專利名稱：陣列揚(yáng)聲器設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，其中從多個(gè)揚(yáng)聲器單元發(fā)射的音頻信號(hào)被墻壁表面發(fā)射，以便產(chǎn)生一個(gè)虛擬聲源。
背景技術(shù)：
近來(lái)，在例如DVD的某些音頻信源中記錄了5.1聲道之類的多聲道音頻信號(hào)。即使在普通家庭，用于再現(xiàn)這種音頻信源的數(shù)字環(huán)繞聲系統(tǒng)也已日漸普及。圖10是表示數(shù)字環(huán)繞聲系統(tǒng)中的揚(yáng)聲器布局實(shí)例的平面圖，其中的Zone表示再現(xiàn)環(huán)繞聲的收聽(tīng)室；U是收聽(tīng)位置；SP-L和SP-R是用于再現(xiàn)主信號(hào)L(左)和R(右)的主揚(yáng)聲器；SP-C是用于再現(xiàn)中心信號(hào)C(中心)的中心揚(yáng)聲器；SP-SL和SP-SR是用于再現(xiàn)后部信號(hào)SL(左后)和SR(右后)的后部揚(yáng)聲器；SP-SW是用于再現(xiàn)超重低音信號(hào)LFE(低頻)的超重低音揚(yáng)聲器；MON是例如電視機(jī)之類的視頻設(shè)備。
根據(jù)圖10中的數(shù)字環(huán)繞聲系統(tǒng)，能建立一個(gè)有效聲場(chǎng)。但在該數(shù)字環(huán)繞聲系統(tǒng)中，要在收聽(tīng)室Zone中分散布置多個(gè)揚(yáng)聲器，以使用于環(huán)繞聲音的后部揚(yáng)聲器SP-SL和SP-SR布置在收聽(tīng)位置U的后面。因此，存有的缺陷是該后部揚(yáng)聲器SP-SL和SP-SR的揚(yáng)聲器布線變長(zhǎng)，并且該后部揚(yáng)聲器SP-SL和SP-SR的布局受到收聽(tīng)室Zone、家具等的形狀的限制。
作為緩解這種缺陷的一個(gè)手段，已經(jīng)建議了一種環(huán)繞聲系統(tǒng)，其中把幾個(gè)高指向性揚(yáng)聲器放置在收聽(tīng)位置的前面而取代后部揚(yáng)聲器，并將聲音反射器放置在該收聽(tīng)位置的后面，以使從該指向性揚(yáng)聲器發(fā)射的環(huán)繞聲道的聲音由該聲音反射器反射，以便獲得與放置在該收聽(tīng)位置后面的后部揚(yáng)聲器所獲得的效果相同的效果(例如參見(jiàn)專利文件1)。還可以考慮將該收聽(tīng)位置后面的墻壁表面用作聲音反射器的一種方法。
延遲陣列系統(tǒng)已知作為用于控制聲音發(fā)射到聲音反射器或墻壁表面的指向性的一個(gè)系統(tǒng)。下面參照?qǐng)D11描述該陣列揚(yáng)聲器的原理。一維地放置大量小型揚(yáng)聲器101-1至101-n。假設(shè)距該墻壁表面或聲音反射器的位置P(焦點(diǎn))的距離為L(zhǎng)的一個(gè)弧是Z。將分別連接焦點(diǎn)P與揚(yáng)聲器101-1至101-n的直線延長(zhǎng)。認(rèn)為圖11中虛線所示的虛擬揚(yáng)聲器102-1至102-n放置在這些延長(zhǎng)線與弧Z相交的各個(gè)交點(diǎn)上。由于在這些虛擬揚(yáng)聲器102-1至102-n和聚焦P之間的距離是L，所以同時(shí)從揚(yáng)聲器102-1至102-n發(fā)射的聲音將同時(shí)地到達(dá)該焦點(diǎn)P。
為使得從每一真實(shí)揚(yáng)聲器101-i(i＝1，2，...n)發(fā)射的聲音同時(shí)到達(dá)焦點(diǎn)P，如果把與在揚(yáng)聲器101-i和對(duì)應(yīng)虛擬揚(yáng)聲器102-i之間的距離相對(duì)應(yīng)的一個(gè)延時(shí)(時(shí)差)加到從揚(yáng)聲器101-i輸出的聲音的話，則將有良好的工作情況。即作出的控制將使得處在焦點(diǎn)P的一個(gè)收聽(tīng)者能感到該虛擬揚(yáng)聲器102-1至102-n如同是放置在弧Z上。以此方式，揚(yáng)聲器101-1至101-n的輸出聲的相位能被調(diào)整在焦點(diǎn)P，以便產(chǎn)生一個(gè)聲壓堆集(mountain)。結(jié)果是能夠獲得感覺(jué)猶如聲束朝向焦點(diǎn)P發(fā)射的一種具有指向性的聲壓分布。
當(dāng)揚(yáng)聲器不是一維而是二維放置時(shí)，將能輸出具有三維指向性的聲束。這種陣列揚(yáng)聲器具有的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)音頻信號(hào)的聲音能夠以不同的指向性同時(shí)地發(fā)射，即能夠同時(shí)地輸出多個(gè)聲道的聲束。專利文獻(xiàn)2已經(jīng)建議了使用一個(gè)陣列揚(yáng)聲器的多聲道環(huán)繞聲系統(tǒng)。當(dāng)使用該陣列揚(yáng)聲器時(shí)，能夠單獨(dú)由如圖12所示的陣列揚(yáng)聲器產(chǎn)生一個(gè)5.1聲道的環(huán)繞聲系統(tǒng)。在圖12中，SP-L’和SP-R’表示在左和右墻壁表面中形成的虛擬主揚(yáng)聲器，而SP-SL’和SP-SR’表示在后部墻壁表面中形成的虛擬后部揚(yáng)聲器。
專利文件1JP-A-06-178379專利文獻(xiàn)2JP-T-2003-510924雖然具有如上所述的優(yōu)點(diǎn)，但是使用陣列揚(yáng)聲器的環(huán)繞聲系統(tǒng)在實(shí)際使用中也有某些問(wèn)題。
第一個(gè)問(wèn)題在于，該主聲道(主信號(hào)L和R)的聲像定位是錯(cuò)誤的。在使用陣列揚(yáng)聲器的環(huán)繞聲系統(tǒng)中，如圖12所示，主信號(hào)L和R從陣列揚(yáng)聲器朝著左和右墻壁的方向發(fā)射。由于由左和右墻壁反射的聲音的原因，收聽(tīng)者覺(jué)得聲源，即虛擬主揚(yáng)聲器SP-L’和SP-R’好像是位于靠近該墻壁的位置。但是在如圖12所示的虛擬主揚(yáng)聲器SP-L’和SP-R’放置在左和右墻壁表面的情況下的布局是不同于圖10所示的一般的揚(yáng)聲器的布局。因此，該再現(xiàn)環(huán)境不同于由信息內(nèi)容創(chuàng)建者預(yù)求的再現(xiàn)環(huán)境。尤其是在不包括中心信號(hào)C的舊的信息內(nèi)容的情況下，將要被固定在一個(gè)屏幕上的聲像會(huì)是不清楚的。在左-右不對(duì)稱的一個(gè)房間中或從一邊到另一邊距離很長(zhǎng)的一個(gè)房間中，這種問(wèn)題變得更突出。
第二個(gè)問(wèn)題在于，該環(huán)繞聲道(后部信號(hào)SL和SR)的聲像定位的感測(cè)是錯(cuò)誤的。避開(kāi)收聽(tīng)位置U并由左和右墻壁或天花板反射、或同時(shí)由左和右墻壁及天花板反射的后部信號(hào)SL和SR被后面的墻壁反射而到達(dá)收聽(tīng)位置U。因此，收聽(tīng)者感覺(jué)到聲像定位在收聽(tīng)者后面。但在實(shí)際上，每個(gè)聲束很少產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)烈的指向性分布。每一個(gè)聲信號(hào)都在除了該聲束方向之外的任意方向上擴(kuò)展。在除了該聲束方向之外的任意方向中的能量都僅弱于在該聲束方向中的能量。因此，當(dāng)來(lái)自該陣列揚(yáng)聲器的直達(dá)聲不比其經(jīng)墻壁傳播的聲束弱許多時(shí)，會(huì)感覺(jué)該聲像定位更接近該陣列揚(yáng)聲器。任何環(huán)繞聲道具有的距收聽(tīng)者的距離比任何主聲道距收聽(tīng)者的距離都大。當(dāng)?shù)竭_(dá)該收聽(tīng)者的距離較大時(shí)，音頻信號(hào)的能量被不利地衰減為該直達(dá)聲的一個(gè)比例。此外，當(dāng)距離越大時(shí)，聲音到達(dá)該收聽(tīng)位置U的用時(shí)更長(zhǎng)。因此，由于哈斯效應(yīng)的原因，聲像傾向于被固定在直達(dá)聲一側(cè)上。
尤其是有難于控制低頻的問(wèn)題。作為是聲束厚度的指向性的主波瓣寬度將取決于信號(hào)的波長(zhǎng)和陣列揚(yáng)聲器寬度之間的比例。因此，高頻信號(hào)形成一個(gè)窄束，而低頻信號(hào)形成一個(gè)寬束。即指向性隨著頻率改變。為了把一個(gè)頻帶的音頻信號(hào)形式一個(gè)聲束，該陣列寬度必須是該信號(hào)波長(zhǎng)的幾倍長(zhǎng)。例如，當(dāng)頻率是500Hz時(shí)，波長(zhǎng)大約是60cm。要求的陣列寬度是大約2m，對(duì)于通常的家庭使用來(lái)說(shuō)這不是實(shí)用規(guī)模。以此方式，由于無(wú)法向一個(gè)低頻信號(hào)給定強(qiáng)烈的指向性，所以直達(dá)聲的能量將勝過(guò)一個(gè)反射聲束的能量。因此，高頻信號(hào)被固定在后面的墻壁上而低頻信號(hào)則直接從該陣列揚(yáng)聲器收聽(tīng)。所以，該聲像可被分離，或者對(duì)該聲像的固定的感測(cè)可能會(huì)是錯(cuò)誤的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明被開(kāi)發(fā)來(lái)解決上述問(wèn)題。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，能夠在使用該陣列揚(yáng)聲器設(shè)備的多聲道環(huán)繞聲系統(tǒng)中獲得出色的聲像定位。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明建議用于解決這些問(wèn)題的下列方案。
