CN117278913A - 音频模组及车辆 - Google Patents
音频模组及车辆 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117278913A CN117278913A CN202211329617.9A CN202211329617A CN117278913A CN 117278913 A CN117278913 A CN 117278913A CN 202211329617 A CN202211329617 A CN 202211329617A CN 117278913 A CN117278913 A CN 117278913A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- scattering
- groove
- audio module
- grooves
- sound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 21
- 230000008859 change Effects 0.000 description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 206010063385 Intellectualisation Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
- H04R9/06—Loudspeakers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
- H04R9/02—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2400/00—Loudspeakers
- H04R2400/11—Aspects regarding the frame of loudspeaker transducers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
Abstract
本申请涉及终端技术领域,尤其涉及一种音频模组及车辆。该音频模组包括底座、扬声器和散射体;扬声器和散射体均固定于底座,散射体设置于扬声器的出声侧,且散射体具有向扬声器倾斜的第一倾斜面;沿第一方向,散射体设置有多个开口位于第一倾斜面上的散射槽,每个散射槽的延伸方向垂直于第一方向,第一方向平行于底座;多个散射槽包括中心散射槽组以及两组侧边散射槽组,两组侧边散射槽组相同且沿第一方向对称设置于中心散射槽组两侧。中心散射槽组与扬声器中心位置对应,使得声音在水平方向上具有更好的均匀性;中心散射槽组中的散射槽的最大槽深大于侧边散射槽组中的散射槽的最大槽深,可以削弱声音的声场频响中的峰谷现象,提升听感体验。
Description
技术领域
本申请涉及终端技术领域,尤其涉及一种音频模组及车辆。
背景技术
随着汽车智能化的飞速发展,汽车厂商会通过在车辆座舱内安装音频模组来提升听觉体验。
目前,音频模组设置在汽车座舱的控制面板处或A柱与挡风玻璃连接处的角落。用于在汽车座舱内的不同位置收听音频模组时,声音在高度方向上差距不大,但是在水平方向上具有较大的差距。当音频设备发出的声音水平均匀度不高时,车辆座舱不同位置的听感不一致,影响用户体验。
发明内容
本申请提供了一种音频模组及车辆,可以优化声音的水平均匀度,提升用户的听感体验。
第一方面,本申请提供一种音频模组及车辆,该音频模组可以应用到车辆等对声音水平均匀度要求较高的场合。该音频模组包括底座、扬声器和散射体,扬声器和散射体安装于底座,底座可以为扬声器和散射体提供支撑。扬声器可以发出声音,散射体设置于扬声器的出声侧,以对扬声器发出的声音进行散射。具体地,散射体具有向扬声器倾斜的第一倾斜面,此处第一倾斜面与扬声器的出声面之间的夹角应为锐角,使得扬声器发出的声音能够投射到第一倾斜面上。沿第一方向,散射体设置有多个开口位于第一倾斜面上的散射槽,每个散射槽的延伸方向垂直于第一方向,第一方向平行于底座。其中,第一倾斜面和每个散射槽都可以对入射的声音进行反射,使得第一倾斜面与每个散射槽的内壁能够组成散射面,以对声音进行反射。经散射面反射后的声音将会发生相位变化,不同散射槽反射后的声音相遇时会发生相位的叠加或衰减,从而改变声音在水平方向上的分布实现散射效果,提高声音在水平方向上的均匀性。其中,多个散射槽包括中心散射槽组以及两组侧边散射槽组,两组侧边散射槽组相同且对称设置于中心散射槽组两侧,中心散射槽组与扬声器中心位置对应。将散射槽设置为沿第一方向左右对称的结构,使得声音在第一方向具有对称的分布,可以进一步提升声音的水平均匀性。中心散射槽组中的散射槽的最大槽深大于侧边散射槽组中散射槽的最大槽深。这样的结构设置,可以削弱声音的声场频响中的峰谷现象,提升听感体验。
散射槽的数量可能是偶数,也可能是奇数。当散射槽为偶数个,中心散射槽组包括两个相同的散射槽,两个散射槽到扬声器的中心位置距离相等。当散射槽为奇数个,中心散射槽组包括一个散射槽,该散射槽的中心位于与扬声器的中心位置对应。当散射槽的数量越多,散射体对声音的水平扩散效能越大。
