[发明专利]声音漫射发生器

说明书

本申请是2011年10月20日提交的申请号为“201410598999.4”、发明 名称为“声音漫射发生器”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种声学装置，尤其涉及一种提供了在流体空间内生成漫 射波的模块的声学装置。具体而言，本发明涉及适于生成漫射波的扩音器 装置。

背景技术

提高扬声器的声效已经是多个专利涉及的主题。

英国专利841440公开了一种其中扬声器以梯形箱体排列的扬声器装 置。

美国专利4031318公开了一种覆盖全部音频范围的半全向扬声器阵列。 其包括可选反射器表面。

美国专利4800983试图通过提供位于扬声器斜前方的绕射迷宫来扩大 最佳听角。该装置使得被反射的能量从发声换能器射出并对生成的声场有 影响。

本发明的发明人的美国专利5764782公开了一种面对声源的声音反射 器。该反射器具有奇素数个井，这些井的深度根据二次剩余系列(quadratic residue sequence)改变。

本发明的目在于改进美国专利5764782的反射器和发声方法。

发明内容

本发明假定理解听力生理学，并且漫射波的生成会提高声效。

漫射波是特征为时间幅值形状类似小波的信号分析函数。漫射波可以 用于实现多个信号分析结果。当漫射波用于分析数据时，其将找到数据中 的变化的边缘或点。漫射波的大小(scale)可以改变，从而其产生频谱内 容和其它特性的不同参数。可以利用不同大小的漫射波对同一数据进行分 析，并且将发现数据中的相同边缘或变化。因而，通过使用一组不同大小 的漫射波，可以分析数据集，并且将在所有大小的结果上均示出变化。变 化可以与不同大小的结果相关联，并且能够获得对解释具有高可信度的数 据。

漫射波的特性可以是其具有等于零的自相关结果。这意味着漫射波响 应的任意部分与漫射波响应的任意其他部分均没有相似之处。其随时间改 变而不具有基于时间的模式。如果能量能传递到或促使能量呈现零自相关 漫射波形，则其具有平频谱。如果能量具有任何自相关性，则其具有依赖 于频率的频谱。

本发明部分假设：当正确使用零自相关数字序列函数时发现该零自相 关数字序列函数产生能用于控制能量的空间传输的漫射波函数。当在扬声 器中使用时，在这种方法下进行空间传输能够呈现全向空间模式。可以将 具有零自相关并且以全向模式传输的信号描述为非常好的漫射能。这种信 号是唯一的，由于这种信号不具有相位。因此，该能量在空间域中为相位 相干的。

在能量的空间传输中，能够以一个大小或在最小和最大的壳体包封之 间无限量的大小来使用这些基于漫射波的函数。它们可用作容易理解的信 息的漫射载波，从而传输强度通过用于调节在空间环境内包含的功率的信 号进行控制。由于漫射过程，空间环境将包括处于平衡的稳态传输信号成 分。在该信号中包含的变化对于辐射到空间环境中的每个大小的漫射波函 数而言将是显而易见的。如果这些变化承载基于时间的信息，则空间环境 中的能量的每条空间路径将承载源信号的同一显而易见的时变信息。该漫 射时变信息将重新产生增强信号的大脑解释的源信号的三维空间图像。

本发明提供了一种声音装置，在一个实施例中该声音装置为美国专利 5764782中公开的反射器类型，其能够用于发射来自发声源的波。反射器包 括面对源的表面。表面沿表面的长度方向具有多个(N个)井，其中N为 奇素数。每个井的深度为D_n＝(n²rem N)*单位深度，(0<＝N<＝N-1)，井深度 由二次剩余序列来决定。正确使用QRS将产生具有零相关的漫射波响应。 因而，从源直接引导至反射器并且从反射器反射出的声能呈现漫射波响应。 在从反射器起的所有角方向上具有基本相等的声能，并且任意方向上的能 量被漫射并且用漫射波变换进行编码，这使得能够从一个反射器产生或在 多个反射器之间产生三维空间图像。通过来自源的球形波与从反射器的表 面到源的距离之间的变化来调整每个井的深度。

还通过来自源的球形波、源被入射到反射表面的角度、以及从反射器 的入射表面到源的有效修正距离之间的变化来调整每个井的深度。

还通过来自源的球形波、源被入射到反射表面的角度、以及由于反射 器的每个壁表面到源的界面周边的空间环境的流体中的局部阻抗变化导致 的角度的变形来调整每个井的深度。