(1)一種陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，其中根據(jù)一個(gè)音頻信號(hào)從多個(gè)揚(yáng)聲器單元以指向性發(fā)射的聲音由墻壁表面反射，以便產(chǎn)生一個(gè)虛擬聲源，該陣列揚(yáng)聲器設(shè)備包括第一發(fā)射控制裝置，用于驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器單元，使得對(duì)應(yīng)于每個(gè)主聲道的第一音頻信號(hào)的聲音被發(fā)射到在收聽(tīng)位置的左和右側(cè)的墻壁表面；和第二發(fā)射控制裝置，用于驅(qū)動(dòng)該揚(yáng)聲器單元，以使對(duì)應(yīng)于與該第一音頻信號(hào)相同的第二音頻信號(hào)的聲音被直接發(fā)射到該收聽(tīng)位置。
(2)根據(jù)(1)的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，包括裝置，該裝置用于校正該第一音頻信號(hào)和該第二音頻信號(hào)之中的至少該第一音頻信號(hào)的頻率-增益特性和頻率-相位特性之一或兩者，使得到達(dá)該收聽(tīng)位置的聲音具有期望的性質(zhì)。
(3)該陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，其中根據(jù)一個(gè)音頻信號(hào)從多個(gè)揚(yáng)聲器單元以指向性發(fā)射的聲音由墻壁表面反射、以便產(chǎn)生一個(gè)虛擬聲源，該陣列揚(yáng)聲器設(shè)備包括高通濾波器，用于從每個(gè)環(huán)繞聲道的輸入音頻信號(hào)中提取中/高頻帶的第一音頻信號(hào)；低通濾波器，用于從該輸入音頻信號(hào)中提取低頻帶的第二音頻信號(hào)；第一發(fā)射控制裝置，用于驅(qū)動(dòng)該揚(yáng)聲器單元，使得對(duì)應(yīng)于該第一音頻信號(hào)的聲音由在收聽(tīng)位置后面的墻壁表面反射，并隨即達(dá)到該收聽(tīng)位置；和第二發(fā)射控制裝置，用于驅(qū)動(dòng)該揚(yáng)聲器單元，使得對(duì)應(yīng)于達(dá)到該收聽(tīng)位置的第二音頻信號(hào)的聲音的聲壓級(jí)小于對(duì)應(yīng)于達(dá)到該收聽(tīng)位置的第一音頻信號(hào)的聲音的聲壓級(jí)。
(4)根據(jù)(3)的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，其中假設(shè)從多個(gè)揚(yáng)聲器單元發(fā)射的聲音同時(shí)到達(dá)的一個(gè)空間點(diǎn)被認(rèn)為是一個(gè)焦點(diǎn)，該第一發(fā)射控制裝置和該第二發(fā)射控制裝置驅(qū)動(dòng)該揚(yáng)聲器單元，以使得對(duì)應(yīng)于該第二音頻信號(hào)的聲音的焦點(diǎn)被設(shè)置為比對(duì)應(yīng)于該第一音頻信號(hào)的聲音的焦點(diǎn)更遠(yuǎn)。
(5)根據(jù)(3)的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，其中該第一發(fā)射控制裝置和該第二發(fā)射控制裝置驅(qū)動(dòng)該揚(yáng)聲器單元，以使得在對(duì)應(yīng)于該第二音頻信號(hào)的聲音發(fā)射方向和該陣列揚(yáng)聲器設(shè)備的正面方向之間的角度大于在對(duì)應(yīng)于該第一音頻信號(hào)的聲音的發(fā)射方向和該正面方向之間的角度。
(6)具有多個(gè)揚(yáng)聲器單元的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，包括第一音頻信號(hào)產(chǎn)生電路，其根據(jù)一個(gè)輸入的音頻信號(hào)產(chǎn)生第一音頻信號(hào)；第二音頻信號(hào)產(chǎn)生電路，其根據(jù)該輸入的信號(hào)產(chǎn)生第二音頻信號(hào)；加法器，其把該第一音頻信號(hào)加到該第二音頻信號(hào)，并把相加結(jié)果輸入到該多個(gè)揚(yáng)聲器單元；和指向性控制單元，其控制由該多個(gè)揚(yáng)聲器單元根據(jù)該第一音頻信號(hào)輸出的第一輸出聲音的指向性，以及控制由該多個(gè)揚(yáng)聲器單元根據(jù)該第二音頻信號(hào)輸出的第二輸出聲音的指向性。
(7)根據(jù)(6)的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，其中該第一音頻信號(hào)產(chǎn)生電路和該第二音頻信號(hào)產(chǎn)生電路分別包括用于延遲輸入信號(hào)的延時(shí)電路；和該指向性控制單元控制該延時(shí)電路，以便實(shí)現(xiàn)該第一輸出聲音的指向性和該第二輸出聲音的指向性。
(8)根據(jù)(7)的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，其中該第一音頻信號(hào)產(chǎn)生電路和該第二音頻信號(hào)產(chǎn)生電路還分別包括特性校正電路，其用于對(duì)輸入的信號(hào)執(zhí)行期望的特性校正。
(9)根據(jù)(8)的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，其中該第一音頻信號(hào)產(chǎn)生電路的該特性校正電路包括一個(gè)高通濾波器，并且該第二音頻信號(hào)產(chǎn)生電路的該特性校正電路包括一個(gè)低通濾波器。
(10)根據(jù)(9)的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，其中該第一音頻信號(hào)產(chǎn)生電路和該第二音頻信號(hào)產(chǎn)生電路分別包括乘法器，其用于把由該延時(shí)電路延遲的信號(hào)調(diào)整到期望的電平。
(11)根據(jù)(10)的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，其中該乘法器被分別提供給該揚(yáng)聲器單元；以及該第一音頻信號(hào)產(chǎn)生電路的乘法器的至少之一的增益系數(shù)是零。
(12)具有多個(gè)揚(yáng)聲器單元的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，包括延時(shí)電路，把輸入信號(hào)延遲針對(duì)揚(yáng)聲器單元分別設(shè)置的延遲時(shí)間；指向性控制單元，控制該延時(shí)電路的延遲時(shí)間，以便確定由該多個(gè)揚(yáng)聲器單元輸出的輸出聲音的指向性；以及濾波器，其被分別提供給該揚(yáng)聲器單元，且濾波該延時(shí)電路的輸出并將該濾波的輸出信號(hào)輸出到該揚(yáng)聲器單元；其中該濾波器的截止頻率彼此不同。
(13)根據(jù)(12)的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，其中，隨著對(duì)應(yīng)的揚(yáng)聲器單元處在距該陣列揚(yáng)聲器的中心的距離越大的位置，該濾波器的每一個(gè)截止頻率被設(shè)置為越低。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)提供用于驅(qū)動(dòng)該揚(yáng)聲器單元的第一發(fā)射控制裝置而使得對(duì)應(yīng)于每一個(gè)主聲道的第一音頻信號(hào)的聲音被發(fā)射到一個(gè)收聽(tīng)位置的左側(cè)和右側(cè)的墻壁表面、并且提供用于驅(qū)動(dòng)該揚(yáng)聲器單元的第二發(fā)射控制裝置而使得對(duì)應(yīng)于與該第一音頻信號(hào)相同的第二音頻信號(hào)的聲音被直接發(fā)射到該收聽(tīng)位置，能夠在收聽(tīng)位置的正面方向和墻壁表面之間創(chuàng)建一種虛擬聲源(幻象聲源)。結(jié)果是，能夠獲得該主聲道的良好的聲像定位。
當(dāng)提供用于校正該第一音頻信號(hào)和該第二音頻信號(hào)的至少該第一音頻信號(hào)的頻率-增益特性和頻率-相位特性之一或兩者時(shí)，將能夠把到達(dá)該收聽(tīng)位置的聲音調(diào)整為具有期望的性質(zhì)。
