[发明专利]用于共振映射和声音产生的共振器设备

说明书

本公开的一个实施方案阐述了一种用于生成表面的共振图的共振器设备。所述共振器设备包括使所述表面振动的致动器机构。所述共振器设备还包括一个或多个传感器，所述一个或多个传感器响应于所述致动器机构使所述表面振动而检测所述表面的挠曲。所述共振器设备还包括处理器。所述处理器被配置成基于所述检测到的挠曲而生成所述共振图。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年2月6日提交的美国专利申请序列号15/890,146的利益，所述美国专利申请特此以引用的方式并入本文中。

背景

实施方案的领域

各种实施方案总体上涉及表面共振，并且更具体地，涉及用于共振映射和声音产生的共振器设备。

相关技术的描述

声音由能够在表面生成小变形的压力波组成。当在表面的一侧上生成声音时，来自声音的压力波会撞击表面。表面从压力波吸收能量，从而致使表面振动。随着表面振动，所述表面的相对侧上的空气吸收了表面振动的能量。吸收的能量致使空气分子振动，从而在表面的另一侧上生成压力波。这些压力波在空间上传播，从而在表面的另一侧传递声音。以这种特定方式，声音能够经由表面共振在表面上传播。

共振是一种现象，其中振动系统或外部力驱动另一系统在特定频率下以较大的幅度振荡。响应幅度为相对最大值的频率称为系统的共振的频率或共振频率。例如，声换能器可以各种频率产生音频信号。当声换能器放置在表面上时，可在表面与声换能器之间确立机械连接。因此，当声换能器产生声音时，声换能器可以对应的频率使表面振动。特别地，如果声换能器振动的频率匹配表面的共振频率，则表面可放大由声换能器产生的声音。

因此，取决于表面的材料和几何性质，经由和/或通过表面可比传输另一频率下的声音更有效地传输一个或多个频率下的声音。通过表面更有效地传输的频率称为表面的共振频率。每个表面可具有一个或多个共振频率。理解表面的共振频率能够对多种应用有帮助。例如，隔音技术可选择性地抑制表面的一个或多个共振频率，以减少经由表面共振能够在表面上传播的声音量。

按照惯例，为了确定不同表面的共振频率，要单独地测试每个表面。表面材料和几何形状的变化会影响每个表面的共振频率。被每种表面材料和几何形状最有效传输的频率可被分类，以生成各种类型表面的共振频率的查找表。

用于确定表面的共振频率的常见技术的一个缺点在于，由于制造和构造过程，所述常见技术没有准确地预测共振频率的移位。特别地，在表面插入螺钉和孔可使表面的共振频率大大地移位。此外，将不同类型的表面彼此紧固可改变两个表面的共振频率。因此，隔离中的表面的共振频率可不同于复杂结构(诸如，建筑物)内同一表面的共振频率。因此，用于确定表面的共振频率的常见技术在各种制造和构造过程之后在准确地预测表面的共振频率方面可能不太有效。

如前文所述，需要用于更有效地确定表面的共振频率的技术。

发明内容

本公开的实施方案阐述了一种用于生成表面的共振图的共振器设备。所述共振器设备包括使所述表面振动的致动器机构。所述共振器设备还包括一个或多个传感器，所述一个或多个传感器响应于所述致动器机构使所述表面振动而检测所述表面的挠曲。所述共振器设备还包括处理器。所述处理器被配置成基于所述检测到的挠曲而生成所述共振图。

其他实施方案尤其提供了一种计算机可读介质和一种被配置成实现上面阐述的技术的方法。