專利名稱：電聲波導(dǎo)變換的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電聲波導(dǎo)變換系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
對(duì)于背景技術(shù)，參照此處參考引用的名為“波導(dǎo)電聲變換”的美國(guó)專利第4,628,528號(hào)，和正在審查的于1998年9月3日提交的專利申請(qǐng)第09/146,622號(hào)，以及可商業(yè)提供的玻色波(Bose Wave)收音機(jī)、波(Wave)收音機(jī)/CD以及聲波(Acoustic Wave)音樂系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)重要方面是提供改進(jìn)的電聲波導(dǎo)變換。
根據(jù)本發(fā)明，電聲波導(dǎo)變換系統(tǒng)包括具有開口端和內(nèi)里部分的聲音波導(dǎo)管。該波導(dǎo)管內(nèi)的第一電聲變換器具有面對(duì)自由空氣的第一輻射表面和面對(duì)聲音波導(dǎo)管內(nèi)部的第二輻射表面，從而聲波可以通過開口端輻射。在聲音波導(dǎo)管內(nèi)具有一頻譜衰減器，以衰減來自聲音波導(dǎo)管的預(yù)定頻譜分量的聲音輻射。
在本發(fā)明的另一方面，電聲激勵(lì)器定位在聲音波導(dǎo)管內(nèi)，以便在零頻率下為零信號(hào)。
在本發(fā)明的另一方面中，具有多個(gè)電聲變換器。第一電聲激勵(lì)器放置在聲音波導(dǎo)管的壁上。該變換器放置在波導(dǎo)管內(nèi)，一般間隔二分之一等效聲音波導(dǎo)管波長(zhǎng)。
在本發(fā)明的另一方面中，具有一個(gè)聲音低通濾波器，該聲音低通濾波器將電聲變換器與聲音波導(dǎo)管耦合。
在本發(fā)明的再一方面中，一種用于操縱具有開口端和封閉端以及連接開口端和封閉端的壁的聲音波導(dǎo)管的方法包括將聲音能量輻射到聲音波導(dǎo)管內(nèi)，并在波長(zhǎng)等于聲音波導(dǎo)管的等效波長(zhǎng)的頻率下明顯衰減聲音輻射。


本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將從參照附圖的以下詳細(xì)描述中變得清楚，其中圖1是以谷值頻率為特征的現(xiàn)有技術(shù)的電聲波導(dǎo)變換器的示意性橫截面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的電聲波導(dǎo)變換系統(tǒng)的示意性橫截面圖；圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的示意性橫截面圖，圖中具有沿波導(dǎo)管的各點(diǎn)處的壓力或體積速度的曲線，用于示出本發(fā)明的特性；圖4是本發(fā)明第三實(shí)施例的示意性橫截面圖；圖5是本發(fā)明第四實(shí)施例的示意性橫截面圖；圖6是本發(fā)明第五實(shí)施例的普遍形式的示意性橫截面圖；圖7是本發(fā)明第六實(shí)施例的示意性橫截面圖；圖8是本發(fā)明實(shí)施例的線框圖；圖9是本發(fā)明第二實(shí)施例的示意性橫截面圖；以及圖10是本發(fā)明另一實(shí)施例的示意性橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖，更具體地參照?qǐng)D1，示出在理解聲音波導(dǎo)變換中有用的現(xiàn)有技術(shù)的電聲波導(dǎo)變換系統(tǒng)。電聲波導(dǎo)變換系統(tǒng)10′包括具有終端12和開口端14的聲音波導(dǎo)管11。在波導(dǎo)管內(nèi)終端12處安裝電聲激勵(lì)器16。當(dāng)電聲激勵(lì)器12輻射聲波時(shí)，其將波前(front wave)輻射到圍繞波導(dǎo)管的自由空氣中，并將回波(back wave)輻射到波導(dǎo)管中。