專利名稱：一種具有指向性聲場(chǎng)的微型揚(yáng)聲器陣列系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及揚(yáng)聲器領(lǐng)域，尤其涉及一種具有指向性聲場(chǎng)的微型揚(yáng)聲器陣列系統(tǒng)。
技術(shù)背景
揚(yáng)聲器陣列是由至少一個(gè)揚(yáng)聲器單體按照一定的結(jié)構(gòu)組合方式排列而成的系統(tǒng)， 以揚(yáng)聲器為單體的揚(yáng)聲器陣列，通過(guò)在整個(gè)聲場(chǎng)中的I禹合，能夠在聲場(chǎng)中的一定范圍內(nèi)產(chǎn)生品質(zhì)一致的聲音，即以波束的形式在一定方向上傳播，就是聲場(chǎng)的指向性。指向性聲場(chǎng)可以在特定方向上實(shí)現(xiàn)聲音的增強(qiáng)，被廣泛應(yīng)用于各種擴(kuò)聲場(chǎng)合?，F(xiàn)有技術(shù)中，揚(yáng)聲器單體不在一個(gè)平面內(nèi)，不同揚(yáng)聲器單體旋轉(zhuǎn)一定角度，形成一個(gè)立體結(jié)構(gòu)，通過(guò)設(shè)定不同單體的旋轉(zhuǎn)角度，來(lái)實(shí)現(xiàn)聲音傳播中的耦合，產(chǎn)生指向性聲場(chǎng)。
隨著科技的發(fā)展，電視機(jī)、電腦等電子設(shè)備的體積越來(lái)越小，厚度逐漸變薄，出現(xiàn)了類似平板電視機(jī)、平板電腦等超薄電子設(shè)備。由于這些超薄電子設(shè)備內(nèi)部沒(méi)有足夠的空間，因此現(xiàn)有技術(shù)中立體結(jié)構(gòu)的揚(yáng)聲器陣列難以安裝在類似平板電視機(jī)、平板電腦等超薄電子設(shè)備中。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開一種具有指向性聲場(chǎng)的微型揚(yáng)聲器陣列系統(tǒng)，所有微型揚(yáng)聲器單體排列在一個(gè)平面內(nèi)，目的是通過(guò)延遲音頻信號(hào)的傳輸，實(shí)現(xiàn)微型揚(yáng)聲器陣列系統(tǒng)所產(chǎn)生的聲場(chǎng)在預(yù)設(shè)指向區(qū)域的指向性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案
—種具有指向性聲場(chǎng)的微型揚(yáng)聲器陣列系統(tǒng)，包括
音頻輸入模塊，音頻處理模塊和微型揚(yáng)聲器陣列模塊；
所述音頻輸入模塊用于輸入電流形式的音頻信號(hào)；
所述音頻處理模塊與所述音頻輸入模塊相連接，用于根據(jù)預(yù)設(shè)指向性聲場(chǎng)的指向區(qū)域計(jì)算延遲時(shí)間，控制所述音頻信號(hào)延遲所述延遲時(shí)間后傳輸；
所述微型揚(yáng)聲器陣列模塊與所述音頻處理模塊相連接，包括多個(gè)微型揚(yáng)聲器單體，用于接收經(jīng)過(guò)所述音頻處理模塊處理后的所述音頻信號(hào)，根據(jù)所述音頻信號(hào)發(fā)出相應(yīng)的聲音；
所述微型揚(yáng)聲器單體排列在一個(gè)平面內(nèi)。
可選的，所述音頻處理模塊包括
延時(shí)時(shí)間計(jì)算單元,用于根據(jù)預(yù)設(shè)指向性聲場(chǎng)的指向區(qū)域計(jì)算延遲時(shí)間；
延時(shí)處理電路，分別與所述延時(shí)時(shí)間計(jì)算單元和所述微型揚(yáng)聲器單體相連接，用于控制所述音頻信號(hào)延遲所述延遲時(shí)間后傳輸。
可選的，所述音頻處理模塊，還包括
增益控制電路，分別與所述延時(shí)處理電路和所述微型揚(yáng)聲器單體相連接，用于根據(jù)指向性聲場(chǎng)的指向區(qū)域計(jì)算放大倍數(shù)，按照所述放大倍數(shù)放大所述音頻信號(hào)。
可選的，所述微型揚(yáng)聲器單體成直線陣列，相鄰所述微型揚(yáng)聲器單體間距大于預(yù)定間距。
可選的，所述微型揚(yáng)聲器單體成平面陣列，相鄰所述微型揚(yáng)聲器單體間距大于預(yù)定間距。
可選的，所有所述微型揚(yáng)聲器單體的靈敏度、額定功率和尺寸相同。
可選的，所述微型揚(yáng)聲器陣列包含奇數(shù)個(gè)所述微型揚(yáng)聲器單體。
可選的，所述微型揚(yáng)聲器陣列包含偶數(shù)個(gè)所述微型揚(yáng)聲器單體。
根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果
本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述微型揚(yáng)聲器陣列內(nèi)部的微型揚(yáng)聲器單體排列在一個(gè)平面內(nèi)，通過(guò)所述音頻處理模塊對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理，使不同微型揚(yáng)聲器單體發(fā)出的相同聲音信號(hào)能夠同時(shí)到達(dá)指向區(qū)域，產(chǎn)生指向性聲場(chǎng)，使不同微型揚(yáng)聲器單體發(fā)出的相同聲音信號(hào)在指向區(qū)域完全疊加，達(dá)到采用最小電功率在指向區(qū)域獲得最大聲壓級(jí)的效果。本發(fā)明提供的技術(shù)方案，解決了現(xiàn)有技術(shù)中，立體結(jié)構(gòu)的揚(yáng)聲器陣列很難安裝在類似平板電視機(jī)、平板電腦等超薄電子設(shè)備中的問(wèn)題。