散射槽的槽深决定了扬声器发出的声音频率的下限,即散射槽的槽深与声音的最小频率相关。具体地,中心散射槽组中的散射槽的最大槽深小于4.9cm。
其中,散射槽的内壁包括底壁以及两个侧壁,两个侧壁分别位于底壁第一方向的两侧。侧壁具有与底壁对接的第一侧边以及位于第一倾斜面上的第二侧边。应当理解,第一侧边可能是曲线或直线,第二侧边也可能是曲线或直线。
一些可能实现的方式中,第一侧边和第二侧边均为直线,第一侧边与第二侧边之间呈夹角倾斜。当第一侧边与第二侧边之间的夹角为0°,第一侧边和第二侧边相互平行,散射槽不同位置的槽深保持一致。当第一侧边与第二侧边之间的夹角大于0°,散射槽的槽深发生线性变化。可能地,第一侧边与第二侧边之间的夹角角度小于60°。
可能地,各散射槽的第一侧边与第二侧边之间的夹角角度大小相等,不同的散射槽之间具有更为整齐的外观。
当然,散射槽的槽深可能不是线性变化,即第二侧边与第一侧边之间可能不是简单的形成夹角的关系,在保证对声音水平散射的基础上,能够对声音带来更为丰富的相位变化,提升听觉体验。
一些可能实现的方式中,散射槽的底壁与侧壁的连接处可能是折角。可能地,可以在底壁与侧壁的连接处设置有倒角,使得底壁与侧壁之间圆滑过渡。
散射槽的宽度决定了声音频率的上限,散射槽的槽深与声音的最小频率相关。沿第一方向,其中一组侧边散射槽组远离中心散射槽组的一端与另一组侧边散射槽组远离中心散射槽组的一端之间的距离为3.5-10cm。其中,每个散射槽的槽宽可以相等,也可以不相等。而每个散射槽的槽长大于2cm,散射槽的槽长指的是散射槽的底壁沿散射槽延伸方向的长度。
沿第一方向,当每个散射槽的槽宽相等时,每个散射槽的槽宽可以满足以下条件:
w1=cair/(2×fmax);
其中,w1为散射槽的槽宽,cair为声速,fmax为扬声器作用频段的最大频率。
一些可能实现的方式中,第一倾斜面与扬声器出声面的法线之间的夹角角度为30-70°。这样的角度设置,扬声器发出的声音被第一倾斜面反射后在垂直于底座的方向具有较小的范围分布,使得声音可以集中在用户收听的高度范围内。
其中,第一倾斜面可以是平面,也可能是曲面,此处不做限定,只要能够满足对声音的散射要求即可。
一些可能实现的方式中,扬声器的出声面与底座之间的夹角角度为0-60°,为声音的传播方向提供了更多的可能。应当理解,不论扬声器的出声面与底座之间具有何种角度关系,第一倾斜面与扬声器的出声面之间都需要满足上述技术方案的要求。
第二方面,本申请提供一种车辆,包括车体以及上述技术方案中的任意一种音频模组。音频模组设置于车体上,能够为乘坐于该车辆的乘客提供更好的声感体验。
具体地,音频模组设置于车体的汽车仪表盘中心位置;或,音频模组设置于车体的A柱与挡风玻璃的连接处的角落。
附图说明
图1为现有技术中经过扩散的声音的频率与声压级之间的关系曲线;
图2a为本申请实施例提供的一种音频模组的简要结构示意图;
图2b为本申请实施例提供的一种音频模组的具体结构示意图;
图2c为本申请实施例提供的一种音频模组的部分结构示意图;
图3a为本申请实施例提供的一种音频模组的扬声器单元发声示意图;
图3b为本申请实施例提供的一种音频模组的散射体水平扩散示意图;
图4a为本申请实施例提供的一种具有偶数个散射槽的散射体示意图;
图4b为本申请实施例提供的一种具有奇数个散射槽的散射体示意图;
图5a为本申请实施例提供的一种音频模组中散射槽的槽深分布示意图;
图5b为本申请实施例提供的一种音频模组中散射槽的槽深分布示意图;
图6为本申请实施例提供的一种音频模组的声音的频率与声压级之间的关系曲线;
图7a为本申请实施例提供的一种音频模组的结构示意图;
图7b为本申请实施例提供的一种音频模组的剖面结构示意图;
图8a为本申请实施例提供的一种音频模组中散射体的结构示意图;
图8b为图8a中P-P处的剖面结构示意图;
图9a为本申请实施例提供的一种音频模组中散射体的结构示意图;
图9b为图9a中Q-Q处的剖面结构示意图;
图10a为本申请实施例提供的一种音频模组中散射体的结构示意图;
图10b为图10a中R-R处的剖面结构示意图;
图11a为本申请实施例提供的一种音频模组中散射槽的结构示意图;
图11b为本申请实施例提供的一种音频模组中散射槽的结构示意图;
图11c为本申请实施例提供的一种音频模组中散射槽的结构示意图;
图11d为本申请实施例提供的一种音频模组中散射槽的结构示意图;
图12为本申请实施例提供的一种音频模组的结构示意图;
图13a为图12中C部放大图;
图13b为本申请实施例提供的一种音频模组中散射槽的第一侧边和第二侧边的结构示意图;
图14为本申请实施例提供的一种音频模组中散射槽的第一侧边和第二侧边的结构示意图;
图15为本申请实施例提供的一种音频模组的剖面结构示意图;
图16a为本申请实施例提供的一种车辆的结构示意图;
图16b为本申请实施例提供的一种车辆的结构示意图。
具体实施方式