在此處稱為“谷值頻率(dipfrequency)”的在四分之一波共振頻率之上的某些第一頻率f下，波導(dǎo)管的組合輸出和自由空氣輻射的輸出具有一種相位和振幅關(guān)系，從而，波導(dǎo)系統(tǒng)的組合輸出具有一“谷值”或局部最小值，在此稱作“聲音谷值”。如果波導(dǎo)具有恒定的橫截面，谷值頻率大致為對(duì)應(yīng)于波長(zhǎng)等于波導(dǎo)管等效波長(zhǎng)(包括端部效應(yīng)(end effect))的波的頻率。如果波導(dǎo)管不具有恒定的橫截面，則谷值頻率可以由數(shù)學(xué)計(jì)算、計(jì)算機(jī)模擬或經(jīng)驗(yàn)確定。在恒定橫截面波導(dǎo)管中，當(dāng)聲波具有f的倍頻，如2f、3f、4f、5f(從而波長(zhǎng)L＝2倍波長(zhǎng)、3倍波長(zhǎng)、4倍波長(zhǎng)、5倍波長(zhǎng)等)時(shí)，發(fā)生類似的谷值。在具有變橫截面的波導(dǎo)管中，類似的聲音谷值發(fā)生在頻率f和頻率f的倍數(shù)下，但該倍數(shù)可能不是f的整數(shù)倍，且“谷值”可能具有與頻率f下的谷值不相同的斜度、寬度或深度。一般地，在頻率f下的谷值最明顯。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，示出根據(jù)本發(fā)明的電聲波導(dǎo)系統(tǒng)10。波導(dǎo)系統(tǒng)10包括管狀結(jié)構(gòu)的聲音波導(dǎo)管11，其具有終端12和開口端14。如此處使用的“聲音波導(dǎo)管”與美國(guó)專利第4,628,528號(hào)中或玻色波收音機(jī)/CD中公開的管或低損耗聲音傳輸線路類似。終端12由聲音反射表面限定。在波導(dǎo)管11的壁22內(nèi)安裝聲音能量源，在這種情況下，該聲音能量源為一勵(lì)音器16。勵(lì)音器16具有一個(gè)面對(duì)自由空氣的勵(lì)音器輻射表面(在這種情況下是背側(cè)18)，以及面向聲音波導(dǎo)管11內(nèi)的勵(lì)音器另一側(cè)(在這種情況下為前側(cè)20)。勵(lì)音器16安裝在一點(diǎn)，使得波導(dǎo)管內(nèi)的反射聲波與波導(dǎo)管內(nèi)來自勵(lì)音器的非反射聲波異相，因此，非反射和反射輻射彼此相反。這種相反的結(jié)果是，來自聲音波導(dǎo)管11的輻射被顯著減小。由于來自聲音波導(dǎo)管11的輻射顯著減小，因此由勵(lì)音器16的背側(cè)18輻射到自由空氣中的聲波不會(huì)與來自波導(dǎo)管11的輻射相反，且在波長(zhǎng)等于L的谷值頻率f(并且在頻率f的偶數(shù)倍)下的零信號(hào)被極大減小。在大致恒定橫截面波導(dǎo)管中，如果勵(lì)音器16放置在距波導(dǎo)管終端120.25L的點(diǎn)處，反射聲波與谷值頻率下來自勵(lì)音器的非反射輻射異相，其中L是包括端部效應(yīng)的波導(dǎo)管的等效長(zhǎng)度。
參照?qǐng)D3，示出根據(jù)本發(fā)明的第二波導(dǎo)系統(tǒng)，以及沿波導(dǎo)管長(zhǎng)度的各點(diǎn)處的壓力曲線。波導(dǎo)系統(tǒng)10包括管狀結(jié)構(gòu)的聲音波導(dǎo)管11，其具有終端12和開口端14。聲音能量源被聲耦合到波導(dǎo)管，在圖3的實(shí)施方式中，包括兩個(gè)勵(lì)音器16a和16b。第一勵(lì)音器16a安裝在終端12上，且第一勵(lì)音器16a的一個(gè)輻射表面(在這種情況下為背側(cè)18a)面對(duì)自由空氣，而第一勵(lì)音器16b的另一輻射表面(在這種情況下為前側(cè)20a)面對(duì)波導(dǎo)管11內(nèi)。第二勵(lì)音器16b安裝在波導(dǎo)管11的壁22內(nèi)，且第二勵(lì)音器16b的一個(gè)輻射表面(在這種情況下為背側(cè)18b)面對(duì)自由空氣，而該勵(lì)音器的另一輻射表面(在這種情況下為前側(cè)20b)面對(duì)聲音波導(dǎo)管11內(nèi)。第二勵(lì)音器16b安裝在波導(dǎo)管的聲音中點(diǎn)(如下定義)處。第一和第二勵(lì)音器16a和16b同相地連接到相同的信號(hào)源(信號(hào)源和連接裝置未示出)。
