JP2012217096A - Parametric speaker - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a parametric speaker which can produce a sufficient sound pressure stably by preventing the sound waves, generated from a plurality of ultrasonic wave generation elements, from canceling each other.SOLUTION: The parametric speaker 100 which transmits sound information while giving directivity by ultrasonic waves comprises an oscillator 101 which oscillates a signal at a predetermined frequency in an ultrasonic band, a modulator 102 which modulates the oscillation signal by an audio signal, and a plurality of ultrasonic wave generation elements 110 each having a resonance frequency on one high or low side for the predetermined frequency and generating an ultrasonic wave based on the modulation signal. Consequently, the sound waves generated from the plurality of ultrasonic wave generation elements are prevented from canceling each other, and a sufficient sound pressure can be obtained stably.

Description

本発明は、超音波により指向性を与えて音響情報を伝えるパラメトリックスピーカに関する。   The present invention relates to a parametric speaker that transmits acoustic information by providing directivity with ultrasonic waves.

従来、指向性の強い超音波信号を用いて、特定の方向や位置に情報を伝えるパラメトリックスピーカが実用化されている。パラメトリックスピーカは、比較的高い音圧を持つ変調超音波信号が、空気の非線形性によって可聴音に自己復調される現象を利用した装置である。たとえば、特許文献１には、超音波の周波数を変えて可聴音への復調の距離をコントロールするパラメトリックスピーカが提案されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, parametric speakers that transmit information in a specific direction or position using ultrasonic signals with strong directivity have been put into practical use. A parametric speaker is a device that utilizes a phenomenon in which a modulated ultrasonic signal having a relatively high sound pressure is self-demodulated into an audible sound by air nonlinearity. For example, Patent Document 1 proposes a parametric speaker that controls the demodulation distance to audible sound by changing the frequency of ultrasonic waves.

特開２００４−３４９８１７号公報JP 2004-349817 A

このようなパラメトリックスピーカは、超音波の指向性と音圧を高めるために、超音波発生素子を複数並べて構成されている。そして、それぞれに発生する超音波の音圧を互いに高めるためには、各々の超音波発生素子を同じ位相で振動させる必要がある。   Such a parametric speaker is configured by arranging a plurality of ultrasonic generating elements in order to increase the directivity and sound pressure of ultrasonic waves. And in order to mutually raise the sound pressure of the ultrasonic wave which generate | occur | produces, it is necessary to vibrate each ultrasonic wave generation element with the same phase.

しかしながら、超音波発生素子は、それぞれが固有の共振周波数を有し、各共振周波数が異なるため、例えば、図６に示すように駆動周波数が共振周波数ｆｂと同じである場合、それより低い共振周波数ｆａを有する超音波発生素子から発生する音波の位相は、それより高い共振周波数ｆｃを有する超音波発生素子から発生する音波の位相と大きく異なる。   However, since each ultrasonic wave generating element has a unique resonance frequency and each resonance frequency is different, for example, when the drive frequency is the same as the resonance frequency fb as shown in FIG. The phase of the sound wave generated from the ultrasonic wave generating element having fa is greatly different from the phase of the sound wave generated from the ultrasonic wave generating element having a higher resonance frequency fc.

これにより、駆動周波数より低い共振周波数ｆａを有する超音波発生素子と駆動周波数より高い共振周波数ｆｃを有する超音波発生素子のそれぞれにより発生する音波が打ち消しあうため、充分な音圧を得ることができない。また、図７の曲線Ｑに示すように、曲線Ｐのピークとなる共振点付近では周波数の変化に対して位相が大きく動くことから、温度などの変動により、音圧が変動し、安定した性能を発揮できない。   As a result, the sound wave generated by each of the ultrasonic wave generation element having the resonance frequency fa lower than the drive frequency and the ultrasonic wave generation element having the resonance frequency fc higher than the drive frequency cancels each other, so that a sufficient sound pressure cannot be obtained. . Further, as shown by the curve Q in FIG. 7, the phase moves greatly with respect to the frequency change near the resonance point where the curve P reaches the peak. Can not demonstrate.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、複数の超音波発生素子により発生する音波の打ち消し合いを防止し、安定して十分な音圧が得られるパラメトリックスピーカを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a parametric speaker that prevents cancellation of sound waves generated by a plurality of ultrasonic wave generating elements and stably obtains sufficient sound pressure. With the goal.