當(dāng)提供有下列各裝置時(shí)，該音頻信號(hào)被分成兩個(gè)或多個(gè)頻帶并且作為不同聲束而受控，以便通過(guò)其指向性能夠被控制的該中/高頻帶的第一音頻信號(hào)創(chuàng)建一個(gè)聲像定位，同時(shí)控制其指向性控制受限的低頻帶的第二音頻信號(hào)不創(chuàng)建一個(gè)聲像而是將聲像定位松弛在該陣列揚(yáng)聲器一側(cè)；提供的裝置為用于從每一個(gè)環(huán)繞聲道的輸入音頻信號(hào)中提取中/高頻帶的第一音頻信號(hào)的高通濾波器、用于從該輸入的音頻信號(hào)中提取一個(gè)低頻帶的第二音頻信號(hào)的低通濾波器、第一發(fā)射控制裝置，用于驅(qū)動(dòng)該揚(yáng)聲器單元而使得對(duì)應(yīng)于該第一音頻信號(hào)的聲音由在一個(gè)收聽(tīng)位置后面的墻壁表面反射并隨后達(dá)到該收聽(tīng)位置、以及第二發(fā)射控制裝置，用于驅(qū)動(dòng)該揚(yáng)聲器單元而使得對(duì)應(yīng)于達(dá)到該收聽(tīng)位置的該第二音頻信號(hào)的聲音的聲壓級(jí)小于對(duì)應(yīng)于達(dá)到該收聽(tīng)位置的該第一音頻信號(hào)的聲音的聲壓級(jí)。就是說(shuō)，作出的控制是為了防止由中/高頻帶產(chǎn)生的聲像被該低頻帶拉回到該陣列揚(yáng)聲器一側(cè)。結(jié)果是，有可能獲得該環(huán)繞聲道(后部聲道)的一個(gè)良好的聲像定位。
當(dāng)該揚(yáng)聲器單元被驅(qū)動(dòng)以便使得對(duì)應(yīng)于該第二音頻信號(hào)的聲音焦點(diǎn)被設(shè)置為比對(duì)應(yīng)于該第一音頻信號(hào)的聲音焦點(diǎn)更遠(yuǎn)時(shí)，由于該第二音頻信號(hào)的在該陣列揚(yáng)聲器一側(cè)的聲像定位能夠被松弛。
當(dāng)該揚(yáng)聲器單元被驅(qū)動(dòng)以便使得在對(duì)應(yīng)于該第二音頻信號(hào)的聲音的發(fā)射方向和該陣列揚(yáng)聲器設(shè)備的正面方向之間的角度大于在對(duì)應(yīng)于該第一音頻信號(hào)的聲音的發(fā)射方向和該正面方向之間的角度時(shí)，由于該第二音頻信號(hào)的在該陣列揚(yáng)聲器一側(cè)的聲像定位能夠被松弛。


圖1是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備的原理示意圖。
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備的構(gòu)形框圖。
圖3是表示背景技術(shù)的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備的指向性實(shí)例的曲線圖。
圖4是表示背景技術(shù)的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備的另一指向性實(shí)例的曲線圖。
圖5是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備的原理示意圖。
圖6是表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備的構(gòu)形框圖。
圖7是示出一個(gè)極性模式實(shí)例的示意圖。
圖8是表示當(dāng)陣列寬度是23.75cm時(shí)該陣列揚(yáng)聲器設(shè)備的指向性實(shí)例的曲線圖。
圖9是表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備的構(gòu)形框圖。
圖10是表示一個(gè)數(shù)字環(huán)繞聲系統(tǒng)中的揚(yáng)聲器布局實(shí)例的平面圖。
圖11是說(shuō)明陣列揚(yáng)聲器原理的示意圖。
圖12是表示由一個(gè)陣列揚(yáng)聲器單獨(dú)實(shí)現(xiàn)的環(huán)繞聲系統(tǒng)實(shí)例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
第一實(shí)施例下面將參考附圖描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。根據(jù)第一實(shí)施例的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray的組成包括第一音頻信號(hào)產(chǎn)生電路，用于根據(jù)主聲道(主信號(hào)L和R)的一個(gè)聲道的輸入音頻信號(hào)來(lái)產(chǎn)生將被發(fā)射到收聽(tīng)位置U的左側(cè)或右側(cè)墻壁表面W1的第一音頻信號(hào)；第二音頻信號(hào)產(chǎn)生電路，用于根據(jù)該輸入的音頻信號(hào)來(lái)產(chǎn)生將被直接發(fā)射到該收聽(tīng)位置U的第二音頻信號(hào)；加法器，用于將該第一音頻信號(hào)加到該第二音頻信號(hào)；以及用于放大該加法器的輸出的放大器；由該放大器驅(qū)動(dòng)的揚(yáng)聲器單元；以及由微型計(jì)算機(jī)之類裝置構(gòu)成的指向性控制電路，用于確定該第一音頻信號(hào)和該第二音頻信號(hào)的指向性。
這種陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray能夠通過(guò)將背景技術(shù)的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備中的雙聲道資源指定到一個(gè)聲道的輸入音頻信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。第一音頻信號(hào)產(chǎn)生電路、加法器和放大器構(gòu)成了第一發(fā)射控制裝置，而第二音頻信號(hào)產(chǎn)生電路、加法器和放大器構(gòu)成了第二發(fā)射控制裝置。
作為一個(gè)針對(duì)實(shí)用的推薦實(shí)例，期望提供該第一音頻信號(hào)產(chǎn)生電路和該第二音頻信號(hào)產(chǎn)生電路具有用于調(diào)整在第一音頻信號(hào)和第二音頻信號(hào)之間的增益比例的乘法器。還期望提供延時(shí)電路，用于調(diào)整第一音頻信號(hào)和第二音頻信號(hào)到達(dá)該收聽(tīng)位置的時(shí)間。
背景技術(shù)：
的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備資源可加到該乘法器和延時(shí)電路。還期望提供特性校正電路，用于校正第一音頻信號(hào)和第二音頻信號(hào)在該收聽(tīng)位置的特性。
圖1是說(shuō)明本實(shí)施例原理的示意圖。圖1僅描述了一個(gè)聲道的音頻信號(hào)。在本實(shí)施例中，陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray輸出將通過(guò)(被反射)墻壁表面W1并到達(dá)收聽(tīng)位置U的第一聲音S1，以及將直接從該陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray到達(dá)該收聽(tīng)位置U的第二聲音S2。該第一聲音S1和第二聲音S2實(shí)質(zhì)上完全相同。當(dāng)?shù)谝宦曇鬝1和第二聲音S2到達(dá)收聽(tīng)位置U時(shí)，在墻壁表面W1上和該收聽(tīng)位置U的前面分別形成了聲像I1和I2。由于該第一聲音S1和第二聲音S2完全相同，所以收聽(tīng)者感覺(jué)到在兩個(gè)聲像I1和I2之間、即在該收聽(tīng)位置的前方和墻壁表面W1之間的一個(gè)聲源FS。這一聲源FS與使用立體音響的幻象聲源相同。
圖2是表示根據(jù)本實(shí)施例的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray的構(gòu)形框圖。圖2中的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray包括特性校正電路(EQ)9和10，其用于對(duì)輸入的音頻信號(hào)執(zhí)行期望的特性校正；延時(shí)電路1，用于把對(duì)應(yīng)于預(yù)定指向性的延遲時(shí)間加到該特性校正電路9的一個(gè)輸出信號(hào)；乘法器2(2-1至2-n)，用于把該延時(shí)電路1的輸出與增益系數(shù)相乘，以便把該輸出調(diào)整到期望的電平；延時(shí)電路3，用于把對(duì)應(yīng)于預(yù)定指向性的延遲時(shí)間加到該特性校正電路10的一個(gè)輸出信號(hào)；乘法器4(4-1至4-n)，用于把該延時(shí)電路3的輸出與增益系數(shù)相乘，以便把該輸出調(diào)整到期望的電平；加法器5(5-1至5-n)，用于把乘法器2的輸出信號(hào)加到乘法器4的輸出信號(hào)；放大器6(6-1至6-n)，用于放大該加法器5的輸出信號(hào)；由放大器6驅(qū)動(dòng)的揚(yáng)聲器單元7(7-1至7-n)；以及指向性控制單元8，用于設(shè)置該延時(shí)電路1和3的延遲時(shí)間。以與圖1同樣的方式，圖2中描述了一個(gè)聲道的音頻信號(hào)。
特性校正電路9、延時(shí)電路1以及乘法器2構(gòu)成了上述第一音頻信號(hào)產(chǎn)生電路，并且特性校正電路10、延時(shí)電路3以及乘法器4構(gòu)成了該第二音頻信號(hào)產(chǎn)生電路。
