一种主动式且频响恒定的阵列扬声器系统装置的制作方法

专利2025-05-31  13


本技术涉及专业扩声系统,具体为一种主动式且频响恒定的阵列扬声器系统装置。


背景技术:

1、普通多媒体音箱低音扬声器的喇叭多为3~5英寸之间,用高性能的扬声器制造的音箱也意味着有更低的瞬态失真和更好的音质。在各大公共场合扩声的系统中,扬声器终端现在普遍采用点声源扬声器和阵列柱形扬声器。但存在点声源扬声器声音衰减快、阵列柱形扬声器方向性模糊。虽然现在市面上有了可调指向角的阵列柱形扬声器可以部分决解衰减和传播方向问题,但存在以下两个问题:

2、1、音频衰减问题:在宽覆盖范围的声场中,声音需要传播到较远的距离,而声音的衰减是不可避免的。因为其有了指向性,偏转轴线的指向角令其阵列声源的临界距离会更小,在远离扬声器的位置或指向性夹角外,声音会出现明显的衰减和频响的不均衡,导致音质和音量的下降。

3、2、不均匀的声场分布:由于宽覆盖范围的声场需要较广的扩散角度,阵列柱形扬声器可能难以实现完全均匀的声场分布。特别是在远离扬声器的位置,声音可能会变得不均匀,造成声音强度和质量的变化。

4、因此这些扬声器在各大公共场合扩声中并不能完全同时满足或需要更高成本来同时满足宽覆盖范围、传输频率特性频带差值、稳态声场不均匀度、传声增益、最大声压级等要求。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本实用新型提供一种主动式且频响恒定的阵列扬声器系统装置,以提供更好的语音清晰度、均衡的声音投射、减少反射和扩散以及较低的声音级别损失,在声场范围内无论听众位于何处,都能够获得相对平衡的音量和频率响应,提供更好的音频体验。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种主动式且频响恒定的阵列扬声器系统装置,包括箱体、全频单元和电子模块所述电子模块包括dsp延时模块、dsp高低通滤波器模块、dsp谱幅模块、数字功率放大器模块和扬声器单元模块,所述电子模块分为下方位电子模块和上方位电子模块;

5、所述全频单元包括安装在箱体正面的十六个3英寸全频单元,十六个所述3英寸全频单元以最小相临间距排列。

6、优选的,所述dsp延时模块设有八个通道延时模块,所述dsp高低通滤波器模块设有与八个通道延时模块对应的通道高低通滤波,所述dsp谱幅模块设有与八个通道高低通滤波对应的通道谱幅模块,所述数字功率放大器模块为多通道数字功率放大器,其设有与八个通道谱幅模块对应的功率放大器通道。

7、优选的,基于所述下方位电子模块、和上方位电子模块,十六个所述3英寸全频单元于垂直方向上,从上至下各设八个并均分为两组。

8、优选的,所述箱体背面安装有相同的两个电子模块,十六个所述3英寸全频单元分别连接至两个电子模块的八个数字功率放大器。

9、优选的,两组八通道数字功率放大器分别连接至两个八通道dsp输出端。

10、优选的,所述箱体正面下方设有一个前导气孔。

11、优选的,所述箱体背面及箱体顶低部均设有支架螺丝孔位。

12、优选的,该装置还包括有音频信号源、电子模块中的信号分配电路、输入端模数转换模块和信号矩阵模块。

13、(三)有益效果

14、与现有技术相比,本实用新型提供了一种主动式且频响恒定的阵列扬声器系统装置,具备以下有益效果:本实用新型通过音频信号源输入至电子模块中的信号分配电路中,首先同等电压分配给上方位和下方位电子模块中的输入端模数转换模块,分别得到数字信号,数字信号通过信号矩阵模块分配成八个相同的信号送至dsp模块功能中的延时模块,通过调整每个单元延时达到目标波束覆盖模式,接着把每个通道的信号根据全频单元特性作高阶的高低通滤波切除,实现不必要的能量损耗、保护单元及提升听感接着用dsp谱幅模块把每个通道的信号根据频响恒定的目标调整谱幅,接着把dsp谱幅模块优化后的数字信号再转变为模拟信号送至对应的数字功率放大器通道中进行电信号放大,数字功率放大器按对应通道把电信号输出至相应的全频单元,以阵列为中心的上下各八只全频单元在波前耦合并扩声。



技术特征:

1.一种主动式且频响恒定的阵列扬声器系统装置,包括箱体(1)、全频单元(2)和电子模块,其特征在于:所述电子模块包括dsp延时模块、dsp高低通滤波器模块、dsp谱幅模块、数字功率放大器模块和扬声器单元模块,所述电子模块分为下方位电子模块和上方位电子模块;

2.根据权利要求1所述的一种主动式且频响恒定的阵列扬声器系统装置,其特征在于:所述dsp延时模块设有八个通道延时模块,所述dsp高低通滤波器模块设有与八个通道延时模块对应的通道高低通滤波,所述dsp谱幅模块设有与八个通道高低通滤波对应的通道谱幅模块,所述数字功率放大器模块为多通道数字功率放大器,其设有与八个通道谱幅模块对应的功率放大器通道。

3.根据权利要求2所述的一种主动式且频响恒定的阵列扬声器系统装置,其特征在于:基于所述下方位电子模块(3)和上方位电子模块(4),十六个所述3英寸全频单元(2)于垂直方向上,从上至下各设八个并均分为两组。

4.根据权利要求3所述的一种主动式且频响恒定的阵列扬声器系统装置,其特征在于:所述箱体(1)背面安装有相同的两个电子模块,十六个所述3英寸全频单元(2)分别连接至两个电子模块的八个数字功率放大器。

5.根据权利要求4所述的一种主动式且频响恒定的阵列扬声器系统装置,其特征在于:两组八通道数字功率放大器分别连接至两个八通道dsp输出端。

6.根据权利要求1所述的一种主动式且频响恒定的阵列扬声器系统装置,其特征在于:所述箱体(1)正面下方设有一个前导气孔(5)。

7.根据权利要求1所述的一种主动式且频响恒定的阵列扬声器系统装置,其特征在于:所述箱体(1)背面及箱体(1)顶低部均设有支架螺丝孔位(6)。

8.根据权利要求1所述的一种主动式且频响恒定的阵列扬声器系统装置,其特征在于:该装置还包括有音频信号源、电子模块中的信号分配电路、输入端模数转换模块和信号矩阵模块。


技术总结
本技术公开了一种主动式且频响恒定的阵列扬声器系统装置,包括箱体、全频单元和电子模块所述电子模块包括DSP延时模块、DSP高低通滤波器模块、DSP谱幅模块、数字功率放大器模块和扬声器单元模块,所述电子模块分为下方位电子模块和上方位电子模块;所述全频单元包括安装在箱体正面的十六个3英寸全频单元,十六个所述3英寸全频单元以最小相临间距排列。本技术通过音频信号源输入至电子模块中的信号分配电路中,提供一种主动式且频响恒定的阵列扬声器系统装置,以提供更好的语音清晰度、均衡的声音投射、减少反射和扩散以及较低的声音级别损失,在声场范围内无论听众位于何处,都能够获得相对平衡的音量和频率响应,提供更好的音频体验。

技术研发人员:赖连洪
受保护的技术使用者:广州市声拓电子有限公司
技术研发日:20231018
技术公布日:2024/6/26
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