當(dāng)?shù)谝粍?lì)音器16a輻射波長(zhǎng)等于L的聲波時(shí)，在波導(dǎo)管內(nèi)由勵(lì)音器16a的輻射導(dǎo)致的壓力和體積速度隨曲線62變動(dòng)，其中壓力(或體積速度)同相或大致等于勵(lì)音器16a前側(cè)20a處和波導(dǎo)管11開口端14處的振幅64、66。在勵(lì)音器前側(cè)20a和開口端14之間的點(diǎn)68處，壓力或體積速度等于點(diǎn)64、66處的壓力和體積速度，并與后者異相。點(diǎn)68將被稱作波導(dǎo)管的等效中點(diǎn)或聲音中點(diǎn)。第二勵(lì)音器16b同相地連接到與第一勵(lì)音器16a相同的信號(hào)源上。當(dāng)?shù)谝粍?lì)音器16a輻射波長(zhǎng)等于L的聲波時(shí)，第二勵(lì)音器16b也輻射波長(zhǎng)等于L的聲波，由勵(lì)音器16b形成的壓力或體積速度隨曲線68變化，與曲線62反相。來自兩個(gè)勵(lì)音器的壓力或體積速度波因而彼此相反，并且來自聲音波導(dǎo)管11的輻射明顯減小。由于來自聲音波導(dǎo)管11的輻射明顯減小，所以由第一勵(lì)音器16a的背側(cè)18a和第二勵(lì)音器16b的背側(cè)18b輻射到自由空氣中的聲波不會(huì)與來自波導(dǎo)管的輻射相反。
如果波導(dǎo)管在波導(dǎo)管11的橫截面面積上具有極小的變化或沒有變化，如圖3所示，波導(dǎo)管的等效中點(diǎn)一般靠近波導(dǎo)管的幾何中點(diǎn)。在波導(dǎo)管不具有均勻一致橫截面積的波導(dǎo)系統(tǒng)中，波導(dǎo)管的等效中點(diǎn)可能不在波導(dǎo)管的幾何中點(diǎn)處，如下面在圖7的討論中所描述的那樣。對(duì)于波導(dǎo)管不具有均勻一致的橫截面的波導(dǎo)管，等效中點(diǎn)可以由數(shù)學(xué)計(jì)算、計(jì)算機(jī)模擬、或由經(jīng)驗(yàn)確定。
參照?qǐng)D4，示出根據(jù)本發(fā)明的第三波導(dǎo)系統(tǒng)。波導(dǎo)系統(tǒng)10包括管狀結(jié)構(gòu)的聲音波導(dǎo)管11，其具有終端12和開口端14。終端12由聲音反射表面限定。在波導(dǎo)管11的壁22內(nèi)在波導(dǎo)管的終端12和等效中點(diǎn)之間的位置上安裝第一勵(lì)音器16a，且第一勵(lì)音器16a的一個(gè)輻射表面(在這種情況下為背側(cè)18a)面對(duì)自由空氣，而第一勵(lì)音器16a的另一輻射表面(在這種情況下為前側(cè)20a)面對(duì)聲音波導(dǎo)管11內(nèi)。另外，第二勵(lì)音器16b安裝在波導(dǎo)管11的壁22內(nèi)，且第二勵(lì)音器16b的一個(gè)輻射表面(在這種情況下為背側(cè)18b)面對(duì)自由空氣，而該勵(lì)音器的另一輻射表面(在這種情況下為前側(cè)20b)面對(duì)聲音波導(dǎo)管11內(nèi)。第二勵(lì)音器16b安裝在第一勵(lì)音器16a和波導(dǎo)管開口端14之間的位置處，并且同相地電連接到與第一勵(lì)音器16a相同的音頻信號(hào)源上。設(shè)定第二勵(lì)音器16b的安裝點(diǎn)，使得在勵(lì)音器16a和16b輻射等于波導(dǎo)管11等效長(zhǎng)度的波長(zhǎng)的聲波時(shí)，第二勵(lì)音器16b的輻射與來自第一勵(lì)音器16a的輻射相反。這種相反的結(jié)果是，來自聲音波導(dǎo)管11的輻射顯著減小。由于來自聲音波導(dǎo)管11的輻射顯著減小，所以由第一勵(lì)音器16a的背側(cè)18a和第二勵(lì)音器16b的背側(cè)18b輻射到自由空氣中的聲波不會(huì)與來自波導(dǎo)管的輻射相反。
