CN101895801B - 用于声音聚焦的设备和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于声音聚焦的设备和方法。提供了一种声音聚焦技术，以将声音传送到特定方向。在声音聚焦设备中，布置了第一扬声器和第二扬声器沿相反方向发出声音，以形成声区。可由信号处理单元调整接收信号的幅度和/或相位，以分别将接收信号和调整后的信号分配给第一扬声器和第二扬声器。

Description

用于声音聚焦的设备和方法

本申请要求于2009年5月22日在韩国知识产权局提交的第10-2009-0044999号韩国专利申请的利益，该申请的整个公开为所有目的包含于此以资参考。

技术领域

下面的描述涉及一种将声音聚焦在特定区域的声音聚焦技术。

背景技术

对关于不使用头戴式耳机或耳机就可将声音传送到具体听者或特定区域的技术的兴趣已增长。

为了将声音聚焦在特定区域，可用具有用于高功率/高频振荡的超声换能器的扬声器或用声音波导(例如，喇叭反射器)来执行将通过空气传送的声音的方向性最大化的方法。

然而，应该理解，以上方法具有相对低的传输效率。此外，以上方法可导致可能不能被普通电子装置接受的声音失真。

在另一方法中，可用多个扬声器形成阵列扬声器，在所述多个扬声器中，将延迟分配给将被输入到所述多个扬声器中的每一个扬声器的信号，以使从所述多个扬声器输出的声音的方向被聚焦在特定方向。该方法基于波束形成原理或相控阵天线原理将不同的延迟分配给将被传送到扬声器的信号。

然而，这种方法需要多个阵列扬声器，以保证足够的声压。因此，难以将该方法应用于相对较小的装置(例如，移动装置或手持装置)。

发明内容

在一普通方面，提供了一种通过使用多个单极扬声器形成声区的声音聚焦技术。

在另一普通方面，提供了一种声音聚焦设备，所述声音聚焦设备包括：扬声器单元，具有沿不同方向输出声音的第一扬声器和第二扬声器；信号处理单元，被配置为对将被发送到扬声器单元的信号进行处理，以使声场在第一区域中叠加，并且在第二区域中消除。

第一扬声器和第二扬声器可被置于相同轴上，并沿相反方向输出声音。

第一扬声器和第二扬声器中的每一个可以是单极扬声器。

第一区域可对应于第一扬声器的前面，第二区域可对应于第二扬声器的前面。

信号处理单元可接收信号，对接收信号应用滤波器，以调整信号的幅度和/或相位，并分别将接收信号和滤波后的信号分配给第一扬声器和第二扬声器。

可基于第一扬声器的声传输特性和第二扬声器的声传输特性之间的比来定义滤波器。

所述声音聚焦设备还可包括：更新单元，使用第二区域的声音检测结果更新滤波器。

更新单元可包括麦克风，设置所述麦克风来获得第二区域的声音检测结果。

在本发明的另一普通方面，提供了一种声音聚焦设备的声音聚焦方法，所述声音聚焦设备具有沿不同方向输出声音的第一扬声器和第二扬声器，所述方法包括：接收信号，并通过使用滤波器调整接收信号的幅度和/或相位；分别将接收信号和调整后的信号分配给第一扬声器和第二扬声器，以使声场在第一区域中叠加，并且在第二区域中消除。

第一扬声器和第二扬声器可被置于相同轴上，并沿相反方向输出声音。

可基于第一扬声器的声传输特性和第二扬声器的声传输特性之间的比来定义滤波器。

第一区域可对应于第一扬声器的前面，第二区域可对应于第二扬声器的前面。

所述方法还可包括：使用第二区域的声音检测结果更新滤波器。

在本发明的另一普通方面，提供了一种便携式声音聚焦设备，便携式声音聚焦设备包括：扬声器单元，具有第一扬声器和第二扬声器，以输出声音；信号处理单元，被配置为对将被发送到扬声器单元的信号进行处理，以使声场在第一区域中叠加以增强声音，并在第二区域中消除以减弱或防止声音。

第一扬声器的后部可朝向第二扬声器的后部，第一扬声器和第二扬声器可沿相反方向输出声音。

第一扬声器和第二扬声器可被置于相同轴上，以使第一扬声器的扩音器的中心线通过基本与第二扬声器的扩音器的中心线对应的点。

第一区域可对应于第一扬声器的前面，第二区域可对应于第二扬声器的前面。

信号处理单元可接收信号，对接收信号应用滤波器，以调整信号的幅度和/或相位，并分别将接收信号和滤波后的信号分配给第一扬声器和第二扬声器，以使声场在第一区域中叠加，并且在第二区域中消除。

可基于第一扬声器的声传输特性和第二扬声器的声传输特性之间的比来定义滤波器。

所述便携式声音聚焦设备还可包括：更新单元，使用第二区域的声音检测结果更新滤波器。

更新单元可包括麦克风，设置所述麦克风以获得第二区域的声音检测结果，并且更新单元可更新滤波器以自适应地控制被分配给第二扬声器的信号。

更新单元可通过使用第二区域的声音测量结果基本上实时地更新滤波器。

便携式声音聚焦设备可以是移动电话。

所述便携式声音聚焦设备还可包括：另一扬声器单元，具有第一扬声器和第二扬声器以输出声音，其中，扬声器单元和另一扬声器单元分别处理R信道信号和L信道信号，以提供立体声。