其次，本發(fā)明提供的技術(shù)方案，音頻處理模塊通過(guò)調(diào)整微型揚(yáng)聲器陣列內(nèi)部不同揚(yáng)聲器單體對(duì)音頻信號(hào)的延時(shí)時(shí)間，可以自由的改變指向區(qū)域，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的揚(yáng)聲器陣列，可調(diào)的靈活度變高。
另外，本發(fā)明提供的技術(shù)方案，根據(jù)預(yù)設(shè)指向性聲場(chǎng)的指向區(qū)域計(jì)算放大倍數(shù)，按照所述放大倍數(shù)放大所述音頻信號(hào)，可以有效地解決聲音到達(dá)指向區(qū)域時(shí)，因長(zhǎng)距離傳輸發(fā)生衰減而造成的音量降低等問(wèn)題，用戶也可以依據(jù)自身需求，自由的設(shè)定所述音頻信號(hào)的放大倍數(shù)。提高了用戶的感知。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖I為本發(fā)明實(shí)施例一公開的具有指向性聲場(chǎng)的微型揚(yáng)聲器陣列系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2為本發(fā)明公開的微型揚(yáng)聲器直線陣列系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3為本發(fā)明公開的微型揚(yáng)聲器平面陣列系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖4為本發(fā)明實(shí)施例一公開的音頻處理模塊結(jié)構(gòu)圖5為本發(fā)明實(shí)施例二公開的具有指向性聲場(chǎng)的微型揚(yáng)聲器陣列系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖6為本發(fā)明實(shí)施例二公開的音頻處理模塊結(jié)構(gòu)圖7為本發(fā)明公開的增益控制電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
實(shí)施例一
參見圖1，為本發(fā)明實(shí)施例一公開的具有指向性聲場(chǎng)的微型揚(yáng)聲器陣列系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。如圖I所示,該系統(tǒng)包括
音頻輸入模塊101，音頻處理模塊102和微型揚(yáng)聲器陣列模塊103 ；
所述音頻輸入模塊101用于輸入電流形式的音頻信號(hào)；
具體的，所述音頻輸入模塊101用于輸入電流形式的音頻信號(hào)到所述音頻處理模塊 102。
所述音頻處理模塊102與所述音頻輸入模塊101相連接，用于根據(jù)預(yù)設(shè)指向性聲場(chǎng)的指向區(qū)域計(jì)算延遲時(shí)間，控制所述音頻信號(hào)延遲所述延遲時(shí)間后傳輸；
具體的，所述音頻處理模塊102接收所述音頻輸入模塊101輸入的電流形式的所述音頻信號(hào)，根據(jù)預(yù)設(shè)指向性聲場(chǎng)的指向區(qū)域計(jì)算延遲時(shí)間，控制所述音頻信號(hào)延遲所述延遲時(shí)間后傳輸?shù)剿鑫⑿蛽P(yáng)聲器陣列模塊103。
所述微型揚(yáng)聲器陣列模塊103與所述音頻處理模塊102相連接，包括多個(gè)微型揚(yáng)聲器單體，用于接收經(jīng)過(guò)所述音頻處理模塊102處理后的所述音頻信號(hào)，根據(jù)所述音頻信號(hào)發(fā)出相應(yīng)的聲音；
所述微型揚(yáng)聲器單體排列在一個(gè)平面內(nèi)。
具體的，所述微型揚(yáng)聲器陣列模塊103中，包含奇數(shù)個(gè)所述微型揚(yáng)聲器單體或者偶數(shù)個(gè)所述微型揚(yáng)聲器單體，所述微型揚(yáng)聲器單體的靈敏度、額定功率和尺寸相同。
可選的，所述微型揚(yáng)聲器單體成直線陣列，相鄰所述微型揚(yáng)聲器單體間距大于預(yù)定間距，所述預(yù)定間距為5厘米。參見圖2，為本發(fā)明公開的微型揚(yáng)聲器直線陣列系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
可選的，所述微型揚(yáng)聲器單體成平面陣列，相鄰所述微型揚(yáng)聲器單體間距大于預(yù)定間距，所述預(yù)定間距為5厘米。參見圖3，為本發(fā)明公開的微型揚(yáng)聲器平面陣列系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
為了將本發(fā)明實(shí)施例一公開的所述音頻處理模塊102的功能進(jìn)一步闡述，本發(fā)明公開了所述音頻處理模塊102的結(jié)構(gòu)圖。