輸入的音頻信號(hào)被輸入到第一音頻信號(hào)產(chǎn)生電路和第二音頻信號(hào)產(chǎn)生電路。首先，輸入到圖2上側(cè)的第一音頻信號(hào)產(chǎn)生電路中的音頻信號(hào)通過(guò)該特性校正電路9。稍后將描述此特性校正電路9。
已經(jīng)通過(guò)該特性校正電路9的輸入的音頻信號(hào)被輸入到延時(shí)電路1，以便形成由該延時(shí)電路1分別添加了延遲時(shí)間的第一音頻信號(hào)，并且形成的第一音頻信號(hào)的數(shù)量對(duì)應(yīng)于揚(yáng)聲器單元的數(shù)量。在此情況中，對(duì)將被該延時(shí)電路1加到將被提供到每一個(gè)揚(yáng)聲器單元7-i(i＝1，2，....n)的該第一音頻信號(hào)的延遲時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，使得從揚(yáng)聲器單元7-i發(fā)射的第一聲音S1傳播到設(shè)置在墻壁表面W1方向中的一個(gè)焦點(diǎn)。即，以與背景技術(shù)的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備同樣的方式，由指向性控制單元8根據(jù)設(shè)置在墻壁表面W1方向中的焦點(diǎn)位置和揚(yáng)聲器單元7-1至7-n每一個(gè)的位置來(lái)針對(duì)每一個(gè)揚(yáng)聲器單元計(jì)算延時(shí)電路1的延遲時(shí)問(wèn)。如此計(jì)算的延遲時(shí)間被設(shè)置在延時(shí)電路1中。
利用乘法器2-1至2-n把由延時(shí)電路1添加了延遲時(shí)間的第一音頻信號(hào)調(diào)整到期望的電平?？捎沙朔ㄆ?-1至2-n以預(yù)定的窗函數(shù)系數(shù)分別乘以該第一音頻信號(hào)。
另一方面，輸入到圖2下側(cè)的第二音頻信號(hào)產(chǎn)生電路中的音頻信號(hào)通過(guò)該特性校正電路10。后面將描述此特性校正電路10。
已經(jīng)通過(guò)該特性校正電路10的輸入的音頻信號(hào)被輸入到延時(shí)電路3，以便形成由該延時(shí)電路3分別添加了延遲時(shí)間的第二音頻信號(hào)，并且形成的第二音頻信號(hào)的數(shù)量對(duì)應(yīng)于揚(yáng)聲器單元的數(shù)量。在此情況中，對(duì)將被該延時(shí)電路3加到將被提供到揚(yáng)聲器單元7-i(i＝1，2，....n)的每一個(gè)的該第二音頻信號(hào)的延遲時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，使得從揚(yáng)聲器單元7-i發(fā)射的第二聲音S2直接傳播到收聽(tīng)位置U。即，由該指向性控制單元8根據(jù)設(shè)置在該陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray前面的焦點(diǎn)位置和揚(yáng)聲器單元7-1至7-n的每一個(gè)的位置來(lái)針對(duì)每一個(gè)揚(yáng)聲器單元計(jì)算該延時(shí)電路3的延遲時(shí)間。如此計(jì)算的延遲時(shí)間被設(shè)置在延時(shí)電路3中。
利用乘法器4-1至4-n把由延時(shí)電路3添加了延遲時(shí)間的第二音頻信號(hào)調(diào)整到期望的電平。可由乘法器4-1至4-n以預(yù)定的窗函數(shù)系數(shù)分別乘以該第二音頻信號(hào)。
隨后，由加法器5-1至5-n把乘法器2-1至2-n的輸出加到乘法器4-1至4-n的輸出。由放大器6-1至6-n放大加法器5-1至5-n的輸出信號(hào)，并且從揚(yáng)聲器單元7-1至7-n發(fā)射聲音。從揚(yáng)聲器單元7-1至7-n輸出的信號(hào)分別在空間中彼此相干涉，以便形成朝著在該墻壁表面W1一側(cè)的焦點(diǎn)傳播的第一聲音S1的聲束，以及直接傳播到該收聽(tīng)位置U的第二聲音S2的聲束。該第一聲音S1通過(guò)墻壁表面W1傳播到收聽(tīng)位置U，并且該第二聲音S2正面地傳播到收聽(tīng)位置U。由于收聽(tīng)者的人類聽(tīng)覺(jué)特征，該收聽(tīng)者感覺(jué)到在墻壁表面W1和他/她前方之間的一個(gè)聲像定位。
根據(jù)本實(shí)施例的此方式，有可能解決在使用陣列揚(yáng)聲器的環(huán)繞聲系統(tǒng)中，主聲道(主信號(hào)L和R)的聲像定位錯(cuò)誤的問(wèn)題。
在此，對(duì)第一音頻信號(hào)執(zhí)行圖11中描述的聲束控制，但可考慮不同于該聲束控制的另一控制方法來(lái)應(yīng)用到第二音頻信號(hào)，以便獲得更多自然的可聽(tīng)度。當(dāng)使用聲束控制時(shí)，如果焦點(diǎn)剛好設(shè)置的靠近該陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray，則將運(yùn)行良好。能夠指出的是，其它控制方法的實(shí)例包括其中把完全相同的信號(hào)從所有的揚(yáng)聲器單元同時(shí)輸出而不對(duì)該第二音頻信號(hào)施加延遲控制的一種方法、其中對(duì)于該第二音頻信號(hào)僅執(zhí)行一個(gè)空間窗口處理的一種方法、其中把例如貝賽爾(Bessel)陣列的特定空間系數(shù)施加到第二音頻信號(hào)而使得模擬一個(gè)不定向的點(diǎn)聲源或普通揚(yáng)聲器的偶極子特征的一種方法、其中使用延時(shí)來(lái)模擬一個(gè)輸出，好像該輸出來(lái)自在該陣列揚(yáng)聲器后面的一個(gè)點(diǎn)的一種方法等等。能夠利用圖2所示的配置來(lái)實(shí)現(xiàn)這些控制。
當(dāng)在該第一音頻信號(hào)和該第二音頻信號(hào)之間的增益比例被改變時(shí)，能夠改變?cè)摶孟舐曉碏S的位置。即，假設(shè)該第二音頻信號(hào)的增益被固定。在此情況中，當(dāng)增加該第一音頻信號(hào)的增益時(shí)，該幻象聲源FS趨近該墻壁表面W1側(cè)。當(dāng)降低該第一音頻信號(hào)的增益時(shí)，該幻象聲源FS趨近該陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray側(cè)。能夠通過(guò)調(diào)整該乘法器2和4的增益系數(shù)來(lái)調(diào)整該增益比例。指向性控制單元8根據(jù)收聽(tīng)位置U、在墻壁表面W1上的焦點(diǎn)位置以及幻象聲源FS的位置來(lái)計(jì)算該乘法器2和4的增益系數(shù)，并且將計(jì)算的增益系數(shù)設(shè)置在乘法器2和4中。
為了控制幻象聲源FS，期望在該收聽(tīng)位置U聽(tīng)到的第一聲音S1和第二聲音S2之間沒(méi)有收聽(tīng)到達(dá)時(shí)間上的不同。為此目的，如果使用延時(shí)電路分別地調(diào)整在揚(yáng)聲器單元中的這兩個(gè)音頻信號(hào)之間的延遲時(shí)間，以使該第一聲音S1和第二聲音S2同時(shí)地到達(dá)該收聽(tīng)位置U，則將運(yùn)進(jìn)良好。從根本上說(shuō)，因?yàn)榻?jīng)過(guò)墻壁表面?zhèn)鞑サ皆撌章?tīng)位置U的第一聲音S1收聽(tīng)通過(guò)了一個(gè)較長(zhǎng)的距離，所以如果該第二聲音S2一側(cè)被延遲一個(gè)時(shí)間來(lái)補(bǔ)償在從該陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray經(jīng)墻壁表面W1而到達(dá)收聽(tīng)位置U的距離和從陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray到該收聽(tīng)位置U的距離之間的差值，則將運(yùn)行良好?？赏ㄟ^(guò)調(diào)整(添加)由該第二音頻信號(hào)通過(guò)的延時(shí)電路3的延時(shí)量來(lái)添加為此所需要的延遲時(shí)間。指向性控制單元8根據(jù)該收聽(tīng)位置U和在該墻壁表面W1上的焦點(diǎn)位置來(lái)計(jì)算將要添加到該第二音頻信號(hào)的延遲時(shí)間。如此計(jì)算的延遲時(shí)間被設(shè)置在延時(shí)電路3中。
還期望執(zhí)行特性校正來(lái)提高由該第一聲音S1和該第二聲音S2在該收聽(tīng)位置U形成的聲音特性。尤其期望根據(jù)墻壁表面W1的硬度或材料來(lái)改變經(jīng)該墻壁表面W1傳播的第一聲音S1的性質(zhì)。因此如圖2所示，優(yōu)選的是在延時(shí)電路1和3之前插入該特性校正單元9和10。通過(guò)特性校正單元9和10校正該輸入音頻信號(hào)的頻率-增益特性和頻率-相位特性之一或兩者，以使在收聽(tīng)位置U收聽(tīng)的聲音具有良好性質(zhì)。利用適應(yīng)性和控制力優(yōu)良的數(shù)字濾波器來(lái)構(gòu)成該特性校正單元9和10。
雖然圖1和圖2只描述了幾個(gè)主聲道的一個(gè)聲道(主信號(hào)L)，但事實(shí)上該上述的處理過(guò)程將對(duì)于每一個(gè)主信號(hào)L、R來(lái)執(zhí)行。
