[发明专利]具有一组非恒定曲率的音频播放装置

说明书

本发明涉及一种用于播放音频的装置(300)，该装置包括单个箱体(310)，并且该单个箱体(310)中的叠置的至少两个的高频声源(320)，以及叠置的多个中频和/或低频声源(330)，该多个中频和/或低频声源被布置在高频声源(320)的左侧和/或右侧，该高频声源(320)被单独地耦合到波导(340)，以产生具有一组非恒定曲率的垂直波阵面。该装置(300)能够最小化声源之间的不连续性，使得能够播放高质量音频(无寄生波瓣)，以极大地降低了重量和制造成本，并且能够快速安装，与现有装置相反，不需要对每个声源相对于彼此进行角度调整。

技术领域

本发明涉及一种声音扩散装置，用于表演空间例如音乐厅或露天音乐节的舞台。

背景技术

现代音响系统的目标是确保对于观众的声音覆盖尽可能均匀，并且覆盖整个音频频谱(20Hz-20kHz)。

这涉及向观众传递的音量(dB SPL-分贝“声压级”)，优选地传递等效强度的音量，安装人员能够根据需要调节音量。还必须保证最佳的声音质量，即没有干扰。

为了实现这一点，通常在声音扩散装置或系统中增加声源。如果所有的声源都被布置在同一点上，则每个声源的贡献将正确地相加。但实际上，这是不可能的，因为声源具有不可忽略的体积。

此外，使用“点声源型”扬声器使得不能实现均匀声音强度的目的，因为该类型的产品的自然衰减是每增加一倍的距离衰减6dB。

为了获得更高的SPL，还可以组合件多个该类型的扬声器。对于观众来说，该布置产生了干扰声场，干扰声场的频率的半波长比元件所分隔开的距离短。

使用被称为“线声源”的扬声器使得能够通过以下方式来实现上述目的，即：大幅提高长距离传输声音强度的能力，同时仅通过将高频距离增加一倍仍然可以确保3dB的损耗，并且确保声场没有任何干扰。

“线声源”类型的扬声器包括：

·将低频扬声器和中频扬声器堆叠在一起，形成一条曲线，在扬声器之间留下阶部，该阶部小于每个扬声器需要再现的最小半波长；

·将高频扬声器(压缩马达)与矩形输出波导耦合，即使当两个马达之间的阶部远大于要再现的最小波长，该组合件也可以产生无干扰的等相线波阵面。

波导是一种物理装置，波导使得能够在输出端获得大致平坦的等相线波阵面。因此，波导的作用与压缩马达上的漏斗相同，主要区别是波导占用的空间较小。实际上，与声音扩散装置期望的紧凑性相反，在输出端获得的平坦的等相线波阵面需要无限长的漏斗。

另外，为了能够适应所有类型的观众并能够根据需要对观众的SPL的衰减进行建模，通常，这些扬声器以模块化的方式被设计为相对较小的元件，元件的高度总体上是最高的扬声器的高度。

然后，为了实现覆盖、强度和均匀的目的，每个扬声器能够以可变的方式相对于相邻的扬声器倾斜。

该角度的灵活性使得能够通过在元件之间以小角度或无角度堆叠大量的扬声器以将能量集中在一个方向(通常是远程观众)上，或者通过在元件之间以大角度组合件扬声器，使用很少的能量覆盖大的角形扇区。

然而，这种与小型可定向元件的模块化相关联的灵活性具有许多缺点：

-扬声器之间的具有可变角度的固定装置的增加，导致了更长的安装时间、额外的成本和额外的重量；

-需要大量木板以用于关闭每个元件的音量，这也会产生额外的成本和额外的重量；

-由于这些分隔板的存在以及组装所需的间隙，波阵面不连续，从而导致出现了偏移寄生波瓣。这些不受控制的波瓣例如可能造成舞台上的音乐家获得不希望得到的反馈(即Larsen)；和

-由于扬声器的一般梯形的截面而造成的音量损失(以便能够使扬声器相对于相邻元件倾斜而不放大波阵面的不连续性)。