随着智能技术的发展,汽车厂商在汽车的座舱内安装音频模组以提升听感体验。目前音频模组的发出的声音的水平均匀度较低,乘客在车辆座舱不同位置听感有差异。为了提高声音的水平均匀度,可以对音频模组发出的声音进行扩散。图1示出了现有技术中经过扩散的声音的频率与声压级(sound pressure level,SPL)之间的关系曲线,该曲线可以称作扩散声场频率响应曲线。其中,横坐标代表声音的频率,单位为赫兹(Hz),纵坐标为声压级,单位为(dB)。虚线框示出的高音频段存在明显的峰谷,说明声音在此处有较大的声强弱变化,影响用户的使用体验。
基于此,本申请实施例提供一种音频模组、电子设备及车辆,该音频模组能够改善高音声音的水平均匀度,提升听感体验。
以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
如图2a所示,本申请实施例所提供的一种可以应用于车辆的音频模组1,图2a示出的是该音频模组1结构简图的左视图。将该音频模组1安装到车辆的座舱内时,音频模组1在水平方向具有较高的均匀性,使得座舱内的任意位置都能具有近似相同的声音,座舱内任意位置的乘客将会具有近似相同的听感,从而获得较好的听觉体验。具体地,音频模组1包括扬声器11、散射体12和底座13,扬声器11和散射体12均设置于底座13上。其中,扬声器11用于将电能转换为声能并发出声音。
其中,作为一种机械波,声音具有相位,声音也可以称为声波。基于声波的相位特点,不同相位的声波在相遇时可能出现叠加或消减,声波的叠加可以增强声音,声波的消减则会减弱声音。本申请实施例中的散射体12即用于对射入的声波进行反射,声波入射到散射体12的不同位置产生不同角度的反射,反射后的声波相遇发生叠加或消减,进而改变声波的相位,被散射体12反射出的声音在不同的方向上均匀性更好。当音频模组1为高音模组时,扬声器11发出的声音包括高频音。高频音具有波长短、指向性强的特点。散射体12设置于扬声器11的出声侧,用于对扬声器11发出的声音进行散射,以提高声音在水平方向的均匀性。
继续参照图2a,若扬声器11存在理论上的出声面B,扬声器11的出声面B可以平行于底座13,此处示例性的扬声器11的出声面B与底座13的上表面保持平齐。扬声器11发出的声音是束状强指向声波,这些束状强指向声波垂直于一个面,该面可以示例为图2a中的出声面B。因此,可以认为扬声器11的发出的声音自该出声面B发出。
散射体12固定于底座13上并位于扬声器11出声侧,且散射体12具有向扬声器11倾斜的第一倾斜面A1。散射体12还具有用于接触底座13的底端面A3以及远离底座13的顶端面A2。该第一倾斜面A1与扬声器11的出声面B之间呈锐角α。
如图2b所示的一种音频模组1的三维结构示意图,为方便示意,以底座13为参考,定义了第一方向X、第二方向Y以及第三方向Z组成的三维坐标系。其中,第一方向X和第二方向Y组成的平面平行于底座13,也平行于上述扬声器11的出声面B。第三方向Z垂直于第一方向X和第二方向Y,也垂直于底座13以及上述扬声器11的出声面B。为了对扬声器11发出的声音进行散射,在散射体12上设置有多个开口位于第一倾斜面A1上的散射槽121。每个散射槽121的开口位于第一倾斜面A1上,每个散射槽121沿长度方向的两端分别对于散射体121的顶端面A2和底端面A3上,此处底端面A3与底座13接触,使得散射槽121远离顶端面A2的一端位于底座13上。此处,第一倾斜面A1向底座13倾斜设置,多个散射槽121沿第一方向X排布。
应当理解,散射体12的顶端面A2和底端面A3只是对图2b所示的形状的散射体12的结构描述,且顶端面A2和底端面A3仅说明该两个面的相对位置,并不限定面的形状等特征。
结合图2a至图2b所示,扬声器11发出的声音能够投射到散射体12上,散射体12的第一倾斜面A1与多个散射槽121的内壁能够组成声音的散射面,对声音进行反射。结合图2c所示例的其中一个散射槽121的结构,散射槽121的内壁包括两个侧壁1211以及位于两个侧壁1211之间的底壁1212。具体地,散射体12用于对声音进行散射的散射面由第一倾斜面A1以及每个散射槽121的底壁1212、两个侧壁1211组成。沿散射槽121的延伸方向,散射槽121的两端分别位于散射体12的顶端面A2与底端面A3上。底壁1212沿散射槽121延伸方向的长度为散射槽121的槽长H。沿第一方向X,两个侧壁1211之间的距离为散射槽121的槽宽w1,两个相邻的散射槽121之间的隔断具有厚度w2。底壁1212与第一倾斜面A1之间的距离为散射槽121的槽深d。其中,槽深d的示意方向垂直于底壁1212,对于一个散射槽121,其槽深d沿散射槽121的延伸方向有可能是变化的。在图2c所示的散射槽121中,槽深d沿散射槽121的延伸方向不变。
结合图2a至图2c所示,多个散射槽121沿第一方向X排列,该第一方向X平行于底座13,每个散射槽121的延伸方向垂直于该第一方向X。此处,散射槽121的数量示例为六个。扬声器11发出的声音投射到第一倾斜面A1上,第一倾斜面A1能够将声音反射。扬声器11发出的声音进入散射槽121内,散射槽121的内壁能够将声音反射而改变相位,不同位置的散射槽121能够对声音产生不同的相位改变。在第一倾斜面A1与多个散射槽121的内壁所形成的散射面的共同作用下,扬声器11发出的声音可以发生散射。由于散射槽121沿第一方向X排列,基于底座13用于支撑扬声器11和散射体12,可以认为第一方向X近似于水平方向,则散射槽121能够使声音在水平方向发生不同的相位变化,实现声音水平方向的散射,提高声音在水平方向的均匀性。