如果波導(dǎo)管具有相對(duì)均勻一致的橫截面，則第一勵(lì)音器16a和第二勵(lì)音器16b之間的距離約為0.5L，其中L為波導(dǎo)管的等效長(zhǎng)度。對(duì)于具有非均勻一致橫截面的波導(dǎo)管，第二勵(lì)音器16b和第一勵(lì)音器16a之間的距離可以由數(shù)學(xué)計(jì)算、計(jì)算機(jī)模擬或由經(jīng)驗(yàn)確定。
參照?qǐng)D5，示出根據(jù)本發(fā)明的第四波導(dǎo)系統(tǒng)。波導(dǎo)系統(tǒng)10包括管狀結(jié)構(gòu)的聲音波導(dǎo)管11，其具有終端12和開口端14。終端12由安裝在末端的第一勵(lì)音器16a限定，且第一勵(lì)音器16a的一個(gè)輻射表面(在這種情況下為背側(cè)18a)面對(duì)自由空氣，而第一勵(lì)音器16a的另一個(gè)輻射表面(在這種情況下為前側(cè)20a)面對(duì)聲音波導(dǎo)管11內(nèi)。另外，第二勵(lì)音器16b安裝到波導(dǎo)管11的壁22內(nèi)，且第二勵(lì)音器16b的一個(gè)輻射表面(在這種情況下為18b)面對(duì)自由空氣，而該勵(lì)音器的另一輻射表面(在這種情況下為前側(cè)20b)由某一點(diǎn)處的聲容(Acoustic Volume)24耦合到聲音波導(dǎo)管11中，使得在第一和第二勵(lì)音器16a和16b輻射波長(zhǎng)等于波導(dǎo)管11等效長(zhǎng)度L的聲波時(shí)，來自第二勵(lì)音器16b的聲音輻射和來自第一勵(lì)音器16a的聲音輻射彼此相反。第一和第二勵(lì)音器16a和16b同相地連接到相同的信號(hào)源(信號(hào)源和連接裝置未示出)。這種相反的結(jié)果是，來自聲音波導(dǎo)管11的輻射顯著減小。由于來自聲音波導(dǎo)管11的輻射被顯著減小，所以由勵(lì)音器的第一勵(lì)音器16a的背側(cè)18a和第二勵(lì)音器16b的背側(cè)18b輻射到自由空氣中的聲波不與來自波導(dǎo)管的輻射相反。聲容24用作聲音低通濾波器，從而，從第二勵(lì)音器16b到聲音波導(dǎo)管11內(nèi)的聲音輻射在更高頻率下被顯著衰減。圖5的實(shí)施例抑制了較高頻率下的輸出峰值。
通過將勵(lì)音器16a或16b之一由諸如圖5的聲容24的聲容耦合，圖5的實(shí)施例的原理可以在圖4的實(shí)施例中加以實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D6，示出本發(fā)明另一實(shí)施例，其結(jié)合了圖3和5的實(shí)施例的原理。波導(dǎo)系統(tǒng)10包括管狀結(jié)構(gòu)的聲音波導(dǎo)管11，該波導(dǎo)管具有終端12和開口端14。終端12由安裝在末端的第一勵(lì)音器16a限定，且第一勵(lì)音器16a的一個(gè)輻射表面(在這種情況下為前側(cè)20a)面對(duì)自由空氣，而第一勵(lì)音器16a的另一個(gè)輻射表面(在這種情況下為背側(cè)18a)由聲容24a聲音耦合到聲音波導(dǎo)管11的終端12。另外，第二勵(lì)音器16b安裝到波導(dǎo)管11的壁22內(nèi)，且第二勵(lì)音器16b的一個(gè)輻射表面(在這種情況下為前側(cè)20b)面對(duì)自由空氣，而該勵(lì)音器的另一輻射表面(在這種情況下為背側(cè)18b)由波導(dǎo)管等效中點(diǎn)處的聲容24b聲耦合到聲音波導(dǎo)管11上。第一和第二勵(lì)音器16a和16b同相地連接到相同的信號(hào)源(信號(hào)源和連接裝置未示出)。