參見圖4，為本發(fā)明實(shí)施例一公開的音頻處理模塊102結(jié)構(gòu)圖。如圖4所示，音頻處理模塊102包括
延時(shí)時(shí)間計(jì)算單元1021,用于根據(jù)預(yù)設(shè)指向性聲場(chǎng)的指向區(qū)域計(jì)算延遲時(shí)間；
延時(shí)處理電路1022，分別與所述延時(shí)時(shí)間計(jì)算單元和所述微型揚(yáng)聲器單體相連接，用于控制所述音頻信號(hào)延遲所述延遲時(shí)間后傳輸。
具體的，參見圖2，本發(fā)明以圖2中的微型揚(yáng)聲器直線陣列系統(tǒng)為例，詳細(xì)闡述所述延時(shí)時(shí)間計(jì)算單元1021獲得所述延遲時(shí)間的計(jì)算方案。首先對(duì)下面要用到的術(shù)語(yǔ)做介紹SPK (speaker :揚(yáng)聲器)。所述計(jì)算方案，以SPK2發(fā)出的聲音信號(hào)到達(dá)所述指向區(qū)域P 點(diǎn)為參考。
權(quán)利要求
1.一種具有指向性聲場(chǎng)的微型揚(yáng)聲器陣列系統(tǒng)，其特征在于，包括 音頻輸入模塊，音頻處理模塊和微型揚(yáng)聲器陣列模塊； 所述音頻輸入模塊用于輸入電流形式的音頻信號(hào)； 所述音頻處理模塊與所述音頻輸入模塊相連接，用于根據(jù)預(yù)設(shè)指向性聲場(chǎng)的指向區(qū)域計(jì)算延遲時(shí)間，控制所述音頻信號(hào)延遲所述延遲時(shí)間后傳輸； 所述微型揚(yáng)聲器陣列模塊與所述音頻處理模塊相連接，包括多個(gè)微型揚(yáng)聲器單體，用于接收經(jīng)過(guò)所述音頻處理模塊處理后的所述音頻信號(hào)，根據(jù)所述音頻信號(hào)發(fā)出相應(yīng)的聲曰； 所述微型揚(yáng)聲器單體排列在一個(gè)平面內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述音頻處理模塊包括 延時(shí)時(shí)間計(jì)算單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)指向性聲場(chǎng)的指向區(qū)域計(jì)算延遲時(shí)間； 延時(shí)處理電路，分別與所述延時(shí)時(shí)間計(jì)算單元和所述微型揚(yáng)聲器單體相連接，用于控制所述音頻信號(hào)延遲所述延遲時(shí)間后傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述音頻處理模塊，還包括 增益控制電路，分別與所述延時(shí)處理電路和所述微型揚(yáng)聲器單體相連接，用于根據(jù)指向性聲場(chǎng)的指向區(qū)域計(jì)算放大倍數(shù)，按照所述放大倍數(shù)放大所述音頻信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述微型揚(yáng)聲器單體成直線陣列，相鄰所述微型揚(yáng)聲器單體間距大于預(yù)定間距。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述微型揚(yáng)聲器單體成平面陣列，相鄰所述微型揚(yáng)聲器單體間距大于預(yù)定間距。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所有所述微型揚(yáng)聲器單體的靈敏度、額定功率和尺寸相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述微型揚(yáng)聲器陣列包含奇數(shù)個(gè)所述微型揚(yáng)聲器單體。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述微型揚(yáng)聲器陣列包含偶數(shù)個(gè)所述微型揚(yáng)聲器單體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有指向性聲場(chǎng)的微型揚(yáng)聲器陣列系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括音頻輸入模塊，用于輸入電流形式的音頻信號(hào)的；音頻處理模塊，與所述音頻輸入模塊相連接，用于根據(jù)預(yù)設(shè)指向性聲場(chǎng)的指向區(qū)域計(jì)算延遲時(shí)間，控制所述音頻信號(hào)延遲所述延遲時(shí)間后傳輸；微型揚(yáng)聲器陣列模塊，與所述音頻處理模塊相連接，包括排列在一個(gè)平面內(nèi)的多個(gè)微型揚(yáng)聲器單體，用于接收經(jīng)過(guò)所述音頻處理模塊處理后的所述音頻信號(hào)，根據(jù)所述音頻信號(hào)發(fā)出相應(yīng)的聲音。采用本發(fā)明所公開的具有指向性聲場(chǎng)的微型揚(yáng)聲器陣列系統(tǒng)，能夠安裝在類似類似平板電視機(jī)、平板電腦等超薄電子設(shè)備中，產(chǎn)生指向性聲場(chǎng)。
文檔編號(hào)H04R1/40GK102984622SQ20121047714
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者田達(dá)亨 申請(qǐng)人:山東共達(dá)電聲股份有限公司