[发明专利]音频扬声器装置

说明书

技术领域

本发明涉及扩音器装置，并且具体但不排它地涉及用于近似点源音频再现的扩音器。

背景技术

从电信号的音频再现在当今社会中无处不在。用于发生重现声音的关键操作是由声换能器执行的从电信号到声学信号的转换。

对于许多音频应用，理想的声辐射器被表征为无尺寸的全带宽全方向的脉动球体，也称为“点源”。然而，实际上不可能提供这样的声辐射特性，并且试图接近这样的理想声发生已经证明是困难的且是具有挑战性的，这是因为这些需求有冲突的倾向。例如，很小的扬声器（即接近无尺寸的扬声器）难以移动大量的空气，而这是在相当大声级上再现低音频率所需要的。

传统的扩音器箱典型地包含两个或更多个换能器，所述换能器竖直对齐并且部分地共享交叉区域周围的相同频率范围的再现。这倾向于得到高定向性的扬声器，该扬声器在竖直平面内表现出强干扰模式。

EP09756820公开了一种扩音器装置，该装置设法解决常规扬声器的一些缺点并且特别地提供一种点源音频重现。EP09756820中的扬声器装置提供了非常宽而规则的声音传播，导致宽的声舞台（sound stage）和宽的最佳听音位置（sweet spot）。然而，该扬声器装置提供的声再现并不是在所有场景中都是完美的，因此进一步的改进将会是令人期待的。

因此，改进的扬声器装置是有利的，并且具体地，允许扬声器大小降低，成本降低，便于制造，设计灵活性增加，音频质量改善，便于部署，点源近似增加和/或性能改善的扬声器装置将是有利的。

发明内容

因此，本发明优选地设法单个地或以任何组合方式减轻、缓或消除一个或更多上述缺点。

根据本发明的一方面，提供一种扬声器装置，该扬声器装置包括：第一声换能器，其用于再现较低频率范围的声音并且具有第一轴上方向和第一声学中心；第二声换能器，其用于再现较低频率范围的声音并且具有第二轴上方向和第二声学中心；第三声换能器，其用于再现较高频率范围的声音并且具有第三轴上方向和第三声学中心，其中所述第三声换能器位于所述第一声换能器和所述第二声换能器之间；所述第一轴上方向和所述第二轴上方向之间的第一角度在20°和120°之间；所述第一轴上方向和所述第三轴上方向之间的第二角度小于所述第一角度。

本发明可以提供一种改进的扬声器装置。特别地，在许多实施例中可以获得改善的音频质量。该扬声器装置可以允许较低的频率经由（例如天花板的）反射和直接路径二者到达听者，从而导致重现声音的集中被改善和重现声音的感知冲击增加。此外，相比于诸如例如使用上射式（upfiring）配置的较低频率扬声器的扬声器装置之类的许多扬声器装置，该扬声器装置可以降低对收听环境的特定特性的灵敏度。同时，该扬声器装置相比于传统的扩音器装置可以提供宽而规则的声音传播，从而导致宽的声舞台和宽的最佳听音位置。在许多实施例中可以获得低程度的竖直干扰。

在许多实施例中，可以获得大小降低的扬声器装置，其例如可以适于书架扩音器的实现。在许多场景中可以获得改善的声音质量。特别地，可以获得增加的点源特性。可以获得定向的和非定向的声音之间改善的折衷，从而导致在感知到点源近似的同时产生集中的声像。

所述较低频率范围和所述较高频率范围可以由交叉频率划分，其中所述较低频率范围包括低于交叉频率的频率并且所述较高频率范围包括高于交叉频率的频率。

特别地，交叉频率可以为如下频率：在该频率上第一和第二声换能器产生与第三声换能器产生的相同的声压级，其中当在消音条件下测量时该声压级在距离第二声换能器1米处测量。

特别地，声换能器的声学中心可以是所重现的音频被感知到的起源点。

特别地，第一声换能器可以是高效率高音扬声器（tweeter）。该扬声器装置还可以包括驱动电路，其用于从输入音频信号向第一换能器提供较低频率驱动信号以及向第二换能器提供较高频率驱动信号。

特别地，声换能器的轴上方向可以是对称辐射轴。例如，声换能器可以围绕该轴上方向旋转不变或对称。该轴上方向可以是该声换能器的最高声输出的方向。因此，轴上方向可以对应于辐射最大声能的方向。特别地，轴上方向可以由穿过该声换能器中心的轴来限定。

所述第一和第二声换能器可以被设置用来接收相同的驱动信号。特别地，所述第一和第二声换能器可以以平行配置耦合。

在许多实施例中可以获得紧凑但仍然提供良好的低频再现的扩音器装置。实际上，在许多实施例中，声换能器可以被安装在具有小于40升容积的壳体中。

根据本发明的可选特征，所述第二角度不小于所述第一角度的25%。