本申请涉及扬声器,具体涉及一种利用气流调制的扬声器。
背景技术:
1、声音是一种波,是空气的振动,当空气流动起来之后有气流,当有声波传播时,传播声波的介质可以分解成两种运动的叠加,即空气的气流流动和声波本身激发的介质的运动。
2、影响声音传播的因素除了温度、密度等条件外,还包括“风速梯度”,这个风速梯度是根据流体力学中的伯努利原理,流体流速大时则压强小,在与流速垂直的方向上则压强不同,其流速也不同,这就形成了“风速梯度”。风速梯度可以改变声音穿过空气的路径,或者说,风会导致声音弯曲,这是最有意思的地方。有研究表明,在地面上做实验时,当风向与声音传播方向相同时(顺风),声音会向地面折射,因而有利于声音传播到地面,并且在地面外反弹,增加了声音的强度(声级)。图1示出了声音传播与风向的关系,图2示出了不同风向时的声级变化图。
3、由于风速梯度导致声音的折射,这使得(下风处)顺风处更容易听到来自声源的声音(哪怕是来自树林的后方),而(上风处)逆风处时更难听到。对于传播路径较远(大于50米)的声波来说,当风与声音传播方向相反时(也就是逆风时),声波会向上折射。
4、由于不光滑的地表(大的树木,建筑物,小麦等)会阻碍风的传播而形成湍流,从而使风速在地面附近略低于高空中,或者说,高空风速更快(地表附近的风速通常会随着离地面距离的增加而增加),风速的这种差异也会产生风速梯度。而上面所述,梯度会反过来会影响音速,逆区中,风速越大声波传播速度越慢(实际声速=声速减风速),所以声音会向上弯折。
5、理论上,对于每小时风速13公里的6级强风来说,平均每100米能减少几分贝,而根据实际测量,实际在较远距离可以观察到20分贝以上的损失。
技术实现思路
1、本申请主要解决的技术问题是,提供一种利用气流调制的扬声器。
2、本申请提出的一种利用气流调制的扬声器,包括:声频信号发生器;气流发生器,与所述声频信号发生器同向设置;声音通道,被配置成将所述声频信号发生器发出的声音向外传送,所述声音通道为锥形通道,所述声频信号发生器发出的声音从所述锥形通道的小端向大端传送;气流通道,被配置成将所述气流发生器发出的气流向外传送;其中,所述气流通道传送气流的方向和所述声音通道传送声音的方向相同或者形成夹角。
3、在一些可选的实施方式中,所述声音通道为锥形通道,所述声频信号发生器发出的声音从所述锥形通道的小端向大端传送。
4、在一些可选的实施方式中,所述的利用气流调制的扬声器包括:内腔体和环绕在所述内腔体外的外腔体;所述声频信号发生器设置于所述内腔体的后端,所述气流发生器设置于所述外腔体的后端,且所述气流发生器位于所述声频信号发生器的后方;其中,所述内腔体定义出所述声音通道,所述外腔体和所述内腔体之间的缝隙定义出所述气流通道。
5、在一些可选的实施方式中,所述的利用气流调制的扬声器还包括:前罩板和后罩板;所述前罩板设置于所述外腔体的前端,所述内腔体的前端连接于前罩板;所述后罩板设置于所述外腔体的后端,所述气流发生器设置于所述后罩板;所述前罩板上开设有连通所述声音通道的喇叭输出孔,以及连通所述气流通道的气流传输孔。
6、在一些可选的实施方式中,所述内腔体的宽度从前端至后端逐渐减小。
7、在一些可选的实施方式中,所述外腔体的长度大于所述内腔体。
8、在一些可选的实施方式中,所述声频信号发生器为喇叭。
9、在一些可选的实施方式中,多个所述气流传输孔环绕所述喇叭输出孔均匀分布。
10、在一些可选的实施方式中,所述气流发生器和所述声频信号发生器并排设置,朝向相同方向;所述气流通道与水平方向形成夹角,且所述声音通道与水平方向形成夹角。
11、在一些可选的实施方式中,所述的利用气流调制的扬声器包括:第一喇叭口器件,斜向上与水平方向形成夹角,定义出所述气流通道;第二喇叭口器件,斜向上与水平方向形成夹角,定义出所述声音通道;所述第一喇叭口器件和所述第二喇叭口器件并排设置。
12、在一些可选的实施方式中,所述第一喇叭口器件与水平方向的夹角可调。
13、从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:
14、本申请提出的一种利用气流调制的扬声器,通过声频信号发生器和声音通道产生并传送声音,通过气流发生器和气流通道以人为的方法产生气流,利用气流调制而改变扬声器的传播,以提高扬声器传播的速度、距离或避障能力,可使用在远距离传送声信号或绕过障碍物传送声信号的场合。
1.一种利用气流调制的扬声器,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的利用气流调制的扬声器,其特征在于,包括:内腔体和环绕在所述内腔体外的外腔体;
3.根据权利要求2所述的利用气流调制的扬声器,其特征在于,还包括:前罩板和后罩板;
4.根据权利要求2所述的利用气流调制的扬声器,其特征在于,所述内腔体的宽度从前端至后端逐渐减小。
5.根据权利要求2所述的利用气流调制的扬声器,其特征在于,
6.根据权利要求2所述的利用气流调制的扬声器,其特征在于,
7.根据权利要求3所述的利用气流调制的扬声器,其特征在于,
8.根据权利要求3所述的利用气流调制的扬声器,其特征在于,所述气流发生器和所述声频信号发生器并排设置,朝向相同方向;
9.根据权利要求8所述的利用气流调制的扬声器,其特征在于,包括:
10.根据权利要求9所述的利用气流调制的扬声器,其特征在于,