就包括一個(gè)中心聲道的內(nèi)容而言，有可能使用一個(gè)系統(tǒng)，其中預(yù)先把在該主信號(hào)L和R的直接(正面指向性)的一側(cè)上的音頻信號(hào)(對(duì)應(yīng)于該第二音頻信號(hào))加到該中心聲道。利用這種系統(tǒng)，能夠削減指向性控制的處理過(guò)程和相加的處理過(guò)程。但是，要針對(duì)每一聲道執(zhí)行附加用于距離校正的增益調(diào)整和延遲。在此情況中，這些處理被預(yù)先執(zhí)行，并且上述的音頻信號(hào)被隨后加到該中心聲道。
第二實(shí)施例隨后將描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。在描述第二實(shí)施例之前，先描述由于頻帶引起的聲束形狀的變化。當(dāng)陣列揚(yáng)聲器寬度和設(shè)置的焦點(diǎn)被固定時(shí)，頻率越高則聲束越尖銳。圖3和圖4的每一個(gè)都是表示在背景技術(shù)的95cm寬的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備中當(dāng)以45°方向設(shè)置一個(gè)焦點(diǎn)時(shí)的指向性分布的仿真實(shí)例。圖3和圖4的每一個(gè)都示出XY平面上的單一頻率的聲壓級(jí)的輪廓，示出在把多個(gè)揚(yáng)聲器單元圍繞X軸中的0cm位置放置在X軸方向中時(shí)的聲壓級(jí)。圖3的實(shí)例示出2kHz的正弦波的仿真結(jié)果，而圖4的實(shí)例示出500Hz的正弦波的仿真結(jié)果。
低頻帶的指向性不象高頻帶那樣尖銳。因此，在徑向中的聲壓能量和在該陣列揚(yáng)聲器設(shè)備的正前方向中的聲壓能量之間有一個(gè)小的差異。這是本實(shí)施例的要點(diǎn)。
根據(jù)本實(shí)施例的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray的構(gòu)成包括高通濾波器，用于從環(huán)繞聲道的一個(gè)聲道的輸入音頻信號(hào)中提取中/高頻帶的第一音頻信號(hào)；低通濾波器，用于從該輸入音頻信號(hào)中提取不高于幾百赫茲的低頻帶的第二音頻信號(hào)；第一音頻信號(hào)處理電路，用于處理由該高通濾波器提取的第一音頻信號(hào)；第二音頻信號(hào)處理電路，用于處理由該低通濾波器提取的第二音頻信號(hào)；加法器，用于把第一音頻信號(hào)加到第二音頻信號(hào)；放大器，用于放大該加法器的輸出信號(hào)；由該放大器驅(qū)動(dòng)的揚(yáng)聲器單元；和由微型計(jì)算機(jī)之類的裝置構(gòu)成的指向性控制電路，用于確定的該第一音頻信號(hào)和該第二音頻信號(hào)的指向性。
這種陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray能夠通過(guò)將背景技術(shù)的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備中的雙聲道資源指定到一個(gè)聲道的輸入音頻信號(hào)、并且添加該高通濾波器和該低通濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)。該第一音頻信號(hào)處理電路、加法器和放大器構(gòu)成了第一發(fā)射控制裝置，而第二音頻信號(hào)處理電路、加法器和放大器構(gòu)成了第二發(fā)射控制裝置。
作為一個(gè)針對(duì)實(shí)用的推薦實(shí)例，期望提供該第一音頻信號(hào)處理電路和該第二音頻信號(hào)處理電路具有用于調(diào)整在該第一音頻信號(hào)和第二音頻信號(hào)之間的增益比例的乘法器。還期望提供延時(shí)電路，用于調(diào)整第一音頻信號(hào)和第二音頻信號(hào)到達(dá)該收聽(tīng)位置的時(shí)間。
背景技術(shù)：
的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備的資源可應(yīng)用于該乘法器和延時(shí)電路。當(dāng)劃分的頻帶的數(shù)量增加時(shí)，有可能獲得接近理想情況的效果。在此情況中，通過(guò)把帶通濾波器與低通濾波器和高通濾波器一起使用，可以擴(kuò)展構(gòu)形來(lái)針對(duì)三個(gè)或更多頻帶的每一個(gè)輸出一個(gè)聲束。
圖5是用于說(shuō)明本實(shí)施例原理的示意圖。圖5僅描述了一個(gè)聲道的音頻信號(hào)。此外，為了容易地理解對(duì)聲音信號(hào)的解釋，圖5(a)和圖5(b)分別地示出了第一聲音S3和第二聲音S4。事實(shí)上，第一聲音S3和第二聲音S4同時(shí)輸出。因此，圖5(a)和圖5(b)應(yīng)該彼此疊加。
在本實(shí)施例中，容易控制的中/高頻帶的第一聲音S3被發(fā)射，以便由在收聽(tīng)位置后面的墻壁表面W2反射一次，并隨后到達(dá)收聽(tīng)位置U。在此情況中，假設(shè)在正對(duì)收聽(tīng)位置U放置的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray的正面方向與聲音S3的發(fā)射方向之間的角度是θ3。如圖5(a)所示，該第一聲音S3的概念上的聲束的厚度縮窄。
另一方面，低頻帶的第二聲音S4以設(shè)置為θ4(θ3＜θ4)的發(fā)射方向來(lái)發(fā)射。由于該第二聲音S4的發(fā)射方向θ4被構(gòu)成大于第一聲音S3的發(fā)射方向θ3，所以由在該收聽(tīng)位置后面的墻壁表面W2反射的該第二聲音S4的聲束的中心從該收聽(tīng)位置U移開(kāi)。然而，該第二聲音S4的概念上的聲束比該第一聲音S3要寬。因此，該發(fā)射方向θ4能夠被設(shè)置成使得該聲束的一部分達(dá)到該收聽(tīng)者。當(dāng)發(fā)射方向θ4被構(gòu)成大于該發(fā)射方向θ3時(shí)，該第二聲音S4的聲束中心將穿過(guò)距該收聽(tīng)者有段距離的位置。因此有可能降低從陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray直接向收聽(tīng)位置U正面?zhèn)鞑サ脑摰皖l帶的聲壓能量。
以此方式，根據(jù)本實(shí)施例的環(huán)繞聲道的音頻信號(hào)被分成中/高頻帶的音頻信號(hào)和低頻帶的音頻信號(hào)，并且控制該中/高頻帶的音頻信號(hào)以便由該收聽(tīng)位置后面的墻壁表面W2反射，并隨后準(zhǔn)確傳播到收聽(tīng)位置U。因此，在墻壁表面W2上固定一個(gè)聲像。另一方面，控制該低頻帶的音頻信號(hào)不固定其聲像，而是降低直接從正面方向傳播的聲音。因此，防止在中/高頻帶中形成的聲像被拉回到該陣列揚(yáng)聲器一側(cè)。根據(jù)本實(shí)施例的系統(tǒng)，音頻信號(hào)的高頻成分和低頻成分似乎要被分離。但在實(shí)際上，該音頻信號(hào)能夠作為完整的聲音收聽(tīng)而沒(méi)有任何不自然的感覺(jué)。這是因?yàn)榭梢允褂萌说穆?tīng)覺(jué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)被大腦重新整理這樣的聽(tīng)覺(jué)心理效果。
圖6是表示根據(jù)本實(shí)施例的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray的構(gòu)形框圖。圖6中的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray包括高通濾波器19，用于從一個(gè)輸入的音頻信號(hào)中提取中/高頻帶的第一音頻信號(hào)；低通濾波器20，用于從該輸入的音頻信號(hào)中提取低頻帶的第二音頻信號(hào)；延時(shí)電路11，用于把對(duì)應(yīng)于預(yù)定指向性的延遲時(shí)間加到該高通濾波器19的輸出信號(hào)；乘法器12(12-1至12-n)，用于將該延時(shí)電路11的輸出信號(hào)與增益系數(shù)相乘，以便把該輸出信號(hào)調(diào)整到期望的電平；延時(shí)電路13，用于把對(duì)應(yīng)于預(yù)定指向性的延遲時(shí)間加到該低通濾波器20的輸出信號(hào)；乘法器14(14-1至14-n)，用于將該延時(shí)電路13的輸出信號(hào)與增益系數(shù)相乘，以便把該輸出信號(hào)調(diào)整到期望的電平；加法器15(15-1至15-n)，用于把該乘法器12的輸出信號(hào)加到該乘法器14的輸出信號(hào)；放大器16(16-1至16-n)，用于放大該加法器15的輸出信號(hào)；將被該放大器16驅(qū)動(dòng)的揚(yáng)聲器單元17(17-1至17-n)；和指向性控制單元18，用于設(shè)置延時(shí)電路11和13的延遲時(shí)間。以與圖5同樣的方式，圖6中只描述了一個(gè)聲道的音頻信號(hào)。
延時(shí)電路11和乘法器12構(gòu)成了上述的第一音頻信號(hào)處理電路，而延時(shí)電路13和乘法器14構(gòu)成了該第二音頻信號(hào)處理電路。