如图3a所示的音频模组1的另一角度的三维结构示意图,扬声器11发出的声音投射到各个散射槽121内,散射槽121对声音的相位进行改变。进一步参照图3b,经过散射槽121处理后的声音能够相互作用,在水平方向上产生均匀散射的反射声音,均衡声音在水平方向上分布,提高声音的水平均匀性。
具体地,如图3b所示音频模组1的俯视图,即从底座13的正上方观察该音频模组1的视图。该多个散射槽121包括中心散射槽组C1以及两组侧边散射槽组C2。该两组侧边散射槽组C2相同,且两组侧边散射槽组C2沿第一方向X对称设置于中心散射槽组C1两侧的。其中,中心散射槽组C1和侧边散射槽组C2的划分是基于相对扬声器11的位置考虑,使得多个散射槽121呈左右对称的结构。中心散射槽组C1与扬声器11的中心位置对应,扬声器11发出的声音到达中心散射槽组C1的距离最短。可以理解的是,此处的左右对称以第一方向X为参考。多个散射槽121左右对称的中心面可以参照扬声器11的中心,扬声器11的中心位于该中心面上。扬声器11发出的声音投射到各个散射槽121内,被各个散射槽121改变相位后散射射出,由于多个散射槽121呈左右对称布置,则在水平面上,散射后的声音也可以呈左右对称的状态,进一步提高水平方向上的均衡性。也就是说,扬声器11发出的声音在经过散射体12的散射后,在水平方向上形成较为均匀的分布,可以提高声音的水平均匀度。
本申请实施例所提供的音频模组1,在水平方向上具有更宽的指向性,不同角度位置的听感一致性更强,高音部分更加明亮通透。经过试验对比,经过散射体12散射后的声音水平均匀度,与现有的直出音频模组相比提升了35.9%,与声学棱镜相比提升了7.5%。
本申请实施例中提供的音频模组1中,散射体12上散射槽121的数量不做限定,但是基于中心散射槽组C1和对称设置于中心散射槽组C1两侧的侧边散射槽组C2的设定,散射槽121至少为三个。当散射槽121的数量为偶数个,中心散射槽组C1包括两个相同的散射槽121,该两个散射槽121到扬声器11的中心位置的距离相等。当散射槽121的数量为偶数个时,中心散射槽组C1包括一个散射槽121。
示例性地,图4a所示的音频模组1的主视图,即从平行于底座13并能观察到散射槽121的视角观察该音频模组1的视图。音频模组1中散射槽121的数量是六个,中心散射槽组C1包括两个相同的散射槽121,该两个散射槽121到扬声器11的中心位置的距离相等。任意一组侧边散射槽组C2,包括两个散射槽121,两个侧边散射槽组C2中的散射槽121关于中心散射槽组C1左右对称。中心散射槽组C1中的两个散射槽121到扬声器11的中心距离相同且比其他散射槽121到扬声器11的中心距离短。此处,散射槽121到扬声器11的中心距离指的是散射槽121在第一倾斜面A1上的开口中心到扬声器11的中心距离。
在另一种实施例中,如图4b所示的音频模组1的主视图,即从平行于底座13并能观察到散射槽121的视角观察该音频模组1的视图。在图4b中,散射槽121的数量是五个,中心散射槽组C1包括一个散射槽121,该散射槽121与扬声器11的中心位置对应。任意一组侧边散射槽组C2,包括两个散射槽121,两个侧边散射槽组C2中的散射槽121关于中心散射槽组C1左右对称。中心散射槽组C1中的散射槽121到扬声器11的中心距离相同且比其他散射槽121到扬声器11的中心距离短。此处,散射槽121到扬声器11的中心距离指的是散射槽121在第一倾斜面A1上的开口中心到扬声器11的中心距离。
本申请所提供的音频模组1,将音频模组1设置为中心散射槽组C1的最大槽深大于侧边散射槽组C2的最大槽深,以优化声场的频率响应曲线,防止出现明显的峰谷。其中,中心散射槽组C1的散射槽121的最大槽深具体可以小于4.9cm,例如4.5cm、3cm、2cm等。侧边散射槽C2中散射槽121的最大槽深小于中心散射槽组C1中散射槽121的最大槽深。结合图2c所示例,散射槽121的最大槽深指的是散射槽121的底壁1212距离第一倾斜面A1距离最远处的槽深d。图5a和图5b示出了散射体12的俯视图,即自垂直于底座13的上方观察散射体12的结构。以各个散射槽121的槽深d沿散射槽121的延伸方向不变为例,对散射体12进行示例性说明。
图5a中以偶数个散射槽121进行示例性说明,中心散射槽组C1中的散射槽121具有槽深d1,侧边散射槽组C2中距离中心散射槽组C1最远的散射槽121具有槽深d2,侧边散射槽组C2中紧邻中心散射槽组C1的散射槽121具有槽深d3。中心散射槽组C1中的散射槽121的槽深最大,即槽深d1大于槽深d2,d1大于d3。示例性地,侧边散射槽组C2中紧邻中心散射槽组C1的散射槽121的槽深d3小于距离中心散射槽组C1最远的散射槽121的槽深d2,即d2大于d3。