當(dāng)?shù)谝缓偷诙?lì)音器16a和16b輻射具有等于反相頻率的頻率的聲波時(shí)，由第二勵(lì)音器16b輻射的聲波和由勵(lì)音器16a輻射的聲波彼此相反。這種相反的結(jié)果是，來自聲音波導(dǎo)管11的輻射顯著減小。由于來自聲音波導(dǎo)管11的輻射較小，所以由勵(lì)音器的第一勵(lì)音器16a的前側(cè)20a和第二勵(lì)音器16b的前側(cè)20b輻射到自由空氣中的聲波不與來自波導(dǎo)管的輻射相反，且在相反頻率f(以及在頻率f的偶數(shù)倍)下的反相問題被極大地緩解。聲容24a和24b用作聲音低通濾波器，從而，到聲音波導(dǎo)管內(nèi)的聲音輻射在較高頻率下被顯著衰減，這抑制了高頻輸出峰值。
通過由諸如圖6的聲容24a和24b的聲容將勵(lì)音器16a和16b耦合到波導(dǎo)管11上，圖6實(shí)施例的原理可以在圖4的實(shí)施例中得以實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D7，示出了本發(fā)明另一實(shí)施例。波導(dǎo)系統(tǒng)10包括聲音波導(dǎo)管11′，其為錐形，如在美國(guó)專利申請(qǐng)第09/146,662號(hào)中所公開的以及在玻色波收音機(jī)/CD中實(shí)施的那樣。終端12由聲音反射表面限定。在波導(dǎo)管11的壁22內(nèi)安裝第一勵(lì)音器16a，其安裝在終端12和波導(dǎo)管等效中點(diǎn)之間的位置處。第一勵(lì)音器16a也可以安裝在終端12內(nèi)。第一勵(lì)音器16a的一個(gè)輻射表面(在這種情況下為背側(cè)18a)面對(duì)自由空氣，而第一勵(lì)音器16a的另一輻射表面(在這種情況下為前側(cè)20a)面對(duì)聲音波導(dǎo)管11內(nèi)。另外，第二勵(lì)音器16b安裝到波導(dǎo)管11的壁22內(nèi)，且第二勵(lì)音器16b的一個(gè)輻射表面(在這種情況下為背側(cè)18b)面對(duì)自由空氣，而該勵(lì)音器的另一輻射表面(在這種情況下為前側(cè)20b)面對(duì)聲音波導(dǎo)管11內(nèi)。第一和第二勵(lì)音器16a和16b同相地連接到相同的信號(hào)源上(信號(hào)源和連接裝置未示出)。第二勵(lì)音器16b隔開一距離，從而，當(dāng)?shù)谝缓偷诙?lì)音器16a和16b將頻率等于谷值頻率的聲波輻射到波導(dǎo)管11內(nèi)時(shí)，它們彼此相反。這種相反的結(jié)果是，來自聲音波導(dǎo)管11的輻射顯著減小。由于來自波導(dǎo)管11的輻射顯著減小，所以由勵(lì)音器的第一勵(lì)音器16a的背側(cè)18a和第二勵(lì)音器16b的背側(cè)18b輻射到自由空氣中的聲波不會(huì)與來自波導(dǎo)管的輻射相反。
在錐形波導(dǎo)管中，或其它具有非均勻一致橫截面的波導(dǎo)管中，等效中點(diǎn)(如圖3討論中所定義的)可能與波導(dǎo)管的幾何中點(diǎn)不同。對(duì)于具有非均勻一致橫截面的波導(dǎo)管，等效中點(diǎn)可以由數(shù)學(xué)計(jì)算、計(jì)算機(jī)模擬、或由經(jīng)驗(yàn)確定。
現(xiàn)在參照?qǐng)D8，示出根據(jù)本發(fā)明的示例性電聲波導(dǎo)系統(tǒng)的剖開透視圖。圖8的波導(dǎo)系統(tǒng)利用圖6的裝置，且圖8裝置和圖6的元件利用共同的附圖標(biāo)記。在圖8的裝置中，波導(dǎo)管11具有大致均勻一致的12.9平方英寸的橫截面面積，和25.38英寸的長(zhǎng)度。聲容24a和24b分別具有447立方英寸和441立方英寸的容積，而勵(lì)音器為麻薩諸塞州的Framingham Bose公司商業(yè)提供的5.25英寸、3.8歐姆的勵(lì)音器。
