專利名稱:揚聲器喇叭的自動化定制的制作方法
揚聲器喇叭的自動化定制背景技術
該公開涉及揚聲器的自動化定制。
用于大型場所的音頻再現(xiàn)系統(tǒng)通常使用模塊化揚聲器陣列以產生用聲音填充該場所所必需的聲能的水平和分布。在一些例子中,試圖用單個揚聲器填充一部分場所的一次性定制揚聲器,可基于設計者對該揚聲器正確尺寸的估計而制成。發(fā)明內容
一般地,在一些方面,揚聲器包括喇叭,其包括第一端板,第二端板,第一側板,和第二側板。至少第一側板和第二側板的邊緣限定衍射槽開口。第一側板和第二側板每個都是由通過至少剛性支撐元件保持為受壓、彎曲形狀的柔性材料片制成。
實現(xiàn)方式可能包括一個或多個以下特征。第一端板和第二端板每個包括剛性片材。衍射槽開口具有相對喇叭內側的凸曲率。側板在對應于衍射槽開口的方向上彎曲,并在垂直于槽開口的方向上保持直線。第一側板和第二側板的彎曲形狀每個都具有對應于直角圓錐表面的扇形的尺寸。該圓錐表面扇形由具有第一半徑的第一圓弧,具有第二半徑的第二圓弧,和與位于圓錐表面上的與第一圓弧和第二圓弧的每個的末端及圓錐頂點相交的直線共線的直線邊緣界定。圓錐表面扇形由具有第一半徑的第一圓弧,具有變化的半徑的第二弧線,和與位于圓錐表面上的與第一弧線和第二弧線的每個的末端及圓錐頂點相交的直線共線的直線邊緣界定。第一側板和第二側板具有平坦時對應于由內徑、外徑和角度限定的平面環(huán)帶扇形的尺寸。第一側板和第二側板每個在長度和曲率上沿著槽開口的廣度變化。第一側板和第二側板每個都包括第一邊緣,每個側板的第一邊緣在張力下被耦合到剛性支撐元件,并且無需沿著第一邊緣的長度的緊固件。每個側板的第一邊緣以沿著第一邊緣的長度變化的角度耦合到剛性骨架元件。
該揚聲器包括多個歧管組件,每個具有耦合到衍射槽開口的輸出口,該多個歧管組件的輸出口在衍射槽開口處一同構成衍射槽源;以及多個電聲轉換器,每個耦合到歧管組件之一的輸入口。每個歧管組件具有兩個輸入口并包括兩個聲音通道,每個聲音通道分別在兩個輸入口之一具有第一末端,在輸出口具有第二末端,并且每個聲音通道在不同的方向上彎曲遠離輸出口,這樣輸入口位于喇叭的相對側附近。每個歧管組件具有一個輸入口,并包括一個聲音通道,該聲音通道在輸入口具有第一末端且在輸出口具有第二末端,每個歧管組件的聲音通道在與相鄰歧管組件的聲音通道的方向相反的方向上彎曲遠離輸出口,這樣輸入口位于喇叭的與相鄰歧管組件的輸入口相對側附近。
一般地,在某些方面,工藝獲得揚聲器數(shù)據(jù),其標識將用于揚聲器中的電聲換能器的數(shù)量,揚聲器的水平覆蓋角和垂直覆蓋角,和揚聲器喇叭的壁長。該工藝計算具有基于換能器數(shù)量的長度的揚聲器的衍射槽的曲率,對應于垂直覆蓋角限定揚聲器喇叭的頂端板和底端板,限定具有基于換能器數(shù)量,水平覆蓋角和垂直覆蓋角,和衍射槽曲率的長度、寬度和曲率的喇叭的第一側壁和第二側壁,計算對應于限定的第一側壁和第二側壁的平板的尺寸,以及輸出可機讀平面圖用于頂端板和底端板及第一側壁和第二側壁的制造。
實現(xiàn)方式可以包括一個或多個以下特征。平板基于輸出平面圖制造,并組裝形成喇叭。制造平板包括將平面圖輸入到CNC銑床,操作CNC銑床根據(jù)平面圖切割薄柔性材料板。該薄柔性材料包括PVC。組裝平板以形成喇叭包括固定每個側壁板的第一邊緣和第二邊緣到頂端板和底端板的第一邊緣和第二邊緣,并彎曲側壁板以使每個側壁板的第三邊緣與計算的曲率一致。彎曲側壁板包括固定頂端板或底端板中的第一個到對應于計算的曲率的彎曲支撐結構的第一末端,并朝該彎曲支撐結構的第二末端拉頂端板或底端板中的另一個,這樣每個側壁板的第三邊緣各自座落在彎曲支撐結構中的槽中。
包括對應于計算的曲率的彎曲支撐結構的龍骨被組裝。多個歧管組件被固定到支撐結構,每一個具有位于支撐結構內的輸出口,其中多個歧管組件的輸出口一同形成衍射槽源。多個電聲換能器分別被固定到歧管組件之一,每個換能器耦合到對應的歧管組件的輸入口。該龍骨被耦合到根據(jù)平面圖制成的喇叭,這樣衍射槽源被耦合到喇叭中的由至少第一側板和第二側板的邊緣限定的衍射槽開口。
限定第一側壁和第二側壁包括計算環(huán)帶的內圓周的半徑R1,環(huán)帶的外圓周的半徑 R2,和環(huán)帶扇形的角度Vf,側壁分別對應于由計算的角度界定的環(huán)帶扇形。該半徑R1通過使_B_用公式 2sini1計算,其中B是換能器之一的尺寸,H是連接揚聲器的位置Ri =
cos(^)i+的平面到覆蓋區(qū)域側面之間的角度,V是連接揚聲器的位置的平面到覆蓋區(qū)域的前和后之間的角度,而N是換能器數(shù)量。半徑民由公式I = RfL計算,其中L是喇叭長度。角度Vf 由公式Vf = Vcos (H/2)計算,其中H是連接揚聲器的位置的平面到覆蓋區(qū)域側面之間的角度,而V是連接揚聲器的位置的平面到覆蓋區(qū)域的前和后之間的角度。
限定第一側壁和第二側壁包括模擬一套子喇叭,其每個對應于衍射槽扇形并成形為限制通過衍射槽扇形向覆蓋區(qū)域的相應扇形傳播的聲能,以及變形并連接梯形子喇叭的鄰接對側壁以限定跨越所有的子喇叭的連續(xù)彎曲片。覆蓋區(qū)域的每個扇形對應于垂直于從衍射槽的相應扇形到該扇形的傳播方向的投影區(qū)域,所有投影區(qū)域具有實質上相同的區(qū)域。衍射槽的曲率包括圓弧。衍射槽的曲率包括具有逐漸減小半徑的曲線。限定側壁包括基于描述側壁材料特性的數(shù)據(jù)修改側壁的曲率。
獲取揚聲器數(shù)據(jù)包括接收描述場地、該場地中揚聲器位置、場地內的覆蓋區(qū)域、和與覆蓋區(qū)域關聯(lián)的聲壓級的輸入數(shù)據(jù)。在揚聲器中將要使用的電聲換能器數(shù)量,水平覆蓋角和垂直覆蓋角,和喇叭長度都要通過輸入數(shù)據(jù)來確定。
確定換能器數(shù)量包括從用戶處接收作為輸入的換能器數(shù)量。確定換能器數(shù)量包括計算向覆蓋區(qū)域提供來自揚聲器位置的聲壓級所需的聲功率的量,以及計算的聲功率的量除以換能器模型的功率容量。計算衍射槽曲率包括(a)將覆蓋區(qū)域劃分為多個對應換能器數(shù)量的帶,(b)定位具有長度和軸的第一模擬源,其長度的第一端在平面上連接揚聲器位置到覆蓋區(qū)域的后部,以及其軸指向與覆蓋區(qū)域尾部關聯(lián)的多個帶的第一個中的中心位置,(c)定位下一個具有長度和軸的模擬源,其長度的第一端與第一模擬源的長度的第二端一致,其軸指向鄰近多個帶中的第一的多個帶中的下一個中的中心位置,以及(d)重復步驟(c)以相對每個以前的模擬源定位另外的模擬源直到模擬源的全部數(shù)量等于確定的電聲換能器的數(shù)量,衍射槽的曲率是連接所有模擬源的曲線。
優(yōu)點包括提供單個集成系統(tǒng),其提供用于特定場所的指定聲學覆蓋,包括至少部分自動化設計和定制揚聲器組件的制造。
根據(jù)說明書和權利要求書,其他特征和優(yōu)點將變得顯而易見。
圖1示出了設計定制揚聲器的工藝。
圖2示出了場地中的揚聲器模型的透視圖。
圖3A、圖;3B和圖7A示出了場地中的揚聲器模型的示意側視圖。
圖4A示出了由平板構成的揚聲器喇叭的透視圖。
圖4B示出了圖4A中揚聲器喇叭的側視圖。
圖4C示出了圖4A中揚聲器喇叭的前視圖。
圖5A、圖5B和圖6A示出了構成揚聲器喇叭所使用的平板。
圖6B和圖6C示出了用于限定圖6A中的平板的圓錐截面。
圖7B示出了場地中的揚聲器模型的平面示意圖。
圖7C示出了揚聲器喇叭中間模型的側視圖。
圖7D示出了圖7C中的中間模型的前視圖。
圖7E示出了圖7C中的中間模型的平面圖。
圖7F示出了揚聲器喇叭模型的側視圖。
圖7G示出了圖7F中的模型的前視圖。
圖7H示出了圖7F中的模型的平面圖。
圖71示出了圖7F中的模型的透視圖。
圖8示出了示例換能器歧管元件。
圖9示出了用于具有示例換能器歧管元件的揚聲器組件的支撐組裝件。
圖10和圖11示出了組裝后的揚聲器。
圖12A示出了揚聲器組裝件的尾部透視圖。
圖12B示出了圖12A中的揚聲器組裝件的前部透視圖。
圖13示出了在場地中的兩個揚聲器的平面圖。
圖14示出了在場地中的揚聲器陣列的側視圖。
具體實施方式
自動化揚聲器設計系統(tǒng)使用如圖1所示的工藝。在使用該系統(tǒng)時,用戶用場地的構造模型開始,然后輸入設計目標,比如演講者位置,聽眾區(qū)域,聲音的期望帶寬,和要達到的聲級。場地的簡化表示如圖2所示。該系統(tǒng)使用輸入參數(shù)設計要符合特定設計目標的定制揚聲器。在一些例子中,該系統(tǒng)工作為定制揚聲器補充其他組件,如低音揚聲器,放大器, 和控制器。該系統(tǒng)也可以確定那些組件的配置參數(shù),如均衡曲線,連接拓撲,時間延遲,和輸出限制。
在圖1的自動化揚聲器設計工藝100中,用戶通過輸入(10 場地的構造模型,在圖2中以簡單矩形房間152表示,來開始。這可以通過載入從構造設計或CAD軟件輸出的文件,或通過使用系統(tǒng)提供的用戶接口來創(chuàng)建場地模型。在2004年10月13日提交的美國專利申請10/964,421中描述了一個這樣的系統(tǒng),并在此納入參考。然后,用戶指定(104) 一個或多個揚聲器1 將設置在場地中的哪里。提到“揚聲器”,指的是主動的電聲轉換器和被動組件如波導,端口,和喇叭組成的完整的組裝件,其一同工作向場地發(fā)送聲音。在圖 2中,一個揚聲器154以對應于喇叭的通常的梯形盒子,揚聲器最可見的部分示出。通常, 根據(jù)構造,美學,或其他考慮,在哪里安放揚聲器是有限制的選擇。在一些例子中,該系統(tǒng)的自動化部分可以為揚聲器指定一個或多個位置。用戶也指定(106,108)收聽區(qū)域156,和收聽區(qū)域的聲音系統(tǒng)所需要的聲壓級(SPL)。在一些例子中,用戶指定(110)揚聲器的拓撲,比如其是指數(shù)喇機,具有弧形的直線陣列,遞進的(螺旋的),或J形曲線,或一些其他拓撲。所描述的系統(tǒng)尤其適合具有連續(xù)彎曲形狀,也就是圓形曲率或遞進曲線,耦合到大喇叭或波導上的長衍射槽源的揚聲器。揚聲器拓撲的選擇也可以自動化,通過系統(tǒng)選擇最佳拓撲以提供所要求的覆蓋。其他用戶輸入(未示出)可以包括帶寬或要產生的聲音類型(如音樂或人聲),多個覆蓋區(qū)域的確認,或音頻信號輸入源類型,以舉幾個例子。
給出這些輸入后,系統(tǒng)開始設計(112)第一(如果多于一個)揚聲器,其包括源 160和喇叭158。作為第一步,系統(tǒng)為水平覆蓋角H和垂直覆蓋角V確定(114)初始確定值,揚聲器將需要通過這些投射聲音覆蓋收聽區(qū)域156。H和V都由收聽區(qū)域的尺寸和揚聲器位置幾何地確定。在圖2中,由于衍射槽源160不同的長度和寬度,V基于那些表面到實際位于揚聲器1 后面的假設點源155處的相交的投影,在喇叭的頂壁和底壁之間測量,而 H從位于喇叭后邊緣的后面的側壁的投影的相交來測量。垂直覆蓋角V是從連接垂直點源位置的平面到收聽區(qū)域的前后排的角度。水平覆蓋角H是從連接衍射槽源的平面到座位區(qū)域的左右側的角度。如下所述,使用的最后值可以根據(jù)由場地結構而建議的初始角度而改變。對于矩形座位區(qū)域,角度H可以根據(jù)喇叭高度改變,其將在頂部比底部更窄以在后排更大的距離覆蓋相同的寬度。對于隨著距離(適當?shù)某叽?而加寬的座位區(qū)域,角度H可以按照喇叭高度而恒定,增加的覆蓋距離匹配增加的座位區(qū)域后部的寬度??傮w上說,角度H 沿著喇叭高度根據(jù)基于覆蓋區(qū)域距離的變化的功能而變化。通過充分多數(shù)量的驅動器,極端復雜的座位區(qū)域可以被很有效的覆蓋。
該系統(tǒng)預測(116)總傳播功率,其是對于對收聽區(qū)域提供指定的聲級的需要的。 該功率和覆蓋角可以獨立確定,或它們可以相互依賴。如果衍射槽源由多個聲音換能器,則將其作為驅動器,驅動,用戶可選地選擇(118)數(shù)量N個驅動器來使用。驅動器數(shù)量可以相對于喇叭的壁長L而權衡(見圖4A)以達到所需的傳播功率。具有更長的壁的喇叭(對于給定的覆蓋角H和V)將具有更寬的口,提供方向性控制降到更低的頻率,因此比更短的喇叭需要更少的功率覆蓋給定的區(qū)域。給定的驅動器具有固定量的可用功率,因此所需驅動器數(shù)量受喇叭提供的在功率分布和驅動器阻抗匹配,到喇叭提供的自由空氣上的控制的數(shù)量的影響。該源的總長度,由驅動器數(shù)量和其尺寸決定,也影響效率,通過其傳送由驅動器提供的功率。在許多情況下,喇叭尺寸由構造和視覺考慮而約束,驅動器數(shù)量由提供給收聽區(qū)域的指定的SPL所要求的功率而規(guī)定。驅動器的不同模型也可以指定以發(fā)送不同功率級。一旦H,V,N,和L已經被確定或輸入,該系統(tǒng)具有設計將提供指定的覆蓋范圍的源和喇叭所需的信息。
在幾何上,如下所述,換能機構可以遠離傳播聲音的孔徑或表面。所指傳播孔徑或表面,其安排在一條線上以作為“源”而形成衍射槽源以從“驅動器”衍射它們,其實質是將電信號轉換成聲壓。這里參考圖1至圖3討論的是這些“源”的布置。圖3中一般的演講者符號被用于表示源而沒有暗示任何特別的換能器技術或驅動器和源之間的幾何關系。驅動器的精確位置可以相對源的位置而獨立,其將參考圖8-圖10稍后描述。對于揚聲器算法設計的討論,如所述的,源可以認為是直接位于衍射槽處的驅動器。
對于圓弧形衍射槽,N個源簡單定位(120)在弧線上,其在對應于完全垂直覆蓋角 V的弧線的角度范圍上,半徑由源的數(shù)量N而規(guī)定,其必須以該角度和它們的高度適合于弧線。
對于具有遞進曲線形狀的衍射槽,曲率半徑隨位置變化的地方,有幾種方法可以用于確定所組成的源的角度和位置。在一些例子中,該角度由算法或其他數(shù)學級數(shù)確定,如幾何級數(shù),其位置被設置以形成沿著該曲線的連續(xù)源。
在另外的例子中,該系統(tǒng)可以使用通過圖3A圖解并在以下描述的模型來設計曲線衍射槽并定位源。在圖7A和圖7B中的喇叭定位的圖解也可以為該討論提供信息。給出 H,V,和收聽區(qū)域所需功率,系統(tǒng)將收聽區(qū)域156沿著收聽區(qū)域的長度劃分(120a)為N個等功率帶162i (在圖3A的情況中,N = 7,因此有7個帶16h_162g),每一個跨越其整個寬度, 并排列出對應于帶162i的N個源的陣列170(圖3A中160a_160g)。對于來自驅動器和合適尺寸喇叭的給定可用功率,每個源可以輻射垂直于源的軸線的一定尺寸的區(qū)域(在更大距離上等尺寸區(qū)域需要更窄的喇叭,將功率限制在更窄的立體角中)。帶162i代表提供來自由均勻功率的驅動器驅動的源的相同聲級的收聽區(qū)域部分。帶是否隨著增加從揚聲器的距離增加,減少(如圖所示),或保持恒定深度,取決于一些因素,包括收聽區(qū)域是否增加或減小寬度,揚聲器和每個帶之間的角度,和揚聲器在增加的距離上控制傳播如何。源160i 被瞄準(120b)每個覆蓋其相應的帶162i,以及被設置以形成連續(xù)曲線。
在一些例子中,收聽區(qū)域被按如下劃分為等功率帶。圖:3B示出了圖3A中的一個帶162g的細節(jié),包括表示出的另外的測量值。當揚聲器以角度發(fā)射到收聽區(qū)域帶162g時, 該收聽區(qū)域被垂直于由軸164g表示的輻射方向的投影區(qū)域180g覆蓋。對收聽區(qū)域帶162g 的投射由前和后平面18 和182b界定。對于在從揚聲器向下的角度ν的收聽區(qū)域的小扇形,稱其為覆蓋區(qū)域Ac,其投射區(qū)域Ap (ν)通過覆蓋區(qū)域Ac (ν)和入射角θ計算
Ap (v) = Ac (ν) X cos ( θ )(1)
提供指定的直接場強Id所需的功率等于強度乘以覆蓋區(qū)域。對于到收聽區(qū)域足夠近的揚聲器,入射角從收聽區(qū)域前部到后部略微的變化,實際覆蓋區(qū)域隨著角度而變化 (其隨著位置依次變化),甚至當投射區(qū)域在距離上保持恒定時,因此計算收聽區(qū)域上的積分(也就是,在前部的垂直角vO和尾部的vn之間)以找到全部的所需的功率
Wreq = ]id(y)Ac{v)cos{e)dv(2)V0
在積分O)中限定A。(v)的函數(shù)取決于場地幾何和揚聲器位置,如Θ。直接場強 Id也可以是收聽區(qū)域的位置的函數(shù),或其也可以是恒定的。該積分的特定的結果將因此基于對工藝100的輸入,其也可以根據(jù)系統(tǒng)執(zhí)行工藝100的能力,數(shù)字地或代數(shù)地解決。
所需功率Wrai通過除以由一個驅動器提供的標稱功率Ws以找到N的更低邊界,就是
權利要求
1.一種揚聲器,包括喇叭,其包括第一端板、第二端板、第一側板、和第二側板,至少第一側板和第二側板的邊緣限定衍射槽開口,其中第一側板和第二側板每個包括由至少剛性支撐元件保持為受壓的彎曲形狀的柔性材料片。
2.如權利要求1所述的揚聲器,其中,第一端板和第二端板每個包括剛性片材。
3.如權利要求1所述的揚聲器,其中,衍射槽開口具有相對于喇叭內側的凸曲率。
4.如權利要求1所述的揚聲器,其中,側板在對應于衍射槽開口的方向上彎曲,而在垂直于該槽開口的方向上保持直線。
5.如權利要求1所述的揚聲器,其中,第一側板和第二側板的彎曲形狀每個具有對應于直角圓錐表面的扇形的尺寸。
6.如權利要求5所述的揚聲器,其中,該圓錐表面扇形由具有第一半徑的第一圓弧,具有第二半徑的第二圓弧,和與位于圓錐表面上的與第一圓弧和第二圓弧的每個的末端及圓錐頂點相交的直線共線的直線邊緣界定。
7.如權利要求5所述的揚聲器,其中,該圓錐表面扇形由具有第一半徑的第一圓弧,具有變化的半徑的第二弧線,和與位于圓錐表面上的與第一弧線和第二弧線的每個的末端及圓錐頂點相交的直線共線的直線邊緣界定。
8.如權利要求1所述的揚聲器,其中,第一側板和第二側板具有平坦時對應于由內徑、 外徑和角度限定的平面環(huán)帶扇形的尺寸。
9.如權利要求1所述的揚聲器,其中,第一側板和第二側板每個在長度和曲率上沿著槽開口的廣度變化。
10.如權利要求1所述的揚聲器,其中,第一側板和第二側板每個都包括第一邊緣,以及側板的第一邊緣每個在沒有緊固件的情況下在張力下沿著第一邊緣的長度被耦合到剛性支撐元件。
11.如權利要求10所述的揚聲器,其中,側板的該第一邊緣每個以沿著第一邊緣的長度變化的角度耦合到剛性骨架元件。
12.如權利要求1所述的揚聲器,進一步包括多個歧管組件,每個具有耦合到衍射槽開口的輸出口,該多個歧管組件的輸出口在衍射槽開口處一同構成衍射槽源;以及多個電聲轉換器,每個耦合到歧管組件之一的輸入口。
13.如權利要求12所述的揚聲器,其中每個歧管組件具有兩個輸入口并包括兩個聲音通道,每個聲音通道分別在兩個輸入口之一具有第一末端,在輸出口具有第二末端,以及每個聲音通道在不同的方向上彎曲遠離輸出口,這樣輸入口位于喇叭的相對側附近。
14.如權利要求12所述的揚聲器,其中每個歧管組件具有一個輸入口,并包括一個聲音通道,該聲音通道在輸入口具有第一末端且在輸出口具有第二末端,每個歧管組件的聲音通道在與相鄰歧管組件的聲音通道的方向相反的方向上彎曲遠離輸出口,這樣輸入口位于喇叭的與相鄰歧管組件的輸入口相對側附近。
15.一種方法,包括獲得揚聲器數(shù)據(jù),其標識將用于揚聲器中的電聲換能器的數(shù)量,揚聲器的水平覆蓋角和垂直覆蓋角,和揚聲器喇叭的壁長;計算具有基于換能器數(shù)量的長度的揚聲器的衍射槽的曲率; 對應于垂直覆蓋角限定揚聲器喇叭的頂端板和底端板;限定具有基于換能器數(shù)量,水平覆蓋角和垂直覆蓋角,和衍射槽曲率的長度、寬度和曲率的喇叭的第一側壁和第二側壁;計算對應于限定的第一側壁和第二側壁的平板的尺寸;以及輸出可機讀平面圖用于頂端板和底端板及第一側壁和第二側壁的制造。
16.如權利要求15所述的方法,進一步包括 基于輸出平面圖制造平板;以及組裝平板以形成喇叭。
17.如權利要求16所述的方法,其中制造平板包括 將平面圖輸入到CNC銑床;以及操作CNC銑床根據(jù)平面圖切割薄柔性材料板。
18.如權利要求16所述的方法,其中,組裝平板以形成喇叭包括固定每個側壁板的第一邊緣和第二邊緣到頂端板和底端板的第一邊緣和第二邊緣;以及彎曲側壁板以使每個側壁板的第三邊緣與計算的曲率一致。
19.如權利要求18所述的方法,其中,彎曲側壁板包括固定頂端板或底端板中的第一個到對應于計算的曲率的彎曲支撐結構的第一末端;以及朝該彎曲支撐結構的第二末端拉頂端板或底端板中的另一個,這樣每個側壁板的第三邊緣各自座落在彎曲支撐結構中的槽中。
20.如權利要求15所述的方法,進一步包括 組裝龍骨,其包括對應于計算的曲率的彎曲支撐結構,被固定到支撐結構的多個歧管組件,每一個具有位于支撐結構內的輸出口,該多個歧管組件的輸出口一同包括衍射槽源,以及多個電聲換能器,每個被固定到歧管組件之一,每個換能器耦合到對應的歧管組件的輸入口 ;以及將龍骨耦合到根據(jù)平面圖制成的喇叭,這樣衍射槽源耦合喇叭中的由至少第一側板和第二側板的邊緣限定的衍射槽開口。
21.如權利要求15所述的方法,其中限定第一側壁和第二側壁包括計算環(huán)帶的內圓周的半徑R1,環(huán)帶的外圓周的半徑&,和環(huán)帶扇形的角度Vf,側壁每個對應于由計算的角度界定的環(huán)帶扇形。
22.如權利要求21所述的方法,其中,半徑R1通過使用公式
23.如權利要求22所述的方法,其中,半徑民通過使用公式民=R^L計算,其中L是喇叭長度。
24.如權利要求21所述的方法,其中,角度Vf通過使用公式Vf= VcoS(H/2)計算,其中H是連接揚聲器的位置的平面到覆蓋區(qū)域側面之間的角度,而V是連接揚聲器的位置的平面到覆蓋區(qū)域的前和后之間的角度。
25.如權利要求15所述的方法,其中,衍射槽曲率包括圓弧。
26.如權利要求15所述的方法,其中,限定側壁包括基于描述側壁材料特性的數(shù)據(jù)修改側壁的曲率。
27.如權利要求15所述的方法,其中,獲得揚聲器數(shù)據(jù)包括接收描述場地、該場地中揚聲器位置、場地內的覆蓋區(qū)域、和與場地區(qū)域關聯(lián)的聲壓級的輸入數(shù)據(jù);通過輸入數(shù)據(jù),確定在揚聲器中將要使用的電聲換能器的數(shù)量,水平覆蓋角和垂直覆蓋角,和喇叭長度。
28.如權利要求27所述的方法,其中,確定換能器數(shù)量包括計算向覆蓋區(qū)域提供來自揚聲器位置的聲壓級所需的聲功率的量;以及計算的聲功率的量除以換能器模型的功率容量。
29.如權利要求27所述的方法,其中,計算衍射槽曲率包括(a)將覆蓋區(qū)域劃分為對應換能器數(shù)量的多個帶;(b)定位具有長度和軸的第一模擬源,其長度的第一端在平面上連接揚聲器位置到覆蓋區(qū)域的后部,以及其軸指向與覆蓋區(qū)域的尾部關聯(lián)的多個帶的第一個中的中心位置;(c)定位下一個具有長度和軸的模擬源,其長度的第一端與第一模擬源的長度的第二端一致,其軸指向鄰近多個帶中的第一個的多個帶中的下一個中的中心位置;以及(d)重復步驟(c)以相對每個以前的模擬源定位另外的模擬源直到模擬源的全部數(shù)量等于確定的電聲換能器的數(shù)量;衍射槽的曲率是連接所有模擬源的曲線。
全文摘要
一種揚聲器包括喇叭,其包括第一端板,第二端板,第一側板,和第二側板。至少第一側板和第二側板的邊緣限定衍射槽開口。第一側板和第二側板每個都是由通過至少剛性支撐元件保持為受壓、彎曲形狀的柔性材料片制成。這些板由自動工藝基于將要用于揚聲器中的電聲變換器的數(shù)量,揚聲器的水平覆蓋角和垂直覆蓋角,和揚聲器的喇叭的壁的長度而設計。
文檔編號G10K11/02GK102498726SQ201080039314
公開日2012年6月13日 申請日期2010年8月16日 優(yōu)先權日2009年9月11日
發(fā)明者C·A·亨里克森, C·B·艾克爾, K·D·雅各布, 持丸彰, 林祖一路 申請人:伯斯有限公司