图5b中以奇数个散射槽121进行示例性说明。中心散射槽组C1中的散射槽121的具有槽深d1,侧边散射槽组C2中距离中心散射槽组C1最远的散射槽121具有槽深d2,侧边散射槽组C2中紧邻中心散射槽组C1的散射槽121具有槽深d3。中心散射槽组C1中的散射槽121的槽深最大,即槽深d1大于槽深d2,槽深d1大于槽深d3。示例性地,侧边散射槽组C2中紧邻中心散射槽组C1的散射槽121的槽深d3小于距离中心散射槽组C1最远的散射槽121的槽深d2,即d2大于d3。
基于上述图5a和图5b所示的音频模组1,中心散射槽组C1中的散射槽121的槽深d大于侧边散射槽组C2中的散射槽121的槽深d,扬声器11发出的声音在经过散射体12的散射后,扩散声场的频率响应可以得到优化。图6示出了的经过散射体12散射后的声音的频率与声压级的关系曲线,声音的频率响应变化较为平缓,不存在明显的峰谷,相当于弱化了声音的强弱变化,能够提升用户的使用体验。
应当理解,散射槽121的槽深d决定了扬声器11发出的声音频率的下限,即散射槽121的槽深d与声音的最小频率相关。
如图7a所示的音频模组1的主视图,多个散射槽121总槽宽W范围大约为3.5-12cm。总槽宽W相当于多个散射槽121的槽宽w1与任意两个相邻的散射槽121之间的隔断厚度w2之和。也可以认为,总槽宽W指的是其中一组侧边散射槽组C2远离中心散射槽组C1的一端,与另一组侧边散射槽组C2远离中心散射槽组C1的一端之间的距离。
其中,各个散射槽121的槽宽w1可以是相等的,也可以是不相等的,具体的实施可以根据具体的制作工艺以及应用场景进行设置,此处不做限定。
当各个散射槽121的槽宽w1相等,对于任意一个散射槽121,散射槽121的槽宽w1与声音的频段上限相关。本申请实施例所提供的音频模组1中,每个散射槽121的槽宽满足以下条件:
w1=cair/(2×fmax);
其中,w1为散射槽121的槽宽,cair为声速,fmax为扬声器11作用频段的最大频率。扬声器11作用频段的最大频率越大,散射槽121的槽宽越小。
沿垂直于第二方向Y和第三方向Z组成的平面剖切该音频模组1,可以得到图7b所示的剖面结构示意图。在图7b中,此处,中心散射槽组C1中的散射槽121的槽长H大于2cm,基于散射体12的结构,各个散射槽121的槽长H不同。图7b中,扬声器11出声面B平行于底座13的上表面,出声面B的法线方向与第一倾斜面A1之间的夹角为β,β范围为30-70°。
应当理解,散射槽121的数量还可能是四个、七个、九个、十二个甚至更多个,可以根据实际需求进行设置。散射槽121越多,散射体12对声音在水平方向上的扩散效果越好。对于任意一组侧边散射槽组C2,侧边散射槽组C2中的散射槽121的槽深d不做限定,其槽深d分布也不做排布规律限定,只要满足侧边散射槽组C2中的散射槽121的槽深d小于中心散射槽组C1中的散射槽121的槽深d即可。本申请实施例所提供的音频模组1中的散射体12的形状还可能有其他的实现方式。如图8a所示的散射体12的主视图,散射体12的结构与图3b所示的散射体12结构类似,第一倾斜面A1呈平面,远离第一倾斜面A1一侧呈曲面。图8b示出了图8a中沿P-P所在平面剖切散射体12后的剖面图,与图3b所示的散射体12相比,图8a所示的散射体12在散射槽121的槽深d方向具有更大的尺寸。
如图9a所示的散射体12的主视图,散射体12的结构呈多边形立体结构。该散射体12仅示出了第一倾斜面A1。图9b示出了图9a中沿Q-Q所在平面剖切散射体12后的剖面图,散射体12的第一倾斜面A1几乎呈平面。沿垂直于底座13的方向,散射体12呈四边形,且角部圆滑倒角。
如图10a所示的散射体12的主视图,散射体12的结构呈鼓状,沿垂直于底座13的方向,散射体12的顶部尺寸和底部尺寸均小于腰部尺寸。图10b示出了图10a中沿R-R所在平面剖切散射体12后的剖面图,散射体12的第一倾斜面A1呈曲面。沿垂直于底座13的方向,散射体12呈圆形。
结合图8b、图9b和图10b所示,散射槽121的底壁1212均为平面,散射槽121垂直于延伸方向的横截面为矩形。如图11a至图11d所示的散射槽121的形状,其中,图11a所示的散射槽121的底壁1212为平面,底壁1212与侧壁1211相互垂直。图11b所示的散射槽121的底壁1212为平面,底壁1212与侧壁1211相互垂直,且底壁1212与侧壁1211做了倒角处理,底壁1212与侧壁1211之间的连接过渡更为顺滑。图11c所示的散射槽121的底壁1212为弧面,底壁1212与侧壁1211之间圆滑过渡。图11d所示的散射槽121的底壁1212与侧壁1211之间呈夹角θ,夹角θ大于90°,使得底壁1212的宽度小于散射槽121位于第一倾斜面A1上开口的宽度,在制作散射体12时,这样的散射槽121的形状有利于拔模作业。
应当理解,散射槽121对声音的处理是改变声音的相位,散射槽121的形状改变,对应可以改变对声音相位改变的效果。另外,散射槽121形状的改变,散射槽121的槽长H、槽宽w1以及槽深d都会对应进行调整,以能够满足使用需求。
在一些实施例中,如图12所示的另一种音频模组1的三维结构示意图,散射体12中的散射槽121的槽深d沿远离扬声器11的方向逐渐增大。该音频模组1中的散射体12为图9a中所示例的散射体12。