輸入的音頻信號(hào)被輸入到高通濾波器19和低通濾波器20，并被分成幾個(gè)頻帶。
從高通濾波器19輸出的中/高頻帶的第一音頻信號(hào)被輸入到延時(shí)電路11，以便形成由延時(shí)電路11分別地添加了延遲時(shí)間、且數(shù)量對(duì)應(yīng)于揚(yáng)聲器單元的數(shù)量的若干信號(hào)。在此情況中，調(diào)整由延時(shí)電路11加到將要提供到揚(yáng)聲器單元17-i(i＝1，2，....n)的每一個(gè)的第一音頻信號(hào)的延遲時(shí)間，以使從該揚(yáng)聲器單元17-i發(fā)射的第一聲音S3由在該收聽(tīng)位置U后面的墻壁表面W2反射，并隨后到達(dá)該收聽(tīng)位置U。即，根據(jù)焦點(diǎn)F3的位置和揚(yáng)聲器單元17-1至17-n的每一個(gè)的位置而由指向性控制單元18針對(duì)每一揚(yáng)聲器單元計(jì)算該延時(shí)電路11的延遲時(shí)間，該焦點(diǎn)F3被設(shè)置為使得該中/高頻帶的聲束被反射二或三次并隨后從該墻壁表面W2傳播到收聽(tīng)位置U。如此計(jì)算的延遲時(shí)間被設(shè)置在延時(shí)電路11中。
利用乘法器12-1至12-n把由延時(shí)電路11添加了延遲時(shí)間的第一音頻信號(hào)調(diào)整到期望的電平。可由乘法器12-1至12-n以預(yù)定的窗函數(shù)系數(shù)分別乘以該第一音頻信號(hào)。
另一方面，從低通濾波器20輸出的該低頻帶的第二音頻信號(hào)被輸入到延時(shí)電路13，以便形成由該延時(shí)電路13分別添加了延遲時(shí)間、且其數(shù)量對(duì)應(yīng)于揚(yáng)聲器單元的數(shù)量的若干信號(hào)。在此情況中，調(diào)整由延時(shí)電路13加到將要提供到揚(yáng)聲器單元17-i(i＝1，2，....n)的每一個(gè)的第二音頻信號(hào)的延遲時(shí)間，以使從該揚(yáng)聲器單元17-i發(fā)射的第二聲音S4的發(fā)射方向θ4變?yōu)榇笥谠摰谝宦曇鬝3的發(fā)射方向θ3。即，根據(jù)焦點(diǎn)F4的位置和揚(yáng)聲器單元17-1至17-n的每一個(gè)的位置，由該指向性控制單元18針對(duì)每一揚(yáng)聲器單元計(jì)算該延時(shí)電路13的延遲時(shí)間，使得該發(fā)射方向θ4變?yōu)榇笥谠摪l(fā)射方向θ3。如此計(jì)算的延遲時(shí)間被設(shè)置在延時(shí)電路13中。
利用乘法器14-1到14-n把由延時(shí)電路13添加了延遲時(shí)間的第二音頻信號(hào)調(diào)整到期望的電平。可由乘法器14-1至14-n以預(yù)定的窗函數(shù)系數(shù)分別乘以該第二音頻信號(hào)。
隨后，由加法器15-1至15-n把乘法器12-1至12-n的輸出加到乘法器14-1至14-n的輸出。由放大器16-1至16-n放大該加法器15-1至15-n的輸出信號(hào)，并且從揚(yáng)聲器單元17-1至17-n發(fā)射聲音。從揚(yáng)聲器單元17-1至17-n輸出的信號(hào)分別在空間中彼此相干涉，以便形成被反射二或三次且隨后朝著該收聽(tīng)位置U傳播的該第一聲音S3的一個(gè)聲束，以及形成一個(gè)不同于該第一聲音S3的第二聲音S4的聲束。第一聲音S3從在該收聽(tīng)位置后面的墻壁表面W2傳播到收聽(tīng)位置U，以便形成在該收聽(tīng)者后面的一個(gè)聲像。
以此方式，有可能根據(jù)本實(shí)施例來(lái)解決在使用陣列揚(yáng)聲器的環(huán)繞聲系統(tǒng)中的該環(huán)繞聲道(后部信號(hào)SL和SR)的聲像定位的感覺(jué)是錯(cuò)誤的問(wèn)題。
作為用于控制該低頻帶的第二聲音S4的一種方法，本實(shí)施例使用的方法中把發(fā)射方向θ4構(gòu)成為大于該第一聲音S3的發(fā)射方向θ3，使得該第二聲音S4的聲束中心穿過(guò)一個(gè)距該收聽(tīng)者有段距離的位置，以便降低在該陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray的正面方向中的該低頻帶的聲壓。作為另一種控制方法是增加該第二聲音S4的焦距。當(dāng)增加焦距時(shí)，第二聲音S4的聲束的形狀將變窄，以使能夠降低在該陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray正面方向中低頻帶的聲壓。
作為用于控制該第二聲音S4的另一方法是把該第二聲音S4的焦點(diǎn)設(shè)置成使得在該陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray的正面方向中形成該指向性分布的一個(gè)波谷。圖7示出一個(gè)陣列揚(yáng)聲器的極性模式實(shí)例。在圖7中的上部主波瓣和圖7中的橫向側(cè)波瓣之間形成一個(gè)聲壓波谷。此波谷形成的角度將根據(jù)頻率而改變。第二聲音S4的焦點(diǎn)被設(shè)置而使得該低頻帶中的指向性分布的波谷被定位在該正面方向。
作為用于控制該第二聲音S4的另一方法是，把該第二聲音S4的焦點(diǎn)設(shè)置成使得該第一聲音S3入射在收聽(tīng)位置U上的方向和該第二聲音S4入射在收聽(tīng)位置U上的方向變成關(guān)于連接該收聽(tīng)者兩耳的一條線對(duì)稱。在此方法中，例如當(dāng)?shù)谝宦曇鬝3從左邊傾斜向收聽(tīng)位置U的后方到達(dá)該收聽(tīng)位置U時(shí)，如果該第二聲音S4被設(shè)計(jì)成從左邊傾斜向收聽(tīng)位置U的前方到達(dá)該收聽(tīng)位置U，則將運(yùn)行良好。人類用于識(shí)別固定位置的兩耳時(shí)差的方法容易就前/后方向的識(shí)別出錯(cuò)。因此，根據(jù)該方法，該低頻帶的固定位置變得含糊而使得能夠被期望不與該高頻帶的固定位置相干擾。
還有一種方法是把每一個(gè)第二音頻信號(hào)的增益設(shè)置為小于每一個(gè)第一音頻信號(hào)的增益，以免由該中/高頻帶形成的聲像被該低頻帶拉回到陣列揚(yáng)聲器一側(cè)。為此目的，能夠通過(guò)調(diào)整該乘法器12和14的增益系數(shù)來(lái)調(diào)整該增益比例。
在本實(shí)施例中優(yōu)選的是在第一聲音S3和第二聲音S4之間沒(méi)有對(duì)該收聽(tīng)位置U的到達(dá)時(shí)間上的不同。為此目的，可用延時(shí)電路來(lái)調(diào)整該延遲時(shí)間，以使該第一聲音S3和該第二聲音S4能夠同時(shí)地到達(dá)該收聽(tīng)位置U?？赏ㄟ^(guò)調(diào)整(添加)該延時(shí)電路11或該延時(shí)電路13的延時(shí)量來(lái)添加用于該調(diào)整的延時(shí)。在某些頻帶劃分等的方法中，當(dāng)?shù)皖l聲束側(cè)被暫時(shí)延遲時(shí)，將可能改善在高頻帶側(cè)上的固定位置。
雖然圖5和圖6只描述了該環(huán)繞聲道的一個(gè)聲道(后部信號(hào)SL)，但實(shí)際上將對(duì)于后部信號(hào)SL和SR的雙聲道、或三個(gè)或更多個(gè)聲道的每一個(gè)來(lái)執(zhí)行該前述處理過(guò)程。例如，為了改善環(huán)繞聲的感覺(jué)，還有效地實(shí)施一種方法，其中輸出每一個(gè)后部信號(hào)SL、SR的多個(gè)聲束，以便針對(duì)每一個(gè)后部信號(hào)SL、SR來(lái)創(chuàng)建多個(gè)虛擬聲源。
第三實(shí)施例隨后描述本發(fā)明第三實(shí)施例。如在第二實(shí)施例中描述的那樣，該低頻帶的指向性不象高頻帶那樣尖銳。因此，在發(fā)射方向中的聲壓能量和在該陣列揚(yáng)聲器設(shè)備的正面方向中的聲壓能量之間有一個(gè)小的差異。相反，在該聲束中心之外的位置中該高頻帶的聲壓被突然衰減。因此，其中與低頻帶頻率均衡良好的范圍是窄的。就是說(shuō)，能夠獲得良好收聽(tīng)的區(qū)域是窄的。接近自然聲并且頻率平衡較好的一個(gè)聲音具有更好的定位感覺(jué)。為此目的，本實(shí)施例將要校正在指向性形狀中各頻帶之間的差異。
如圖3和圖4所示，2kHz具有比500Hz強(qiáng)烈得多的指向性。這里，圖8示出在陣列揚(yáng)聲器寬度是23.75cm時(shí)的2kHz的指向性。這種指向性具有很接近于圖4的形狀。即，指向性的主波瓣寬度取決于信號(hào)波長(zhǎng)和陣列寬度之間的比例。在圖8的實(shí)例中，陣列寬度的1/4(23.75cm/95cm)對(duì)應(yīng)于信號(hào)波長(zhǎng)的1/4(2kHz/500)。以此方式，當(dāng)波長(zhǎng)短時(shí)，即當(dāng)頻率高時(shí)，如果陣列寬度被縮短，則能在一個(gè)寬頻率范圍上實(shí)現(xiàn)類似的方向特性。
在根據(jù)本實(shí)施例的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray中，低通濾波器被插入在背景技術(shù)陣列揚(yáng)聲器設(shè)備的一個(gè)延時(shí)電路的每一輸出之后。這種低通濾波器的設(shè)置將使得隨著一個(gè)對(duì)應(yīng)揚(yáng)聲器單元被放置的距該陣列揚(yáng)聲器中心距離更大，則該截止頻率變的更低。