參照?qǐng)D9，示出根據(jù)本發(fā)明另一電聲波導(dǎo)系統(tǒng)的橫截面。在圖9中，相同附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)圖2-8中共同的元件。波導(dǎo)管11具有兩個(gè)錐形截面，且第一截面11a具有在剖面X-X處為36.0平方英寸，在剖面Y-Y處為22.4平方英寸，在剖面Z-Z處為28.8平方英寸，在剖面W-W處為22.0平方英寸，而在剖面V-V處為38.5平方英寸的橫截面積。長(zhǎng)度A為10.2英寸，長(zhǎng)度B為27.8英寸，長(zhǎng)度C為4.5英寸，長(zhǎng)度D為25.7英寸，而長(zhǎng)度E為10.4英寸。勵(lì)音器16a和16b為麻薩諸塞州的Framingham Bose公司商業(yè)提供的6.5英寸的低音揚(yáng)聲器。為了調(diào)節(jié)波導(dǎo)系統(tǒng)的聲音參數(shù)，可以具有可選的口26a或26b(虛線)，且在波導(dǎo)管11內(nèi)可以具有吸音材料，如靠近波導(dǎo)管11的終端12處。
參照?qǐng)D10，示出本發(fā)明另一實(shí)施例。圖10的實(shí)施例使用圖8實(shí)施例的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但是構(gòu)造并布置成一個(gè)單獨(dú)的勵(lì)音器16執(zhí)行圖6實(shí)施例中兩個(gè)勵(lì)音器16a和16b的功能。如果需要的話，勵(lì)音器16可以由一個(gè)以上的勵(lì)音器替代，后者通過一公共的聲容24耦合到波導(dǎo)管11上。
對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員，清楚的是，在不背離所附權(quán)利要求所確定的本發(fā)明的宗旨和范圍的情況下，可對(duì)本發(fā)明作各種修改和變更。
權(quán)利要求
1.一種電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，包括具有開口端和內(nèi)里部分的聲音波導(dǎo)管；具有第一輻射表面和第二輻射表面的第一勵(lì)音器，它被構(gòu)造并布置，使得所述第一輻射表面將聲波輻射到自由空氣中，而所述第二輻射表面將聲波輻射到所述聲音波導(dǎo)管中以使聲波在所述開口端輻射；以及所述聲音波導(dǎo)管內(nèi)的反聲波源，用于使被輻射到所述聲音波導(dǎo)管內(nèi)的所述聲波的預(yù)定頻譜分量相反，以與來自所述聲音波導(dǎo)管的所述預(yù)定頻譜分量的聲音輻射相反。
2.如權(quán)利要求1所述的電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，還包括一聲音口，此聲音口將所述內(nèi)部與自由空氣連接。
3.如權(quán)利要求1所述的電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定頻譜分量包括反相頻率。
4.如權(quán)利要求1所述的電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，所述反聲波源包括所述聲音波導(dǎo)管內(nèi)側(cè)的反射表面，該反射表面被定位，使得從所述反射表面反射的聲波與由所述第二輻射表面直接輻射到所述聲音波導(dǎo)管內(nèi)的聲波相反。
5.如權(quán)利要求1所述的電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，所述反聲波源包括第二勵(lì)音器，其被布置并構(gòu)造以將聲波輻射到所述聲音波導(dǎo)管內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，還包括一聲音口，該聲音口將所述內(nèi)里部分與自由空氣連接。
7.如權(quán)利要求6所述的電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，所述聲音波導(dǎo)管具有封閉端，而所述聲音口定位于所述第一勵(lì)音器和所述聲音波導(dǎo)管的所述封閉端之間。