结合图12,参照图13a示出的图12中C部的放大图,以其中一个散射槽121为例,该散射槽121具有底壁1212与两个侧壁1211,由于视角所限,侧壁1211仅示出其中一个。其中,底壁1212以斜线阴影示意,侧壁1211以点状阴影示意。侧壁1211与底壁1212接触的侧边为第一侧边m,侧壁1212位于第一倾斜面A1的侧边为第二侧边n。第二侧边n到第一侧边m的距离可以认为是散射槽121的槽深d,也即第一倾斜面A1到底壁1212的距离。
第一侧边m可能是曲线或直线,第二侧边n也可能是曲线或直线,并不做限定,此处示例性地第一侧边m和第二侧边n均为直线。当第一侧边m和第二侧边n均为直线时,第一侧边m和第二侧边n之间的夹角小于60°。当第一侧边m和第二侧边n之间的夹角为0°,第一侧边m和第二侧边n相互平行,散射槽121不同位置的槽深d保持一致。当第一侧边m和第二侧边n之间的夹角大于0°,散射槽121的槽深d发生线性变化。在图13a中,第一侧边m与第二侧边n之间不平行,二者之间存在夹角γ。
继续参照图13b所示例的第一侧边m与第二侧边n的简化示意图,二者之间存在夹角γ,夹角γ的范围小于60°。第二侧边n垂直于第一侧边m的距离为散射槽121的槽深d。沿远离扬声器11的方向,第二侧边n垂直于第一侧边m的距离逐渐增大,即散射槽12的槽深d逐渐增大。扬声器11发出的声音在散射槽121内发生相位变化进而反射出多种相位的声音,散射槽121的槽深d变化,能够为声音的相位变化提供更多可能,即反射出的声音可能具有更丰富的相位变化,从而具有更多的变化可能。
对于整个散射体12,各个散射槽121中侧壁1211第一侧边m与第二侧边n之间的夹角γ可以设置为相同,也可以设置为不同,此处不做限定。其中,当各散射槽121的第一侧边m与第二侧边n之间的夹角大小相等时,不同的散射槽121之间具有更为整齐的外观。
当然,散射槽121的槽深d可能不是线性变化,即第一侧边m与第二侧边n之间可能不是简单的形成夹角的关系,在保证对声音水平散射的基础上,能够对声音带来更为丰富的相位变化,提升听觉体验。
在另一个实施例中,如图14所示,侧壁1211的第一侧边m可以是直线,第二侧边n则可能是曲线。具有这种结构的散射槽121的散射体12,其第一倾斜面A1也就是第二侧边n所在的表面,因此,第一倾斜面A1也可能呈曲面。
在上述实施例中,扬声器11的出声面B均平行于底座13。在具体应用中,底座13可以根据需要设置在不同的承载面上。当承载面平行于水平方向,扬声器11的出声面B平行于水平面。当承载面与水平面之间呈一定夹角,扬声器11的出声面B与水平面之间呈一定夹角。该夹角的范围为0-60°。
在一些实施例中,如图15所示,扬声器11的出声面B相对底座13倾斜设置。具体地,以底座13的上表面G为参考,底座11与扬声器B的出声面B之间呈夹角该夹角/>范围为0-60°。当底座13设置在水平面时,扬声器11的出声面B相当于与水平面之间呈夹角/>应当理解,不论底座13的上表面G与扬声器B的出声面B之间夹角/>大小是多少,扬声器11的出声面B的法线方向与散射体12的出声面B之间的夹角β范围均为30~70°。
本申请实施例所提供的音频模组1具有较高的水平均匀度,在水平方向的不同位置可以获得近似一致的听感。此外,该音频模组1还可以削弱声音在高音频段的峰谷现象,提升用户的听觉体验。
由于该音频模组1可以在水平方向具有良好的均匀性,可以将该音频模组1应用到中音、中高音以及高音声学单元,削弱中高音的波长较短、指向性较强所带来的负面影响,以提供良好的听感。
关于应用场景,该音频模组1可以应用在对声音水平均匀度要求比较高的场合,例如室内、车辆的座舱等场合。基于此,本申请实施例还提供一种车辆10,该车辆10可以包括车体2以设置于车体2的汽车座舱内的音频模组1。示例性地,如图16a所示,音频模组1可以设置于汽车座舱内的汽车控制面板21中部。或者如图16b所示,音频模组1可以设置于A柱(A-pillar)23与挡风玻璃22的连接处的角落。
对于听感,乘客在汽车座舱内不同位置时,声音在高度方向上差别不大,但是水平方向上的差距会比较大。上述音频模组1具有良好的水平均匀度,能够将声音向水平方向的不同位置均匀散射,使得坐在不同位置的乘客都能得到近似一致的听感。此外,该音频模组1还可以削弱声音在高音区域的峰谷现象,使得声音频率响应得到优化,进一步提高用户的听觉体验。
特别地,当音频模组1具体为高音模组时,散射体12对扬声器11发出的声音进行散射,削弱高音声音波长短、指向性强所带来的负面影响,车辆座舱内水平方向的高音声场更加均匀。设置有高音模组的车辆10,座舱内的声场听感更加明亮、通透,可以提升用户体验。
应当理解,在将该音频模组1应用到车辆10时,可以对音频模组1的结构与形状做进一步的个性化设置,以契合不同汽车的品牌风格。例如,匹配可升降、可旋转音频模组1的支架结构,设置可以展示音频模组1的展示台,赋予音频模组1更为灵动、观赏性更强的炫酷外观,此处不再举例说明。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (17)
1.一种音频模组,其特征在于,包括:底座、扬声器和散射体;所述扬声器和所述散射体均固定于所述底座,所述散射体设置于所述扬声器的出声侧,且所述散射体具有向所述扬声器倾斜的第一倾斜面;
