材料屏幕的四周紧密均匀分布多个扬声器子阵列的方案，解决了电影屏幕为非透声材料的主声道扩声问题，使得非透声材料屏幕成为电影屏幕变得可行。

技术领域

本发明涉及一种环屏扬声器阵列，尤其是涉及一种适用于国内LED大屏幕的环屏扬声器阵列及虚拟声源的形成方法。

背景技术

近年来，随着国内LED大屏幕显示技术的不断提高，分辨率已完全可以达到专业数字高分辨率投影机的水平，同时屏幕的尺寸也可以不再受限制。市场急迫需要一款能配合LED大屏幕显示视频放映系统的数字影院还音系统。

传统电影院内的幕布屏幕所采用的材料是透声材料，号角式主扩声扬声器系统和超低频音箱一般是放在透声幕布后面工作。但是当电影屏幕为LED屏幕等非透声材料时，传统的主声道的扩声系统就无法使用。采用扬声器阵列可以解决主声道的扩声问题，同时也拥有传统的主声道扩声系统难以实现的很多特点。传统的扩声系统，存在最佳听音点，只有在最佳听音点，声源位置和强度才是正确的，空间感较好。电影院内部很多地方不是最佳听音点，声源位置和强度都有偏差，并且空间感不好。而本发明通过算法形成虚拟声源可以取消电影院内的最佳听音点，使观众在电影院内任何位置所听到的声源方向和位置总是正确的。

发明内容

本发明设计了一种环屏扬声器阵列及虚拟声源的形成方法，其解决了以下技术问题：(1)解决了电影屏幕为非透声材料的主声道扩声问题。(2)传统的扬声器系统，存在最佳听音点，而本发明解决了最佳听音点的问题，在电影院内任何位置声源位置总是正确的。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：

一种环屏扬声器阵列，其特征在于：包括多个扬声器子阵列(2)，多个所述扬声器子阵列(2)分布在非透声材料屏幕的四周。

进一步，每个所述扬声器子阵列(2)由一层或多层不同排列形状的换能器组成。

进一步，所述扬声器子阵列(2)中，第一换能器组(21)采用1个的换能器直径为d，第二换能器组(22)中的换能器直径为d/2,第三换能器组(23)中换能器的直径为d/5；

每个扬声器子阵列(2)由单层换能器组成时,采用全频的声音信号处理方式，第一换能器组(21)负责声音信号的全频段；

每个扬声器子阵列(2)由两层换能器组成时，采用两分频的声音信号处理方式，下层的第一换能器组(21)负责声音信号的低频段，上层的第二换能器组(23)负责声音信号的高频段，低频段与高频段的分频点f₁宜满足以下条件：

其中v为声速；

或者，

每个扬声器子阵列(2)由三层换能器组成时，采用三层不同排列形状的换能器组成，采用三分频的声音信号处理方式，每层对应声音信号的不同频段；其中，下层的第一换能器组(21)，其负责处理声音信号的低频段；中间层的第二换能器组(22)，其负责处理声音信号的中频段；上层的第三换能器组(23)，其负责处理声音信号的高频段。

低频段与中频段的分频点f₂宜满足以下条件：

中频段与高频段的分频点f₃宜满足以下条件：

同一组换能器组中的换能器的相位一致，灵敏度、尺寸、额定功率相同。

进一步，第一换能器组(21)采用1个的换能器，第二换能器组(22)采用4个的换能器，第三换能器组(23)采用9个换能器并排列成十字形。