8.如權(quán)利要求1所述的電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定頻譜分量包括谷值頻率，在該頻率下所述波導(dǎo)系統(tǒng)產(chǎn)生聲音零信號(hào)，不存在所述反聲波源。
9.如權(quán)利要求8所述的電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，所述反聲波源包括所述聲音波導(dǎo)管內(nèi)側(cè)的反射表面，其被定位，使得由所述反射表面反射的聲波與由所述第二輻射表面直接輻射到所述聲音波導(dǎo)管內(nèi)的所述聲波相反。
10.如權(quán)利要求8所述的電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，所述反聲波源包括第二勵(lì)音器，該勵(lì)音器被布置并構(gòu)造以將聲波輻射到所述聲音波導(dǎo)管內(nèi)。
11.一種電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，包括具有開口端和封閉端的聲音波導(dǎo)管，該聲音波導(dǎo)管還具有一等效長(zhǎng)度；用于將聲波輻射到所述波導(dǎo)管內(nèi)的勵(lì)音器，其定位在所述聲音波導(dǎo)管內(nèi)，使得在谷值頻率下在所述開口端為聲音零信號(hào)。
12.如權(quán)利要求11所述的電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，所述聲音波導(dǎo)管具有基本恒定的橫截面，其特征在于，所述勵(lì)音器定位在距所述波導(dǎo)管的所述封閉端大致0.25L的距離處，其中L是所述波導(dǎo)管的等效長(zhǎng)度。
13.如權(quán)利要求12所述的電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，所述封閉端為在所述谷值頻率下是聲音反射的表面。
14.一種電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，包括具有開口端和封閉端，以及連接所述開口端和所述封閉端的壁的聲音波導(dǎo)管；多個(gè)勵(lì)音器，每個(gè)勵(lì)音器具有第一輻射表面和第二輻射表面；其中，第一所述勵(lì)音器放置在所述聲音波導(dǎo)管的所述壁內(nèi)，從而，所述第一勵(lì)音器的所述第一輻射表面向所述聲音波導(dǎo)管內(nèi)輻射，而所述第一勵(lì)音器的所述第二輻射表面向自由空氣中輻射。
15.如權(quán)利要求14所述的電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，第二所述勵(lì)音器定位于所述聲音波導(dǎo)管的所述封閉端內(nèi)。
16.如權(quán)利要求14所述的電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)勵(lì)音器中的第二個(gè)放置在所述聲音波導(dǎo)管的所述壁內(nèi)，從而，所述第二勵(lì)音器的所述第一輻射表面向所述聲音波導(dǎo)管內(nèi)輻射，而所述第二勵(lì)音器的所述第二輻射表面向自由空氣中輻射。
17.一種使用權(quán)利要求14所述的裝置通過結(jié)合所述多個(gè)勵(lì)音器的輻射進(jìn)行輻射的方法，以在谷值頻率下，在所述波導(dǎo)管的開口端產(chǎn)生聲音零信號(hào)。
18.一種電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，包括聲音波導(dǎo)管；勵(lì)音器；以及聲音低通濾波器，該聲音低通濾波器使所述勵(lì)音器和所述聲音波導(dǎo)管互相耦合。