（１）上記の目的を達成するため、本発明のパラメトリックスピーカは、超音波により指向性を与えて音響情報を伝えるパラメトリックスピーカであって、超音波帯域の所定の周波数で信号を発振する発振器と、音声信号で前記発振信号を変調する変調器と、いずれも前記所定の周波数に対して高低一方側の共振周波数を有し、前記変調信号に基づいて超音波を発生させる複数の超音波発生素子と、を備えることを特徴としている。   (1) In order to achieve the above object, a parametric speaker according to the present invention is a parametric speaker that transmits acoustic information by providing directivity with ultrasonic waves, and an oscillator that oscillates a signal at a predetermined frequency in an ultrasonic band. A modulator that modulates the oscillating signal with an audio signal, and a plurality of ultrasonic wave generating elements each of which has a resonance frequency that is higher or lower than the predetermined frequency and generates an ultrasonic wave based on the modulated signal It is characterized by providing these.

このように、本発明のパラメトリックスピーカは、複数の超音波発生素子のいずれもが所定の駆動周波数に対して高低一方側の共振周波数を有している。これにより、複数の超音波発生素子により発生する音波の打ち消し合いを防止し、安定して十分な音圧が得られる。   As described above, in the parametric speaker of the present invention, each of the plurality of ultrasonic wave generating elements has a resonance frequency on one side of the high and low sides with respect to the predetermined drive frequency. Thereby, cancellation of the sound waves generated by the plurality of ultrasonic wave generating elements is prevented, and sufficient sound pressure can be obtained stably.

（２）また、本発明のパラメトリックスピーカは、前記複数の超音波発生素子が、いずれも前記所定の周波数より低い共振周波数を有することを特徴としている。これにより、複数の超音波発生素子が所定の周波数より高い共振周波数を有する場合よりも超音波発生素子の発熱を抑えることができる。一旦発熱が起きると、その素子の共振周波数は低い方に移るため、音波の打ち消し合いを防止しやすい。また、発熱を抑えることで共振周波数のシフトを小さくすることができ、より駆動周波数に近い共振周波数の超音波発生素子を用いることができる。   (2) Further, the parametric speaker of the present invention is characterized in that each of the plurality of ultrasonic wave generating elements has a resonance frequency lower than the predetermined frequency. As a result, the heat generation of the ultrasonic wave generating elements can be suppressed more than when the plural ultrasonic wave generating elements have a resonance frequency higher than a predetermined frequency. Once heat generation occurs, the resonance frequency of the element shifts to a lower side, so that it is easy to prevent cancellation of sound waves. Further, by suppressing heat generation, the shift of the resonance frequency can be reduced, and an ultrasonic wave generating element having a resonance frequency closer to the drive frequency can be used.

（３）また、本発明のパラメトリックスピーカは、前記複数の超音波発生素子が、いずれも−４０℃で前記所定の周波数より低い共振周波数を有することを特徴としている。これにより、音波の打ち消し合いを確実に防止でき、安定して十分な音圧が得られる。   (3) Further, the parametric speaker of the present invention is characterized in that each of the plurality of ultrasonic generating elements has a resonance frequency lower than the predetermined frequency at −40 ° C. Thereby, cancellation of sound waves can be reliably prevented, and sufficient sound pressure can be obtained stably.