圖9是表示根據(jù)本實(shí)施例的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray的構(gòu)形框圖。圖9中的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray包括延時(shí)電路21，用于把對(duì)應(yīng)于預(yù)定指向性的延遲時(shí)間加到輸入的音頻信號(hào)；低通濾波器26(26-1至26-n)，用于將該延時(shí)電路21的輸出進(jìn)行濾板；放大器23(23-1至23-n)，用于放大該低通濾波器26的輸出；將由放大器23驅(qū)動(dòng)的揚(yáng)聲器單元24(24-1至24-n)；和指向性控制單元25，用于設(shè)置延時(shí)電路21的延遲時(shí)間。圖9中僅描述了一個(gè)聲道的音頻信號(hào)。
一個(gè)輸入的音頻信號(hào)被輸入到延時(shí)電路21，并且形成將由延時(shí)電路21分別地添加延遲時(shí)間、并且其數(shù)量等于揚(yáng)聲器單元數(shù)量的若干信號(hào)。在此情況中，調(diào)整由該延時(shí)電路21加到將要被提供到每一個(gè)揚(yáng)聲器單元24-i(i＝1，2，....n)的該音頻信號(hào)的延遲時(shí)間，以使從該揚(yáng)聲器單元24-i發(fā)射的聲音朝著期望設(shè)置的一個(gè)聚焦的方向傳播。即，以與背景技術(shù)的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備同樣的方式，由指向性控制單元25根據(jù)該焦點(diǎn)位置和揚(yáng)聲器單元24-1至24-n的每一個(gè)的位置來(lái)針對(duì)每一個(gè)揚(yáng)聲器單元計(jì)算延時(shí)電路21的延遲時(shí)間。如此計(jì)算的延遲時(shí)間被設(shè)置在延時(shí)電路21中。
由延時(shí)電路21添加了延遲時(shí)間的音頻信號(hào)分別經(jīng)過(guò)低通濾波器26-1至26-n，該低通濾波器26-1至26-n具有對(duì)應(yīng)于該相應(yīng)揚(yáng)聲器單元24-1至24-n的位置的性質(zhì)的。由放大器23-1至23-n放大該低通濾波器26-1至26-n的輸出信號(hào)，并且從揚(yáng)聲器單元24-1至24-n發(fā)射聲音。
揚(yáng)聲器單元24-1至24-n被二維地放置在陣列揚(yáng)聲器設(shè)備的聲障板上。每一低通濾波器26-i(i＝1，2，....n)被設(shè)置成使得隨著對(duì)應(yīng)的揚(yáng)聲器單元24-i(已經(jīng)提供了已通過(guò)低通濾波器26-i的音頻信號(hào)的揚(yáng)聲器單元)被定位在距該陣列揚(yáng)聲器的中心距離越大的位置，則該截止頻率變的更低。因此，從整個(gè)陣列揚(yáng)聲器設(shè)備發(fā)射低頻帶，而僅從靠近該陣列揚(yáng)聲器設(shè)備中心的部分陣列揚(yáng)聲器設(shè)備發(fā)射一個(gè)高頻帶。此外，該乘法器的增益系數(shù)的成分被合并到低通濾波器26的濾波系數(shù)中。在某些情況下，窗函數(shù)系數(shù)可被合并到濾器系數(shù)中。從揚(yáng)聲器單元24輸出的信號(hào)在空間中彼此干涉，以便形成指向性。此時(shí)的指向性在比背景技術(shù)的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備更寬的頻率范圍上具有類似的形狀。
以此方式，根據(jù)本實(shí)施例，當(dāng)信號(hào)波長(zhǎng)短時(shí)，即當(dāng)頻率高時(shí)，該陣列寬度被控制以便降低該寬度。因此，信號(hào)波長(zhǎng)和陣列寬度之間的比例能夠在一個(gè)寬的頻率范圍上幾乎恒定，使得能夠校正在頻帶之間的指向性形狀中的差異。結(jié)果是，能擴(kuò)展頻率特性良好和定位感覺(jué)良好的收聽(tīng)區(qū)域。
第四實(shí)施例隨后將對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施例進(jìn)行描述。本實(shí)施例示出第三實(shí)施例構(gòu)形的另一實(shí)例。根據(jù)本實(shí)施例的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備的構(gòu)成包括高通濾波器，用于從一個(gè)輸入的音頻信號(hào)中提取一個(gè)中/高頻帶；低通濾波器，用于從該輸入的音頻信號(hào)中提取一個(gè)低頻帶；第一音頻信號(hào)處理電路，用于處理由該高通濾波器提取的該音頻信號(hào)；第二音頻信號(hào)處理電路，用于處理由該低通濾波器提取的該音頻信號(hào)；加法器，用于把該第一音頻信號(hào)處理電路的輸出加到該第二音頻信號(hào)處理電路的輸出；放大器，用于放大該加法器的輸出；由該放大器驅(qū)動(dòng)的揚(yáng)聲器單元；和由微型計(jì)算機(jī)之類裝置構(gòu)成的指向性控制電路，用于確定的該音頻信號(hào)的指向性。這種陣列揚(yáng)聲器設(shè)備能夠通過(guò)將背景技術(shù)的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備中的雙聲道資源指定到一個(gè)聲道的輸入音頻信號(hào)、并且添加該高通濾波器和該低通濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)劃分的頻帶數(shù)量增加時(shí)，有可能獲得接近理想情況的效果。在此情況中，通過(guò)把帶通濾波器與低通濾波器和高通濾波器一起使用，可以擴(kuò)展構(gòu)形來(lái)針對(duì)三個(gè)或更多頻帶的每一個(gè)輸出一個(gè)聲束。
根據(jù)本實(shí)施例的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備的構(gòu)形與圖6的構(gòu)形類似。因此，將使用圖6的參考數(shù)字進(jìn)行描述。輸入的音頻信號(hào)被輸入到高通濾波器19和低通濾波器20，并被分成幾個(gè)頻帶。
從高通濾波器19輸出的中/高頻帶的信號(hào)被輸入到延時(shí)電路11，并且形成將由延時(shí)電路11分別地添加延遲時(shí)間、且其數(shù)量等于揚(yáng)聲器單元數(shù)量的若干信號(hào)。在此情況中，調(diào)整由延時(shí)電路11加到將被提供到每一個(gè)揚(yáng)聲器單元17-i(i＝1，2，....n)的該音頻信號(hào)的延遲時(shí)間，使得從揚(yáng)聲器單元17-i發(fā)射的聲音朝著一個(gè)期望設(shè)置的焦點(diǎn)傳播。即，以與背景技術(shù)的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備同樣的方式，由指向性控制單元18根據(jù)該焦點(diǎn)位置和揚(yáng)聲器單元17-1到17-n每一個(gè)的位置來(lái)針對(duì)每一個(gè)揚(yáng)聲器單元計(jì)算延時(shí)電路11的延遲時(shí)間。如此計(jì)算的延遲時(shí)間被設(shè)置在延時(shí)電路11中。
另一方面，從低通濾波器20輸出的低頻帶的信號(hào)被輸入到延時(shí)電路13，并被形成由該延時(shí)電路13分別添加延遲時(shí)間、且其數(shù)量等于揚(yáng)聲器單元的數(shù)量的若干信號(hào)。在此情況中，調(diào)整由延時(shí)電路13加到將被提供到每一個(gè)揚(yáng)聲器單元17-i(i＝1，2，....n)的該音頻信號(hào)的延遲時(shí)間，使得從揚(yáng)聲器單元17-i發(fā)射的聲音朝著一個(gè)期望設(shè)置的焦點(diǎn)傳播。即，由該指向性控制單元18根據(jù)該焦點(diǎn)的位置和揚(yáng)聲器單元17-1到17-n的每一個(gè)的位置來(lái)針對(duì)每一個(gè)揚(yáng)聲器單元計(jì)算該延時(shí)電路13的延遲時(shí)間。如此計(jì)算的延遲時(shí)間被設(shè)置在延時(shí)電路13中。該焦點(diǎn)的位置可以與該高頻帶焦點(diǎn)的位置相同。
乘法器14-1至14-n把由該延時(shí)電路13添加了延遲時(shí)間的該低頻帶的信號(hào)與窗口函數(shù)和增益系數(shù)相乘。
另一方面，由延時(shí)電路11添加了延遲時(shí)間的、與定位在陣列揚(yáng)聲器的外側(cè)的揚(yáng)聲器單元17對(duì)應(yīng)的高頻帶的某些信號(hào)被乘法器12乘以零，而與內(nèi)側(cè)的揚(yáng)聲器單元對(duì)應(yīng)的其它信號(hào)被乘法器12乘以窗函數(shù)和增益系數(shù)。
由加法器15-1至15-n把乘法器12-1至12-n的輸出加到乘法器14-1至14-n的輸出。由放大器16-1至16-n放大該加法器15-1至15-n的輸出信號(hào)，并且從揚(yáng)聲器單元17-1至17-n發(fā)射聲音。從揚(yáng)聲器單元17-1至17-n輸出的信號(hào)在空間中彼此分別地相干涉，以便形成指向性。此時(shí)的指向性在比背景技術(shù)的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備更寬的頻率范圍上具有類似的形狀。
在本實(shí)施例中能夠同樣以此方式獲得與第三實(shí)施例類似的效果。
根據(jù)本實(shí)施例中的控制方式，每當(dāng)陣列形狀和數(shù)目改變時(shí)，則必須再次設(shè)計(jì)窗口函數(shù)和增益系數(shù)。在以上的描述中，在加法器中對(duì)于高頻帶執(zhí)行一個(gè)附加處理，在該高頻帶中作為乘以窗口函數(shù)和增益系數(shù)的結(jié)果是該信號(hào)電平變成零。當(dāng)實(shí)際中省略該相乘和相加處理時(shí)，將能夠節(jié)省資源(能夠削減DSP處理的數(shù)量)。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明可應(yīng)用到使用陣列揚(yáng)聲器設(shè)備的多聲道環(huán)繞聲系統(tǒng)中。
權(quán)利要求
1.一種陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，其中根據(jù)一個(gè)音頻信號(hào)從多個(gè)揚(yáng)聲器單元以指向性發(fā)射的聲音由墻壁表面反射，以便產(chǎn)生一個(gè)虛擬聲源，該陣列揚(yáng)聲器設(shè)備包括第一發(fā)射控制裝置，用于驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器單元，使得對(duì)應(yīng)于每個(gè)主聲道的第一音頻信號(hào)的聲音被發(fā)射到在收聽(tīng)位置的左和右側(cè)的墻壁表面；和第二發(fā)射控制裝置，用于驅(qū)動(dòng)該揚(yáng)聲器單元，以使對(duì)應(yīng)于與該第一音頻信號(hào)相同的第二音頻信號(hào)的聲音被直接發(fā)射到該收聽(tīng)位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，包括裝置，該裝置用于校正該第一音頻信號(hào)和該第二音頻信號(hào)之中的至少該第一音頻信號(hào)的頻率-增益特性和頻率-相位特性之一或兩者，使得到達(dá)該收聽(tīng)位置的聲音具有期望的性質(zhì)。
3.一種陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，其中根據(jù)一個(gè)音頻信號(hào)從多個(gè)揚(yáng)聲器單元以指向性發(fā)射的聲音由墻壁表面反射，以便產(chǎn)生一個(gè)虛擬聲源，該陣列揚(yáng)聲器設(shè)備包括高通濾波器，用于從每個(gè)環(huán)繞聲道的輸入音頻信號(hào)中提取中/高頻帶的第一音頻信號(hào)；低通濾波器，用于從該輸入的音頻信號(hào)中提取低頻帶的第二音頻信號(hào)；第一發(fā)射控制裝置，用于驅(qū)動(dòng)該揚(yáng)聲器單元，使得對(duì)應(yīng)于該第一音頻信號(hào)的聲音由在收聽(tīng)位置后面的墻壁表面反射，并隨即達(dá)到該收聽(tīng)位置；和第二發(fā)射控制裝置，用于驅(qū)動(dòng)該揚(yáng)聲器單元，使得對(duì)應(yīng)于達(dá)到該收聽(tīng)位置的第二音頻信號(hào)的聲音的聲壓級(jí)小于對(duì)應(yīng)于達(dá)到該收聽(tīng)位置的第一音頻信號(hào)的聲音的聲壓級(jí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，其中假設(shè)從多個(gè)揚(yáng)聲器單元發(fā)射的聲音同時(shí)到達(dá)的一個(gè)空間點(diǎn)被認(rèn)作一個(gè)焦點(diǎn)，該第一發(fā)射控制裝置和該第二發(fā)射控制裝置驅(qū)動(dòng)該揚(yáng)聲器單元，使得把對(duì)應(yīng)于該第二音頻信號(hào)的聲音的焦點(diǎn)設(shè)置為比對(duì)應(yīng)于該第一音頻信號(hào)的聲音的焦點(diǎn)更遠(yuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，其中該第一發(fā)射控制裝置和該第二發(fā)射控制裝置驅(qū)動(dòng)該揚(yáng)聲器單元，以使得在對(duì)應(yīng)于該第二音頻信號(hào)的聲音發(fā)射方向和該陣列揚(yáng)聲器設(shè)備的正面方向之間的角度大于在對(duì)應(yīng)于該第一音頻信號(hào)的聲音的發(fā)射方向和該正面方向之間的角度。
6.具有多個(gè)揚(yáng)聲器單元的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，包括第一音頻信號(hào)產(chǎn)生電路，其根據(jù)一個(gè)輸入的音頻信號(hào)產(chǎn)生第一音頻信號(hào)；第二音頻信號(hào)產(chǎn)生電路，其根據(jù)該輸入的信號(hào)產(chǎn)生第二音頻信號(hào)；加法器，其把該第一音頻信號(hào)加到該第二音頻信號(hào)，并把相加結(jié)果輸入到該多個(gè)揚(yáng)聲器單元；和指向性控制單元，其控制由該多個(gè)揚(yáng)聲器單元根據(jù)該第一音頻信號(hào)輸出的第一輸出聲音的指向性，以及控制由該多個(gè)揚(yáng)聲器單元根據(jù)該第二音頻信號(hào)輸出的第二輸出聲音的指向性。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，其中該第一音頻信號(hào)產(chǎn)生電路和該第二音頻信號(hào)產(chǎn)生電路分別包括用于延遲輸入信號(hào)的延時(shí)電路；和該指向性控制單元控制該延時(shí)電路，以便實(shí)現(xiàn)該第一輸出聲音的指向性和該第二輸出聲音的指向性。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，其中該第一音頻信號(hào)產(chǎn)生電路和該第二音頻信號(hào)產(chǎn)生電路還分別包括特性校正電路，該特性校正電路用于對(duì)輸入的信號(hào)執(zhí)行期望的特性校正。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，其中該第一音頻信號(hào)產(chǎn)生電路的該特性校正電路包括一個(gè)高通濾波器，并且該第二音頻信號(hào)產(chǎn)生電路的該特性校正電路包括一個(gè)低通濾波器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，其中該第一音頻信號(hào)產(chǎn)生電路和該第二音頻信號(hào)產(chǎn)生電路分別包括乘法器，該乘法器用于把由該延時(shí)電路延遲的信號(hào)調(diào)整到期望的電平。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，其中該乘法器被分別提供給該揚(yáng)聲器單元；和該第一音頻信號(hào)產(chǎn)生電路的乘法器的至少之一的增益系數(shù)是零。
12.具有多個(gè)揚(yáng)聲器單元的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，包括延時(shí)電路，把輸入信號(hào)延遲針對(duì)揚(yáng)聲器單元分別設(shè)置的延遲時(shí)間；指向性控制單元，控制該延時(shí)電路的延遲時(shí)間，以便確定由該多個(gè)揚(yáng)聲器單元輸出的輸出聲音的指向性；和濾波器，其被分別提供給揚(yáng)聲器單元，且濾波該延時(shí)電路的輸出并將該濾波的輸出信號(hào)輸出到該揚(yáng)聲器單元；其中該濾波器的截止頻率彼此不同。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的陣列揚(yáng)聲器設(shè)備，其中，隨著對(duì)應(yīng)的揚(yáng)聲器單元處在距該陣列揚(yáng)聲器的中心的距離越大的位置，該濾波器的每一個(gè)截止頻率被設(shè)置為越低。
全文摘要
一種陣列揚(yáng)聲器設(shè)備SParray包括用于驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器單元以便將一個(gè)主聲道的第一聲音S1發(fā)射到在一個(gè)收聽(tīng)位置的左或右側(cè)的墻壁表面W1的第一發(fā)射裝置，以及用于驅(qū)動(dòng)該揚(yáng)聲器單元以便將與該第一音頻信號(hào)相同的第二聲音S2直接發(fā)射到該收聽(tīng)位置的第二發(fā)射裝置。
文檔編號(hào)H04R1/00GK1883228SQ20048003436
公開(kāi)日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月21日
發(fā)明者小長(zhǎng)井裕介, 澤米進(jìn) 申請(qǐng)人:雅馬哈株式會(huì)社