[实用新型]一种指向性强的传声器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种指向性强的传声器。

背景技术

传声器是现代多媒体技术中一种重要的设备，几乎所有的声音信号都是通过传声器拾取的。传声器从拾音原理主要有两种：动圈式和电容式。这两种技术都已比较成熟，达到了相当高的保真度和灵敏度。但不管是动圈式还是电容式传声器，都有一个共同的技术特点：即通过振膜拾取空气的振动，来实现声音的拾取，也正是这样的结构特点带来了一些无法克服的缺点。

1、指向性问题：指向性是指传声器对不同方向的声音有不同的灵敏度，指向性强的传声器在多个声源的情况下，能把某个方位的声源录得比其他方位的声源电平更高一些。传声器的指向性在某些场所中非常重要，比如在一群说话的人中，单独拾取某个人的声音，如果指向性不强的话，就会听不清楚这个人的声音。现在的传声器可以做到一定的指向性，可以把指向区的人的声音放大，把不在指向区的人的声音压低，但无法做到从一群人中拾取一个人的声音而不拾取周围人的声音。

2、远距离拾音问题：在某些情况下，录音者无法近距离的接近声源，这时候就需要远距离录音。在一般的条件下，现在的传声器拾取人声的距离一般不会超过5米，距离太远人声就会淹没在背景噪声里。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述不足提供一种结构合理，指向性较强，拾音距离较远的传声器。

为解决上述技术问题，本指向性强的传声器的结构特点是：包括壳体，壳体内依次安装有激光器、主分光器和副分光器，激光器的发光端和主分光器的主进光端相向设置，主分光器的主透光端与副分光器的主进光端相向设置，副分光器的主透光端将激光射向声音源，壳体内还设置有与主分光器的主反光端对应的反光镜，反光镜的反光端设置有将反光镜反射出的光进行调频的声光调制器，声光调制器的控制端对应安装有射频信号发生器，壳体内还安装有能接收声光调制器输出的参照光和经副分光器后的返回激光进行干涉输出的干涉分光器，干涉分光器的输出端设有对参照光和返回激光的干涉信号进行光电转换的光电转换器，光电转换器的输出端电连接有解调放大器。

本结构的指向性强的传声器是通过激光干涉对比结构来实现指向性较强，拾音距离较远的。

激光干涉对比结构主要包括设置在壳体内的激光器、主分光器、副分光器、干涉分光器、声光调制器和光电转换器。激光器的主要作用是发射激光，并作为本指向性强的传声器加载、传递声音信号的媒介。分光器一般具有至少两个迎光面，任何一个迎光面都可作为光线的进光端面。为方便叙述，将分光器的两个进光端面分别称为主进光端和副进光端，与之对应的透光端称为主透光端和副透光端，与之对应的反光端称为主反光端和副反光端。激光器发出的激光射入主分光器的主进光端，并在主分光器的分光作用下分离成透射光和反射光。为了区别主分光器、副分光器和干涉分光器所发出的光，将主分光器两个端面输出的透射光分别称为第一主透光和第一副透光，输出的反射光称为第一主反光和第一副反光，将副分光器两个端面输出的透射光分别称为第二主透光和第二副透光，输出的反射光分别称为第二主反光和第二副反光，将干涉分光器两个端面输出的透射光分别称为第三主透光和第三副透光，输出的反射光称为第三主反光和第三副反光。主分光器输出的第一主透光射向副分光器的主进光端，并在副分光器内发生分离。副分光器主透光端产生的第二主透光射向声音源，照射到声源后部分光原路反射回来，反射回来的光带有与声源振动相对应的多普勒频移。因为激光具有定向发光和衰减度低的特点，因此保证了本指向性强的传声器的拾音距离和指向性。为方便叙述，将从声音源反射回来的激光称为反馈激光或检测激光。反馈激光沿第二主透光轨迹从副分光器的主透光端进入，也就是从副分光器的副进光端进入。反馈激光在副分光器内发生分离后，所产生的第二副反光进入干涉分光器的主进光端，作为干涉分光器的一路干涉输入信号。主分光器输出的第一主反光射向反光镜，并在反光镜的反光作用下，将第一主反光变向后射入声光调制器的输入端。在本指向性强的传声器中，声光调制器采用能够对光线进行频移的布拉格器件。这样，声光调制器就在射频信号发生器的控制下产生频移，频移的频率等于射频信号的频率。为方便叙述，将声光调制器输出的激光称为参照光。参照光从干涉分光器的副进光端射入，作为干涉分光器的另一路干涉输入信号。这样，反馈激光经干涉分光器后的透射光和参照光经干涉分光器后的反射光会产生干涉现象，这种干涉现象是动态变化的，变化频率等于两束激光的频率差。光电转换器会对接收干涉现象所产生的干涉波，并将其转化成代表干涉波频率信号的电信号，此信号实际等于声源的音频信号对射频信号进行频率调制后而产生的混频信号。光电转换器输出端电连接的解调放大器，解调放大器将光电转换器传来的混频信号进行解调，得到的信号就是还原出的声音信号，并将该信号功率放大后输出。本指向性强的传声器通过激光来拾取和传递声音信号，保证了拾音距离，而且只能拾取激光照射点附近声音源的振动音频信号，避免了其他声音信号的干扰，指向性更强，并通过对激光干涉信号的解调获得所拾取的声音信号，有助于获得较高音质的声音。