本発明によれば、複数の超音波発生素子により発生する音波の打ち消し合いを防止し、安定して十分な音圧が得られる。   According to the present invention, cancellation of sound waves generated by a plurality of ultrasonic wave generating elements is prevented, and sufficient sound pressure can be stably obtained.

（ａ）、（ｂ）それぞれ本発明のパラメトリックスピーカを示す正面図および側面図である。(A), (b) is the front view and side view which respectively show the parametric speaker of this invention. 超音波発生素子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an ultrasonic wave generation element. 本発明のパラメトリックスピーカの電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of the parametric speaker of this invention. 超音波発生素子の周波数に対する振幅の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship of the amplitude with respect to the frequency of an ultrasonic wave generation element. 超音波発生素子の周波数に対する特性を示すグラフである。It is a graph which shows the characteristic with respect to the frequency of an ultrasonic wave generation element. 超音波発生素子の周波数に対する振幅の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship of the amplitude with respect to the frequency of an ultrasonic wave generation element. 超音波発生素子の周波数に対する特性を示すグラフである。It is a graph which shows the characteristic with respect to the frequency of an ultrasonic wave generation element.

次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same reference numerals are given to the same components in the respective drawings, and duplicate descriptions are omitted.

（パラメトリックスピーカの構成）
図１（ａ）、（ｂ）は、それぞれパラメトリックスピーカ１００を示す正面図および側面図である。パラメトリックスピーカ１００は、強力な音圧で変調された超音波を発生させ、空気中を超音波が伝播する際の非線形特性により、可聴音を出現させる。このようにして方向や距離を特定し指向性を与えて音響情報を伝えることを可能にする。図１に示すように、パラメトリックスピーカ１００は、複数の超音波発生素子１１０が基板１２０上に設けられて構成されている。超音波発生素子１１０は、変調信号に基づいて超音波を発生させる。基板１２０は、超音波発生素子１１０を固定し支持している。なお、図１では、外観構成を示し、電気的構成は省略している。 (Configuration of parametric speaker)
FIGS. 1A and 1B are a front view and a side view showing the parametric speaker 100, respectively. The parametric speaker 100 generates an ultrasonic wave modulated with a strong sound pressure and causes an audible sound to appear due to nonlinear characteristics when the ultrasonic wave propagates through the air. In this way, it is possible to specify the direction and distance and give directivity to convey acoustic information. As shown in FIG. 1, the parametric speaker 100 is configured by providing a plurality of ultrasonic wave generating elements 110 on a substrate 120. The ultrasonic wave generation element 110 generates an ultrasonic wave based on the modulation signal. The substrate 120 fixes and supports the ultrasonic wave generating element 110. In addition, in FIG. 1, the external appearance structure is shown and the electrical configuration is omitted.

（超音波発生素子の構成）
図２は、超音波発生素子１１０を示す断面図である。超音波発生素子１１０は、金属板１１１、圧電素子１１２、リード線１１３、１１４、パラボラ体１１５および支持体１１８により構成されている。金属板１１１は、たとえば、真鍮、４２アロイ、ＳＵＳ３０４またはアルミニウム等の金属により円板状に形成されている。 (Configuration of ultrasonic generator)
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the ultrasonic wave generating element 110. The ultrasonic generation element 110 includes a metal plate 111, a piezoelectric element 112, lead wires 113 and 114, a parabolic body 115, and a support body 118. The metal plate 111 is formed in a disk shape from a metal such as brass, 42 alloy, SUS304, or aluminum.

圧電素子１１２は、円板状に形成されており、金属板１１１の一方の主面に接着されて設置されている。金属板１１１の他方の主面が振動面となっており、圧電素子１１２は、振動面を介し、パラボラ体１１５により超音波を送受信できる。圧電素子１１２の両主面には、それぞれ電極が形成されており、本体部分の圧電体は分極されている。超音波発生素子１１０の共振周波数は、超音波発生素子１１０において振動する部分の形状、ヤング率、重量などの特性、すなわち金属板１１１、圧電素子１１２、パラボラ体１１５の形状や重量、材質によって変化する。超音波発生素子１１０は、あらかじめ一定の共振周波数となるように設計されている。   The piezoelectric element 112 is formed in a disc shape, and is installed by being bonded to one main surface of the metal plate 111. The other main surface of the metal plate 111 is a vibration surface, and the piezoelectric element 112 can transmit and receive ultrasonic waves by the parabolic body 115 via the vibration surface. Electrodes are formed on both main surfaces of the piezoelectric element 112, and the piezoelectric body of the main body is polarized. The resonance frequency of the ultrasonic generator 110 varies depending on the shape, Young's modulus, weight, and other characteristics of the vibrating portion of the ultrasonic generator 110, that is, the shape, weight, and material of the metal plate 111, the piezoelectric element 112, and the parabolic body 115. To do. The ultrasonic generator 110 is designed in advance to have a constant resonance frequency.

このような設計は、いずれの超音波発生素子１１０に対しても所定の駆動周波数に対して高低一方側の共振周波数を有するようになされている。すなわち、すべての超音波発生素子１１０の共振周波数が駆動周波数より高いか、そうでなければすべての超音波発生素子１１０の共振周波数が駆動周波数より低い。これにより、複数の超音波発生素子１１０により発生する音波の打ち消し合いを防止し、安定して十分な音圧が得られる。   Such a design is such that any ultrasonic wave generation element 110 has a resonance frequency on one side of high and low with respect to a predetermined driving frequency. That is, the resonance frequency of all the ultrasonic generation elements 110 is higher than the drive frequency, or otherwise, the resonance frequency of all the ultrasonic generation elements 110 is lower than the drive frequency. As a result, cancellation of sound waves generated by the plurality of ultrasonic wave generation elements 110 is prevented, and a sufficient sound pressure can be stably obtained.

さらに言えば、複数の超音波発生素子１１０は、いずれも所定の周波数より低い共振周波数を有するように設計されていることが好ましい。これにより、複数の超音波発生素子１１０が所定の周波数より高い共振周波数を有する場合よりも超音波発生素子１１０の発熱を抑えることができる。一旦発熱が起きると、その超音波発生素子１１０の共振周波数は低い方に移るため、音波の打ち消し合いを防止しやすい。また、発熱を抑えることで共振周波数のシフトを小さくすることができ、より駆動周波数に近い共振周波数の超音波発生素子１１０を用いることができる。   Furthermore, it is preferable that each of the plurality of ultrasonic generating elements 110 is designed to have a resonance frequency lower than a predetermined frequency. Thereby, the heat generation of the ultrasonic wave generation element 110 can be suppressed more than when the plurality of ultrasonic wave generation elements 110 have a resonance frequency higher than a predetermined frequency. Once heat generation occurs, the resonance frequency of the ultrasonic wave generating element 110 shifts to the lower side, and it is easy to prevent cancellation of sound waves. Further, by suppressing heat generation, the shift of the resonance frequency can be reduced, and the ultrasonic wave generation element 110 having a resonance frequency closer to the drive frequency can be used.

また、複数の超音波発生素子１１０は、いずれも−４０℃で所定の周波数より低い共振周波数を有するのがさらに好ましい。これにより、音波の打ち消し合いを確実に防止でき、安定して十分な音圧が得られる。共振周波数の設計の詳細は後述する。   Further, it is more preferable that the plurality of ultrasonic wave generating elements 110 have a resonance frequency lower than a predetermined frequency at −40 ° C. Thereby, cancellation of sound waves can be reliably prevented, and sufficient sound pressure can be obtained stably. Details of the design of the resonance frequency will be described later.

リード線１１３、１１４は、基板１２０上の回路に接続され、電圧の印加、検出が可能になっている。リード線１１３は、金属板１１１を介して、金属板１１１の一方の主面側の圧電素子１１２の金属板１１１側の電極に接続されている。リード線１１４は、圧電素子１１２の基板１２０側の電極に接続されている。このような構成により、電気信号を圧電素子１１２に伝達し、超音波を発生させることを可能にしている。   The lead wires 113 and 114 are connected to a circuit on the substrate 120 so that voltage can be applied and detected. The lead wire 113 is connected to an electrode on the metal plate 111 side of the piezoelectric element 112 on one main surface side of the metal plate 111 via the metal plate 111. The lead wire 114 is connected to the electrode on the substrate 120 side of the piezoelectric element 112. With such a configuration, it is possible to transmit an electric signal to the piezoelectric element 112 and generate an ultrasonic wave.

パラボラ体１１５は、たとえば金属によりパラボラ形状に形成されており、金属板１１１上に固定されている。金属板１１１上にパラボラ体１１５を設けることで、発生する超音波の音圧を上昇させている。なお、パラボラ体１１５は、アルミニウムやアルミニウム−マグネシウム合金などの軽い材料で形成されていることが好ましい。   The parabolic body 115 is formed in a parabolic shape with metal, for example, and is fixed on the metal plate 111. By providing the parabolic body 115 on the metal plate 111, the sound pressure of the generated ultrasonic waves is increased. The parabolic body 115 is preferably formed of a light material such as aluminum or an aluminum-magnesium alloy.

支持体１１８は、圧電素子１１２の基板１２０側の数か所に設けられ、たとえばシリコンゴムのような弾性体で形成されて、超音波発生素子１１０を支持している。支持体１１８は、基板１２０の振動の節の位置に設けられている。これにより、超音波発生素子１１０からの振動が基板１２０に伝わるのを防止している。基板１２０の超音波発生素子１１０の配置箇所の中央には穴が設けられており、穴内には吸音材１２１が充填されている。吸音材１２１は、スポンジ状の材料で形成されており、超音波発生素子１１０からその背面側に伝わる音を遮断する。なお、上記の超音波発生素子１１０は一例にすぎず、設計により共振周波数を調整できるものであれば本発明を適用できる。   The support body 118 is provided at several places on the substrate 120 side of the piezoelectric element 112 and is formed of an elastic body such as silicon rubber, for example, and supports the ultrasonic wave generation element 110. The support body 118 is provided at the position of the vibration node of the substrate 120. Thereby, the vibration from the ultrasonic wave generation element 110 is prevented from being transmitted to the substrate 120. A hole is provided in the center of the arrangement location of the ultrasonic wave generating element 110 on the substrate 120, and the sound absorbing material 121 is filled in the hole. The sound absorbing material 121 is formed of a sponge-like material, and blocks sound transmitted from the ultrasonic wave generating element 110 to the back side thereof. The ultrasonic generator 110 is merely an example, and the present invention can be applied as long as the resonance frequency can be adjusted by design.

（パラメトリックスピーカの電気的構成）
図３は、パラメトリックスピーカ１００の電気的構成を示すブロック図である。図３に示すように、パラメトリックスピーカ１００は、発振器１０１、変調器１０２、増幅器１０５および超音波発生素子１１０を備え、これらを介して超音波を発生させる。発振器１０１は、超音波帯域の所定の周波数で信号を発振する。発振される周波数は、発振信号が超音波発生素子１１０に伝達されたとき圧電素子１１２を駆動する駆動周波数であり、パラメトリックスピーカ１００の用途に応じてあらかじめ決定されている。 (Electric configuration of parametric speaker)
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the parametric speaker 100. As shown in FIG. 3, the parametric speaker 100 includes an oscillator 101, a modulator 102, an amplifier 105, and an ultrasonic wave generation element 110, and generates ultrasonic waves through these. The oscillator 101 oscillates a signal at a predetermined frequency in the ultrasonic band. The oscillated frequency is a driving frequency for driving the piezoelectric element 112 when an oscillation signal is transmitted to the ultrasonic wave generating element 110, and is determined in advance according to the use of the parametric speaker 100.

変調器１０２は、音声信号で発振信号をＡＭ変調する。変調は、ＡＭ変調に代えて、ＤＳＢ変調、ＳＳＢ変調、ＦＭ変調であってもよい。増幅器１０５は、変調された発振信号を増幅し、超音波発生素子１１０に出力する。超音波発生素子１１０は、増幅された発振信号を音波に変換する。   The modulator 102 AM modulates the oscillation signal with the audio signal. The modulation may be DSB modulation, SSB modulation, or FM modulation instead of AM modulation. The amplifier 105 amplifies the modulated oscillation signal and outputs it to the ultrasonic wave generation element 110. The ultrasonic wave generation element 110 converts the amplified oscillation signal into a sound wave.

（パラメトリックスピーカの動作）
上記のように構成されたパラメトリックスピーカ１００は、超音波帯域の周波数の信号を発振し、発振信号を所望の音声信号で変調し、変調信号を増幅して、超音波発生素子１１０で音波に変換して放射する。このようにして、指向性の高い超音波を放射することができる。このようにして、たとえば狭い範囲にいる人に選択的に案内を流すことができるため、美術館や水族館、博物館、アミューズメント施設などに利用できる。今後、交通案内などでも利用可能である。 (Operation of parametric speaker)
The parametric speaker 100 configured as described above oscillates a signal having a frequency in the ultrasonic band, modulates the oscillation signal with a desired audio signal, amplifies the modulation signal, and converts it into a sound wave with the ultrasonic wave generation element 110. Then radiate. In this way, ultrasonic waves with high directivity can be emitted. In this way, for example, guidance can be selectively sent to a person in a narrow area, so that it can be used for art museums, aquariums, museums, amusement facilities, and the like. In the future, it can also be used for traffic information.

（共振周波数の設計）
図４は、超音波発生素子１１０の周波数に対する振幅の関係を示すグラフである。図４に示すように、駆動周波数が各々の共振周波数の最も高いものより若干高めになるように、超音波発生素子１１０が設計されている。このような設計により、互いの超音波発生素子１１０から発生する超音波が同位相となり、音波が打ち消しあうことを防ぐことができる。例えば、図４に示すように、ｆ１、ｆ２、ｆ３の共振周波数を有する超音波発生素子１１０を並べて、パラメトリックスピーカ１００を構成するとき、ｆ１＜ｆ２＜ｆ３である場合、ｆ３が駆動周波数より若干低めになるように超音波発生素子１１０を設計する。 (Resonance frequency design)
FIG. 4 is a graph showing the relationship of the amplitude with respect to the frequency of the ultrasonic generator 110. As shown in FIG. 4, the ultrasonic generator 110 is designed so that the driving frequency is slightly higher than the highest resonance frequency. With such a design, it is possible to prevent the ultrasonic waves generated from each of the ultrasonic generation elements 110 from having the same phase and cancel each other. For example, as shown in FIG. 4, when the parametric speaker 100 is configured by arranging the ultrasonic generation elements 110 having the resonance frequencies of f 1 , f 2 , and f 3 , when f 1 <f 2 <f 3 , f 3 is designed ultrasonic generating element 110 so as to slightly lower than the drive frequency.

駆動周波数に対してどの程度低めの周波数に設定するかは、主に超音波発生素子１１０の温度変動によって決まる。通常、各々の超音波発生素子１１０の共振周波数は、超音波発生素子１１０の温度が上昇すると、低くなることが知られており、例えば、車載の環境温度（−４０℃〜８５℃）を考えた場合、共振周波数ｆｃが−４０℃になっても、駆動周波数より高くならないことが目安となる。   The lower frequency with respect to the drive frequency is mainly determined by the temperature fluctuation of the ultrasonic wave generation element 110. In general, it is known that the resonance frequency of each ultrasonic wave generation element 110 decreases as the temperature of the ultrasonic wave generation element 110 increases. For example, an on-board environmental temperature (−40 ° C. to 85 ° C.) is considered. In this case, it is a guideline that even if the resonance frequency fc becomes −40 ° C., it does not become higher than the drive frequency.

図５は、超音波発生素子１１０の周波数に対する特性を示すグラフである。図５の曲線Ｒに示すように、共振周波数が駆動周波数より高くなるように超音波発生素子１１０を設計した場合、同程度低い方に共振周波数をずらして設計する場合と比較して、発熱が大きくなる傾向にある。したがって、共振周波数を低めに設計する方が発熱を抑える効果がある。さらに、一旦発熱が起きると、その超音波発生素子１１０の共振周波数は低い方に移るため、その意味でも、共振周波数より高い方で駆動した方が、発熱を小さくでき共振周波数のシフトを少なくすることができる。また、より共振周波数に近い駆動周波数の設定ができる効果もある。   FIG. 5 is a graph showing characteristics of the ultrasonic generator 110 with respect to frequency. As shown by the curve R in FIG. 5, when the ultrasonic generator 110 is designed so that the resonance frequency is higher than the drive frequency, heat is generated compared to the case where the resonance frequency is designed to be shifted to the lower level. It tends to grow. Therefore, designing the resonance frequency lower has the effect of suppressing heat generation. Furthermore, once the heat generation occurs, the resonance frequency of the ultrasonic wave generating element 110 shifts to the lower side. In this sense, driving at a higher frequency than the resonance frequency can reduce the heat generation and reduce the shift of the resonance frequency. be able to. In addition, there is an effect that a drive frequency closer to the resonance frequency can be set.

１００ パラメトリックスピーカ
１０１ 発振器
１０２ 変調器
１０５ 増幅器
１１０ 超音波発生素子
１１１ 金属板
１１２ 圧電素子
１１３、１１４ リード線
１１５ パラボラ体
１１８ 支持体
１２０ 基板
１２１ 吸音材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Parametric speaker 101 Oscillator 102 Modulator 105 Amplifier 110 Ultrasonic wave generation element 111 Metal plate 112 Piezoelectric element 113, 114 Lead wire 115 Parabolic body 118 Support body 120 Substrate 121 Sound absorbing material

Claims (3)

超音波により指向性を与えて音響情報を伝えるパラメトリックスピーカであって、
超音波帯域の所定の周波数で信号を発振する発振器と、
音声信号で前記発振信号を変調する変調器と、
いずれも前記所定の周波数に対して高低一方側の共振周波数を有し、前記変調信号に基づいて超音波を発生させる複数の超音波発生素子と、を備えることを特徴とするパラメトリックスピーカ。 A parametric speaker that transmits acoustic information by providing directivity with ultrasonic waves,
An oscillator that oscillates a signal at a predetermined frequency in the ultrasonic band;
A modulator for modulating the oscillation signal with an audio signal;
A parametric speaker comprising: a plurality of ultrasonic wave generating elements each having a resonance frequency on one side of the predetermined frequency and generating ultrasonic waves based on the modulation signal. 前記複数の超音波発生素子は、いずれも前記所定の周波数より低い共振周波数を有することを特徴とする請求項１記載のパラメトリックスピーカ。   The parametric speaker according to claim 1, wherein each of the plurality of ultrasonic generation elements has a resonance frequency lower than the predetermined frequency. 前記複数の超音波発生素子は、いずれも−４０℃で前記所定の周波数より低い共振周波数を有することを特徴とする請求項１または請求項２記載のパラメトリックスピーカ。   3. The parametric speaker according to claim 1, wherein each of the plurality of ultrasonic generation elements has a resonance frequency lower than the predetermined frequency at −40 ° C. 3.
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