沿第一方向,所述散射体设置有开口位于所述第一倾斜面上的多个散射槽,每个所述散射槽的延伸方向垂直于所述第一方向,所述第一方向平行于所述底座;所述第一倾斜面与每个所述散射槽的内壁用于反射声音;
多个所述散射槽包括中心散射槽组以及两组侧边散射槽组,两组所述侧边散射槽组相同且沿所述第一方向对称设置于所述中心散射槽组的两侧,所述中心散射槽组与所述扬声器中心位置对应;所述中心散射槽组中的所述散射槽的最大槽深大于所述侧边散射槽组中的所述散射槽的最大槽深。
2.如权利要求1所述的音频模组,其特征在于,所述散射槽为偶数个,所述中心散射槽组包括两个相同的所述散射槽,所述中心散射槽组的两个所述散射槽到所述扬声器的中心位置距离相等。
3.如权利要求2所述的音频模组,其特征在于,所述散射槽为奇数个,所述中心散射槽组包括一个所述散射槽,所述中心散射槽组的一个所述散射槽的中心位置与扬声器的中心位置对应。
4.如权利要求1-3中任一项所述的音频模组,其特征在于,所述中心散射槽组中的所述散射槽的最大槽深小于4.9cm。
5.如权利要求1-4中任一项所述的音频模组,其特征在于,所述散射槽的内壁包括底壁以及两个侧壁,两个所述侧壁分别位于所述底壁沿第一方向的两侧,所述底壁与所述第一倾斜面之间呈夹角倾斜。
6.如权利要求5所述的音频模组,其特征在于,所述底壁与所述第一倾斜面之间的夹角角度小于60°。
7.如权利要求6所述的音频模组,其特征在于,各所述散射槽中的所述底壁与所述第一倾斜面之间的夹角角度大小相等。
8.如权利要求5-7中任一项所述的音频模组,其特征在于,所述底壁与所述侧壁的连接处设置有倒角。
9.如权利要求1-8中任一项所述的音频模组,其特征在于,沿所述第一方向,每个所述散射槽的槽宽相等。
10.如权利要求9所述的音频模组,其特征在于,每个所述散射槽的槽宽满足以下条件:
w1=cair/(2×fmax);
其中,所述w1为所述散射槽的槽宽,所述cair为声速,所述fmax为所述扬声器作用频段的最大频率。
11.如权利要求1-10中任一项所述的音频模组,其特征在于,沿所述散射槽的延伸方向,每个所述散射槽的槽长大于2cm。
12.如权利要求1-11中任一项所述的音频模组,其特征在于,沿所述第一方向,其中一组所述侧边散射槽组远离所述中心散射槽组的一端与另一组所述侧边散射槽组远离所述中心散射槽组的一端之间的距离为3.5-10cm。
13.如权利要求1-12中任一项所述的音频模组,其特征在于,所述第一倾斜面与所述扬声器的出声面的法线之间的夹角角度为30-70°。
14.如权利要求1-13中任一项所述的音频模组,其特征在于,所述第一倾斜面为平面或曲面。
15.如权利要求1-14中任一项所述的音频模组,其特征在于,所述扬声器的出声面与所述底座之间的夹角角度为0-60°。
16.一种车辆,其特征在于,包括车体以及如权利要求1-15中任一项所述的音频模组;所述音频模组设置于所述车体上。
17.如权利要求16所述的车辆,其特征在于,所述音频模组设置于所述车体的汽车仪表盘中心位置;或,所述音频模组设置于所述车体的A柱与挡风玻璃的连接处的角落。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211329617.9A CN117278913A (zh) | 2022-10-27 | 2022-10-27 | 音频模组及车辆 |
PCT/CN2023/117724 WO2024087904A1 (zh) | 2022-10-27 | 2023-09-08 | 音频模组及车辆 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211329617.9A CN117278913A (zh) | 2022-10-27 | 2022-10-27 | 音频模组及车辆 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117278913A true CN117278913A (zh) | 2023-12-22 |
Family
ID=89209318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211329617.9A Pending CN117278913A (zh) | 2022-10-27 | 2022-10-27 | 音频模组及车辆 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117278913A (zh) |
WO (1) | WO2024087904A1 (zh) |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4800983A (en) * | 1987-01-13 | 1989-01-31 | Geren David K | Energized acoustic labyrinth |
KR20000067321A (ko) * | 1999-04-27 | 2000-11-15 | 정완진 | 스피커의 광대역 음향파 정형 및 제어시스템 |