19.如權(quán)利要求18所述的電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，所述聲音低通濾波器包括所述勵(lì)音器和所述聲音波導(dǎo)管之間的聲容抗。
20.一種電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，包括具有開口端和封閉端以及一等效中點(diǎn)的聲音波導(dǎo)管；多個(gè)勵(lì)音器；以及將所述多個(gè)勵(lì)音器的第一個(gè)和所述聲音波導(dǎo)管聲耦合的聲容抗。
21.如權(quán)利要求20所述的電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)勵(lì)音器的第一個(gè)大致定位在所述等效中點(diǎn)處。
22.如權(quán)利要求20所述的電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于所述聲音波導(dǎo)管具有基本恒定的橫截面；其中的所述多個(gè)勵(lì)音器的第一個(gè)定位在距所述封閉端約0.25L距離處，其中L是所述聲音波導(dǎo)管的等效長(zhǎng)度，并且所述多個(gè)勵(lì)音器中的第二個(gè)定位在距所述封閉端約0.75L處；以及聲容抗在所述第二勵(lì)音器和所述波導(dǎo)管之間。
23.一種電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，包括具有大致恒定橫截面的聲音波導(dǎo)管；以及位于所述聲音波導(dǎo)管內(nèi)的多個(gè)勵(lì)音器，從而，至少兩個(gè)所述勵(lì)音器大致間隔0.5L，其中，L為波導(dǎo)管的等效長(zhǎng)度。
24.如權(quán)利要求23所述的電聲波導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)勵(lì)音器中的第一個(gè)位于距所述封閉端約0.25L的位置處，而所述勵(lì)音器的第二個(gè)位于距所述封閉端約0.75L的位置處，其中，L為波導(dǎo)管的等效長(zhǎng)度。
25.一種用于操縱具有開口端和封閉端以及連接所述開口端和所述封閉端的壁的聲音波導(dǎo)管的方法，包括將聲音能量輻射到所述聲音波導(dǎo)管內(nèi)；以及在預(yù)定谷值頻率下使聲音輻射明顯相反。
26.如權(quán)利要求25所述的用于操縱聲音波導(dǎo)管的方法，其特征在于，所述使聲音輻射相反包括在所述聲音波導(dǎo)管內(nèi)提供反聲音輻射。
27.如權(quán)利要求26所述的用于操縱聲音波導(dǎo)管的方法，其特征在于，所述提供反聲音輻射包括反射所述被輻射的聲音能量遠(yuǎn)離所述聲音波導(dǎo)管內(nèi)側(cè)的聲音反射表面，使得所述被反射的聲音能量與輻射到所述波導(dǎo)管內(nèi)的聲音能量相反。
28.如權(quán)利要求26所述的用于操縱聲音波導(dǎo)管的方法，其特征在于，所述提供反聲音輻射包括通過第二勵(lì)音器將所述反聲音能量輻射到所述聲音波導(dǎo)管內(nèi)。
全文摘要
一種聲音波導(dǎo)系統(tǒng),具有聲音輻射源和與聲音輻射相反的源。聲音波導(dǎo)管具有開口端和內(nèi)里部分。具有第一輻射表面和第二輻射表面的第一勵(lì)音器被布置并構(gòu)造,使得第一輻射表面將聲波輻射到自由空氣中,而第二輻射表面將聲波輻射到聲音波導(dǎo)管中,從而聲波在開口端輻射。聲音波導(dǎo)管中與聲波相反的源與輻射到聲音波導(dǎo)管內(nèi)的聲波的預(yù)定頻譜分量相反,以減小來自聲音波導(dǎo)管的預(yù)定頻譜分量的聲音輻射。
文檔編號(hào)B06B3/04GK1387386SQ01145310
公開日2002年12月25日 申請(qǐng)日期2001年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月2日
發(fā)明者J·理查德·艾爾沃德 申請(qǐng)人:伯斯有限公司