[发明专利]扬声器阵列指向性优化方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种指向性优化方法，尤其涉及一种扬声器阵列指向性优化方法。

【背景技术】

随着室内声学的发展，扬声器阵列已迈入了家庭音响市场。扬声器阵列包括若干扬声器单元，其指向性是重要参数。指向性直接影响着扬声器阵列的性能，其特点是指向性随着频率的增加而逐步变尖锐。相关技术的扬声器阵列是通过不同的数字信号处理技术对输入其每个扬声器单元的音频输入信号的相位和延时进行控制，从而对扬声器阵列的指向性进行优化，以满足人们对扬声器阵列性能的需求。

然而，相关技术的扬声器阵列指向性优化方法较为复杂，指向性不容易控制，不适用于小型和微型领域。

因此，实有必要提供一种新的扬声器阵列指向性优化方法克服上述问题。

【发明内容】

本发明需解决的技术问题是提供一种方法简单，指向性容易控制，适用于小型和微型领域的扬声器阵列指向性优化方法。

根据上述的技术问题，设计了一种扬声器阵列指向性优化方法，其目的是这样实现的：一种扬声器阵列指向性优化方法，该方法包括如下步骤：

步骤A、提供一扬声器阵列，其包括均匀分布在一直线上的若干扬声器单元；

提供若干滤波器；

提供一信号源，所述信号源提供音频输入信号；

提供一音频分析仪；

步骤B、将所述音频输入信号输入到所述滤波器，得到若干组不同频率段的次音频输入信号；

步骤C、根据声阵列的特性，将步骤B得到的不同频段的所述次音频输入信号分别输入给不同的所述扬声器单元，得出所述扬声器阵列的指向性并用音频分析仪对其进行比较分析，具体步骤如下：

(1)将所述扬声器单元设置为n个，每相邻的两个所述扬声器单元的间距设为l，扬声器阵列总长度设为L，则有L＝(n-1)×l；

(2)设置一测试点P，所述测试点P与所述扬声器阵列的L/2中点处的距离为r，所述测试点P到所述中点形成的直线与水平方向形成水平角θ，所述水平角θ的范围为-90°至+90°，将所述测试点P到第n个所述扬声器单元的距离设为r_n，则根据余弦定理得出r_n；

(3)根据(2)得到的所述测试点P到第n个所述扬声器单元的距离r_n，把扬声器视为点声源，则可得出第n个所述扬声器在所述测试点P处产生的声压P_n为：

Pn=Arn×e-2πf×rn/c]]>

其中，f为声波频率，c为声速；

从而得出n个所述扬声器单元在测试点P处的综合声压级P为：

P=Σn=1nPn]]>

当θ＝0时，所述测试点P与所述扬声器阵列L/2中点处距离为r，此时所述测试点P处水平声压为P_θ＝0，也即参考声压：