[实用新型]一种扩声用高频指向性控制转换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于扩声设备，更具体地说，涉及一种扩声用高频指向性控制转换器。

背景技术

目前，点声源的传播方式多以球面波的方式进行扩散。其在垂直方向具有扩散，故扩散在垂直方向的指向性不强，从而导致扩声效果一般。如何解决上述问题，成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种扩声用高频指向性控制转换器，其能够将点声源的传播方式由球面波扩散转换为柱面波扩散，提高扩声效率，以及实现波形扩散的指向性控制。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：

一种扩声用高频指向性控制转换器，包括壳体；在壳体一侧沿圆周方向均匀设置有若干个入口，每一个入口对应一个点声源而形成若干个等强度、等相位的点声源的输入口，在壳体的另一对应侧均匀设置有若干个出口，在壳体内设有若干个声学路径相等的传输通道，每一入口经一个传输通道后连通相应的出口；所述相邻的点声源的声源中心的距离小于点声源工作带宽范围内所对应频率的上限波长的一半，或是点声源为同相波阵面并且各点声源的有效辐射区域面积不小于辐射区域总面积的80％。

一种扩声用高频指向性控制转换器，更具体的为，在壳体一侧有圆形口，沿圆周方向均匀设置有若干个入口，各个入口分别对应一个点声源而形成若干个等强度、等相位的点声源的输入口。

所述传输通道的形状为指数形渐变管通道。

在所述壳体外包覆有ABS塑料。

在所述壳体的出口一侧设有导向板。

所述入口、出口、传输通道都为八个。

本实用新型由于采用了上述结构，相邻的点声源的声源中心的距离小于点声源工作带宽范围内所对应频率的上限波长的一半，或是点声源为同相波阵面并且各点声源的有效辐射区域面积不小于辐射区域总面积的80％。因此，当多个等强度、等相位的点声源的传输形成线性声源时，其传播方式则为柱面波形式扩散(即在y轴方向扩散极小)，其中柱面波的特性为水平可控和垂直恒定。柱面波与传统球面波相比，在垂直方向有很强的指向性，使声能量产生聚焦效应。因此，在扩声应用中，则可实现精确的指向性控制，使声场设置像光一样实现范围清晰可控。同时，由于垂直方向无扩散，使声能利用效用大大增加。因此，本实用新型大大提高了声音传输的效率，使扩声系统实现节能、高效。由于球面波比柱面波衰减大一倍，因此，在实际应用中，相同的声功率条件下，本实用新型的传输效率比同等条件下的传动设备的效率大约大一倍，故本实用新型能够大大降低扩声系统的成本，产生巨大的经济效益。由于本实用新型使波形扩散具有精确的指向性，故在高混响条件(如教堂、体育馆)或其它建筑声学条件无法满足扩声要求的条件下，依然可以很好地应用，从而本实用新型使用范围广泛。

在结合附图阅读本实用新型的实施方式的详细描述后，本实用新型的特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型的实施方式的示意图；

图2是本实用新型的实施方式带有导向板时的示意图；

图3是本实用新型的实施方式的结构示意图1；以及

图4是本实用新型的实施方式的结构示意图2。

具体实施方式

下面以一个实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，但应当说明，本实用新型的保护范围不仅仅限于此。

参阅图1。一种扩声用高频指向性控制转换器，包括壳体2。在壳体2一侧均匀设置有若干个入口21，例如在壳体2一侧设有一个圆形口，然后把这个圆形口沿圆周方向均分成8等份而形成八个入口21，见图3。每一个入口21对应一个点声源，即八个入口21对应八个独立的点声源，各独立的点声源为等强度、等相位。在壳体2的另一对应侧均匀设置有若干个出口23，如有八个出口23，见图4。相应地，在壳体2内设有八个声学路径相等的传输通道22，其中，八个传输通道22为8条曲率不同，但声学路径一致的8个指数形渐变管通道。每一入口21经一个传输通道22后连通相应的出口23。本实施方式的传播满足下述条件之一即可：第一个条件，相邻的点声源的声源中心的距离小于点声源工作带宽范围内所对应频率的上限波长的一半，其中，若定义声源中心的距离为L、工作带宽范围内所对应频率的上限波长为λ，即L＜λ/2；第二个条件，点声源为同相波阵面并且各点声源的有效辐射区域面积不小于辐射区域总面积的80％，其中，若定义点声源的数量为n、有效辐射区域面积为S1、辐射区域总面积S，即S1*n/S≥80％。另外，在壳体2外包覆有ABS塑料。在壳体2的出口一侧设有导向板3，见图2，其中，通过导向板3，可进一步实现波形扩散的指向性控制。