[发明专利]一种提升单指向传声器低频指向性的方法

摘要

本发明公开了一种提升单指向传声器低频指向性的方法，其特征在于，通过在单指向传声器背部增加一个背腔提升其低频指向性，首先获得单指向传声器响应|p|，然后获得单指向传声器前后的声压；其次对单指向传声器进行建模，得到正向‑背向灵敏度指数M，计算等效声程l1；设计背腔引入的额外声程l2；最后对增加背腔后的测量结果进行校准，本发明可有效提升单指向传声器的低频指向性。

主权项

1.一种提升单指向传声器低频指向性的方法，其特征在于，通过在单指向传声器背部增加一个背腔提升其低频指向性，包括以下步骤：步骤1，根据传声器测量方法在消声室中测量单指向传声器的正向入射频率响应曲线，以及所关注低频段其中一个单频f₁的指向性曲线，获得传声器响应|p|；步骤2，通过仿真重现在消声室中测量单指向传声器正向入射频率响应曲线以及指向性曲线的情景与过程，获得在消声室测量传声器响应|p|相同情景下圆柱体前后的声压p₁、p₂，并将其视为消声室测量时对应情形下单指向传声器前后的声压；步骤3，根据式(1)对单指向传声器进行建模，式中ω为角频率，ω＝2πf，f为频率；通过代入消声室测量获得的频率f₁的正向入射响应|p|_a、背向入射响应|p|_b，任意频率f₂的正向入射响应|p|_c以及仿真得到的对应情形下单指向传声器前后的声压p_1i、p_2i(i＝a，b,c)求解获得式(1)的参数值A、B、C；步骤4，根据消声室测量获得的频率f₁的正向‑背向灵敏度指数M通过式(2)计算传声器前后等效声程差l₁，式中c₀为声速；步骤5，根据A(l₁+l₂)/c₀＝1计算背腔应该引入的额外声程l₂；步骤6，背腔满足两个条件：(a)背腔开口与传声器背部的距离为l₂；(b)根据式(3)计算得到的背腔共振频率f₀远大于目标频段，式中r₁为背腔开孔半径，V为背腔体积，l为背腔开孔的深度，c₀为声速：步骤7，引入的背腔会导致传声器对正向入射声波的响应增加Al₂/(c₀+Al₁)倍，对增加背腔后的测量结果进行校准。