新手段让设计人员“看”着声音调音响

2011-11-10 11:14 来源: 科技日报
570 收藏到BLOG

  据美国物理学家组织网11月9日(北京时间)报道,最近英国检测研究院国家物理实验室(NPL)开发出一种激光驱动技术来检测声波,让研究人员能以远程非侵入方式,迅速绘制出声波从声源向远处传播的图像,为音效和音响器材的检测提供了可靠数据,将大大提高音响制造商的设计能力。

  高性能音响极大地改善了声音质量,但因为向外发出的声波会互相重叠,产生干涉而彼此抵消,音效“死角”的问题迄今未能解决。高保真扬声器能将传输的声波保持完整频率,却不能在所有方向都平稳输出。有两个以上声源时这一问题更加突出,在中间频段“低音”和“高音”扬声震膜都被激活,造成音效较差的不稳定频率区,也就是音效“死角”。现有的高精声音检测法是用话筒来做检测,要确定“死角”的性质还很困难。虽然制造商能通过计算机辅助模拟来检测声波,但无法准确反映出扬声器的性能。

  研究人员开发出一种激光振动器,并测试了该技术在对水下声纳阵列进行三维描绘方面的效果,发现空气中声光效应(光通过声场时所产生的光学相位上的变化)非常明显,足以被检测到。

  他们对扬声器中输出的声波进行检测。将激光放置在扬声器旁边,迅速扫描扬声器前面的一系列位点,通过放在另一边的回复反光镜反馈给激光振动器。检测返回光源的激光就能迅速获得相位变化的空间分布数据,生成声音围绕声源传播的图像或视频。

  “这对制造扬声器而言是巨大的突破。有了可靠的确切数据,制造商能更好地理解不同设计对扬声器的影响,从而设计出没有音效‘死角’的扬声器。”该项目领导者、国家物理实验室的伊恩·巴特沃思说,“该技术的主要应用可能在高端家用音响。音响制造商都希望能给用户带来完美的环绕声体验,而户外音响也有望消除空间上声音强度的明显变化。”

  研究人员指出,在声音反射最小的条件下,使用该检测技术最为理想,在户外能制造出天然半消音环境的话也可以用。他们还在进一步研究怎样用更高清晰度扫描更大的区域,以得到更好的声音传播画面。