AU2003208210B2 (en) * | 2002-03-05 | 2008-08-21 | Audio Products International Corp. | Loudspeaker with shaped sound field |
EP1634479B1 (en) * | 2004-05-19 | 2011-10-26 | Harman International Industries, Incorporated | Vehicle loudspeaker array |
JP5845269B2 (ja) * | 2010-10-21 | 2016-01-20 | アコースティック・スリーディー・ホールディングス・リミテッド | 音響学的拡散発生器 |
JP5786732B2 (ja) * | 2011-04-14 | 2015-09-30 | 株式会社Jvcケンウッド | 音場生成装置、音場生成システム、及び音場生成方法 |
CN106101938B (zh) * | 2015-10-13 | 2018-03-23 | 北京小鸟听听科技有限公司 | 一种扬声器及扬声器系统 |
KR102214788B1 (ko) * | 2020-02-25 | 2021-02-10 | 홍익대학교 산학협력단 | 음파 송출 방향 제어를 위한 빔 형성 부재 및 이를 이용한 음파 제어 시스템 |
KR102431641B1 (ko) * | 2020-08-21 | 2022-08-11 | 홍익대학교 산학협력단 | 가변 초점을 갖는 음파 집속 장치 |
-
2022
- 2022-10-27 CN CN202211329617.9A patent/CN117278913A/zh active Pending
-
2023
- 2023-09-08 WO PCT/CN2023/117724 patent/WO2024087904A1/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2024087904A1 (zh) | 2024-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5900989B2 (ja) | ラウドスピーカー・ホーンの自動化されたカスタマイズ | |
US20080144873A1 (en) | Ceiling or wall-mounted loudspeaker system with anti-diffraction wave launch device | |
WO2011089905A1 (ja) | 間仕切りパネル | |
US5117463A (en) | Speaker system having directivity | |
EP2814262B1 (en) | Loudspeaker with a wave guide | |
JP6790272B2 (ja) | スピーカ機能付led照明装置、スピーカ機能付led照明装置からの光と音の取出し方法 | |
US6712177B2 (en) | Cross-fired multiple horn loudspeaker system | |
CN101904180A (zh) | 具有指向性调整板的扬声器装置 | |
JP4897161B2 (ja) | 音響導波管を備えた音響発生装置 | |
JP2009139555A (ja) | 音響拡散体 | |
CN117278913A (zh) | 音频模组及车辆 | |
US5966453A (en) | Speaker system for use in an automobile vehicle | |
CN207854146U (zh) | 用于扬声器的辐射体及音响系统 | |
KR102097891B1 (ko) | 스피커용 입체 음향 가이드 및 이를 구비한 스피커 | |
JP2018123661A (ja) | 音響調整パネル | |
JP2003533155A (ja) | 音響エネルギーの再分配用装置 | |
JP2007286387A (ja) | 音響改善部材およびオーディオルーム | |
US20240334100A1 (en) | Sound reproduction apparatus | |
CN219261405U (zh) | 一种声学扩散板 | |
JP2006060330A (ja) | ステレオ再生装置 | |
CN216623627U (zh) | 电源设备 | |
CN216041869U (zh) | 一种蜂巢结构的声学扩散体 | |
CN212628384U (zh) | 一种导声装置及具有该导声装置的音响 | |
CN114640910A (zh) | 配置有圆锥的扬声器 | |
CN221127485U (zh) | 一种参量阵扬声器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |