專利名稱：超聲波揚聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種揚聲器，尤其是涉及一種利用超聲波的干涉和調(diào)制技術(shù)的超聲波揚聲器。
背景技術(shù)：
已有的揚聲器發(fā)出的音頻聲波難以實現(xiàn)高質(zhì)量的遠(yuǎn)距離、定向傳播。公告號為CN1507701A的專利申請公開了一種參量虛擬揚聲器和環(huán)繞聲系統(tǒng)，虛擬揚聲器位置與至少一個部分反射環(huán)境相關(guān)，并與音頻揚聲器一起產(chǎn)生多種聲音效果，所述聲音效果包括源于反射環(huán)境的聽眾認(rèn)為是原始聲源的虛擬聲源，通過從音頻揚聲器發(fā)射音頻壓縮波來生成初級的音頻輸出，由此為聽眾提供初級音頻輸出；通過從至少一個參量揚聲器發(fā)射超聲波，來生成源于遠(yuǎn)離音頻揚聲器的至少一個虛擬揚聲器的二級間接音頻輸出，所述參量揚聲器與音頻揚聲器相聯(lián)，且朝向至少一個反射環(huán)境，所述反射環(huán)境遠(yuǎn)離音頻揚聲器。公告號為CN1035406A的專利申請公開了一種音響裝置，包括輸入級，中間放大級、供電電路、功率輸出級、推挽式電動揚聲器。兩臂高度對稱的輸出級和推挽式電動揚聲器共同完成音頻聲波的合成輸出。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型旨在提供一種利用超聲波的干涉和調(diào)制技術(shù)的超聲波揚聲器。
本實用新型設(shè)有調(diào)幅超聲波電路，用于將音頻輸入信號調(diào)幅后產(chǎn)生調(diào)幅超聲波信號；等幅超聲波電路，用于產(chǎn)生等幅超聲波信號；至少2個超聲波換能器，超聲波換能器分別接調(diào)幅超聲波電路的輸出端和等幅超聲波電路的輸出端。
所說的調(diào)幅超聲波電路可設(shè)超聲波振蕩器、調(diào)幅電路和放大電路，超聲波振蕩器的輸出端接調(diào)幅電路的本振信號輸入端，調(diào)幅電路的音頻信號輸入端外接音頻信號源，調(diào)幅電路的輸出端接放大電路輸入端，放大電路輸出端接超聲波換能器。在所說的調(diào)幅電路的音頻信號輸入端與外接的音頻信號源之間最好設(shè)音頻放大電路。
所說的等幅超聲波電路設(shè)有超聲波振蕩器、放大電路，放大電路的輸入端接超聲波振蕩器的輸出端，放大電路的輸出端接超聲波換能器。等幅超聲波電路的超聲波振蕩器可采用調(diào)幅超聲波電路的超聲波振蕩器。
由于超聲波的單向傳播特性比普通的聲波好，利用機(jī)械波的疊加原理，選擇兩列相干超聲波的疊加，其中一列為普通的等幅超聲波，另一列為被音頻信號調(diào)制后的調(diào)幅超聲波，通過超聲波換能裝置向空中發(fā)送，在上述兩列相干超聲波的疊加區(qū)域發(fā)生干涉，超聲波相抵消，可解調(diào)出普通的聲波，不需房間等反射體的幫助。本實用新型尤其適用于在較寬大的場合，遠(yuǎn)距離、定向傳播音頻聲波，同時對周邊不產(chǎn)生干擾。例如可設(shè)在道路斑馬線邊的信號燈上，定向提醒行人和司機(jī)。也可用于警笛的改裝，使之僅對正向道路有效，使警車、救護(hù)車等不干擾周邊的環(huán)境。還可進(jìn)行遠(yuǎn)距離定向吶喊，以及軍事通訊和對敵宣傳。


圖1為本實用新型實施例的電路組成框圖。
圖2為本實用新型實施例的電路組成原理圖。在圖2中，各主要元器件的參考型號和參數(shù)為集成電路IC1LM358型，IC2CD4069型，IC3、IC4LM386型；電阻R1、R2、R4、R910K，R3270K，R5200K，R6、R1010Ω，R7100K，R88.6K，R11100Ω；電容C1、C2、C81μ，C3、C6、C9100μ，C4、C10472，C5、C11220μ，C7102；電位器RP1、RP250K，RP3、RP4100K。電源VCC+9V。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型設(shè)有調(diào)幅超聲波電路、等幅超聲波電路和2個超聲波換能器，超聲波換能器分別接調(diào)幅超聲波電路的輸出端和等幅超聲波電路的輸出端。
調(diào)幅超聲波電路設(shè)有音頻放大電路1、超聲波振蕩器2、放大電路3、調(diào)幅電路4、放大電路5、功率放大電路6和超聲波換能器B1，超聲波振蕩器2的輸出端接放大電路3的輸入端，放大電路3的輸出端和音頻放大電路1的輸出端分別接調(diào)幅電路4，音頻放大電路1的音頻信號輸入端外接音頻信號源A，調(diào)幅電路4的輸出端接放大電路5的輸入端，放大電路5的輸出端接功率放大電路6的輸入端，功率放大電路6的輸出端接超聲波換能器B1。
等幅超聲波電路設(shè)有超聲波振蕩器2、放大電路7、功率放大電路8和超聲波換能器B2，放大電路7的輸入端接超聲波振蕩器2的輸出端，放大電路7的輸出端接功率放大電路8的輸入端，功率放大電路8的輸出端接超聲波換能器B2。
在圖2中，IC1-1和R1、C1、R2、R3組成音頻放大電路。IC2的1、2、3反向器和R7、R8、C7組成40KHz超聲波多諧振蕩器。
IC1-1和IC2兩路信號經(jīng)RP1、RP2、R4、R9、R5、IC1-2組成的調(diào)幅電路調(diào)制，得到調(diào)幅超聲波信號，再經(jīng)C2、RP3、IC3、C3、R6、C4、C5組成的功率放大電路，推動超聲波換能器B1。
由IC2的1、2、3反向器和R7、R8、C7組成的超聲波振蕩器，其輸出的40KHz超聲波信號，分另一路經(jīng)過IC2的4、5、6三個反向器等幅放大，再經(jīng)過C8、RP3、IC4、C9、R10、C10、C11組成的功率放大器，推動超聲波換能器B2。
經(jīng)實驗，本實用新型的超聲波傳輸口其張角一般在60°以內(nèi)，經(jīng)特殊處理后，角度可更小，指向性更強(qiáng)。在超聲波疊加區(qū)域之外，人耳聽不到聲音。超聲波揚聲器的功率不同，其傳輸距離也不同，可達(dá)到80m以上。經(jīng)解調(diào)出來的聲波可達(dá)到全音域，即20Hz-20KHz，是普通單個揚聲器所不能達(dá)到的。本實用新型的聽覺效果奇異，如同在耳邊交談或歌唱。不必常見的號筒助音，體形薄、重量輕。
權(quán)利要求1.超聲波揚聲器，其特征在于設(shè)有用于將音頻輸入信號調(diào)幅后產(chǎn)生調(diào)幅超聲波信號的調(diào)幅超聲波電路；用于產(chǎn)生等幅超聲波信號的等幅超聲波電路；至少2個超聲波換能器，超聲波換能器分別接調(diào)幅超聲波電路的輸出端和等幅超聲波電路的輸出端。
2.如權(quán)利要求1所述的超聲波揚聲器，其特征在于所說的調(diào)幅超聲波電路設(shè)超聲波振蕩器、調(diào)幅電路和放大電路，超聲波振蕩器的輸出端接調(diào)幅電路的本振信號輸入端，調(diào)幅電路的音頻信號輸入端外接音頻信號源，調(diào)幅電路的輸出端接放大電路輸入端，放大電路輸出端接超聲波換能器。
3.如權(quán)利要求2所述的超聲波揚聲器，其特征在于在所說的調(diào)幅電路的音頻信號輸入端與外接的音頻信號源之間設(shè)音頻放大電路。
4.如權(quán)利要求1所述的超聲波揚聲器，其特征在于所說的等幅超聲波電路設(shè)有超聲波振蕩器、放大電路，放大電路的輸入端接超聲波振蕩器的輸出端，放大電路的輸出端接超聲波換能器。
5.如權(quán)利要求1所述的超聲波揚聲器，其特征在于等幅超聲波電路的超聲波振蕩器采用調(diào)幅超聲波電路的超聲波振蕩器。
專利摘要超聲波揚聲器，涉及一種揚聲器，尤其是涉及一種利用超聲波的干涉和調(diào)制技術(shù)的超聲波揚聲器。提供一種利用超聲波的干涉和調(diào)制技術(shù)的超聲波揚聲器。設(shè)有調(diào)幅超聲波電路、等幅超聲波電路和至少2個超聲波換能器。利用機(jī)械波的疊加原理，選擇普通的等幅超聲波和調(diào)幅超聲波兩列相干超聲波的疊加區(qū)域發(fā)生干涉，超聲波相抵消，可解調(diào)出普通的聲波，不需房間等反射體的幫助。尤其適用于在較寬大的場合，遠(yuǎn)距離、定向傳播音頻聲波，同時對周邊不產(chǎn)生干擾。可設(shè)在道路斑馬線邊的信號燈上，定向提醒行人和司機(jī)。也可用于警笛的改裝，使之僅對正向道路有效，使警車、救護(hù)車等不干擾周邊的環(huán)境。還可進(jìn)行遠(yuǎn)距離定向吶喊，以及軍事通訊和對敵宣傳。
文檔編號H04R1/32GK2772168SQ200520008308
公開日2006年4月12日 申請日期2005年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月16日
發(fā)明者李瑞亙, 李新生 申請人:李瑞亙