信号处理单元可通过使用与等式相应的滤波器产生信号q₁和信号q₂，其中，C₁表示滤波器，μ表示允许声区的形状被改变的模式控制参数，H₁(jω)表示第一扬声器的声传输特性，H₂(jω)表示第二扬声器的声传输特性，以使信号q₁和信号q₂之间的关系被表示为q₂＝-q₁e^-jkd或μ＝-e^-jkd，其中，e^-jkd表示复数。

从下面的描述、附图和权利要求书，其他特征和方面将是清楚的。

附图说明

图1是示出声音聚焦设备的示例的配置的示图。

图2是示出包括以背对背布置来放置的扬声器的图1的扬声器单元的示图。

图3示出图1的信号处理单元的示图。

图4是解释图1的声音聚焦设备的操作原理的示图。

图5A示出声区的示例，图5B示出产生各种形式的声区的示例性信号处理过程。

图6是示出声音聚焦设备的另一示例的示图。

图7是示出声音聚焦方法的示例的流程图。

图8是示出声音聚焦设备的另一示例的示图。

图9是示出将声音聚焦设备应用于移动电话的示例的示图。

贯穿附图和详细描述，除非另外描述，否则，相同的附图标号将被理解为表示相同的元件、特征和结构。为了清晰、示出和方便，可能放大了这些元件的相对大小和描述。

具体实施方式

提供了以下详细描述，以帮助读者获得对这里描述的方法、设备和/或系统的全面理解。本领域的普通技术人员将理解，可对这里描述的系统、设备和/或方法做出各种改变、修改和等同物。为了增强清晰和简要，可省略对已知功能和结构的描述。

图1示出声音聚焦设备100的示例的配置。参照图1，声音聚焦设备100包括扬声器单元101和信号处理单元102。

扬声器单元101包括沿不同方向输出信号的多个扬声器。例如，扬声器单元101可包括背对背放置的两个单极扬声器。在背对背布置中，例如，布置两个单极扬声器，以使一个单极扬声器沿第一方向输出声音，另一扬声器沿与第一方向相反的第二方向输出声音。

作为没有限制性的仅仅的示出，当从扬声器发出的声波是全方向的时，可将该扬声器称为单极扬声器，单极扬声器通常包括通过振动产生声音的振动膜和例如围绕该振动膜的上边缘、下边缘和后边缘的箱子。

信号处理单元102处理将被传送到扬声器单元101的每个扬声器的信号，以使声场可在第一区域中叠加，并可在第二区域中消除。

当声场在区域中彼此叠加或消除时，可形成声区(soundzone)。例如，可在声场叠加的第一区域中增强声音，相反，可在声场消除的第二区域中减弱声音。因此，通过形成声区，当人在第一区域和第二区域时，可将声音传送给第一区域中的听者，而防止第二区域中的听者听到声音。

信号处理单元102调整将被传送给扬声器单元101的信号的幅度和/或相位，以形成声区。

例如，信号处理单元102对接收的信号应用滤波器，以调整接收的信号的幅度和相位。可使用扬声器单元101的声传输特性和声区的模式控制参数来限定该滤波器。

图2示出具有例如以背对背结构布置的扬声器的图1的扬声器单元101。扬声器单元101包括第一扬声器201和第二扬声器202。

第一扬声器201包括前部203-1和后部204-1，第二扬声器202包括前部203-2和后部204-2。前部203-1和203-2中的每一个可以是包括通过振动膜振动的方式产生声音的振动膜的扬声器的前部。后部204-1和204-2中的每一个可以是用于接收振动膜的主体(例如，箱子)的后部。

在该示例中，第一扬声器201和第二扬声器202被布置在同一轴上。因此，可形成沿+X方向传送声波的区域，并可形成沿-X方向消除声波的区域。可使用其他布置、调整和变形来实现合适的结果。如图2所示，可将第一扬声器201和第二扬声器202布置在X轴上。

在该示例中，第一扬声器201和第二扬声器202可具有基本相同的频率响应。为了具有基本相同的频率响应，第一扬声器201和第二扬声器202可以是基本相同的结构。另外，尽管在结构上不同，通过调整构成扬声器的有关维数和/或材料，第一扬声器201和第二扬声器202也可具有基本相同的频率响应。

尽管显示为分离，后部204-1和后部204-2可彼此接触。根据安装扬声器201和202的电子装置的类型，后部204-1和后部204-2可分开0至若干厘米。例如，在移动电话中，所述后部可被分开大约0.1cm至2cm，在电视或监视器中，所述后部被分开大约0.1cm至7cm。

在一个示例性实现在，如果将声音聚焦设备100应用于移动电话，则Y轴的右侧(+X方向)可以是移动电话的前面(例如，朝向用户的方向)，Y轴的左侧(-X方向)可以是移动电话的后面(例如，背对或远离用户的方向)。例如，如果与移动电话的显示器(例如，液晶显示器(LCD)面板)相邻来布置扬声器单元101，则可布置第一扬声器201来从移动电话的与LCD面板相同的面发出声音，并可布置第二扬声器202沿相反方向(例如，从移动电话的后面)发出声音。

在图2示出的示例中，第一扬声器201和第二扬声器202被布置为朝向相反方向。如图所示，第一扬声器201的后部204-1以叠加的方式朝向第二扬声器202的后部204-2。

在一普通方面，可将第一扬声器201的前面的区域定义为声场彼此叠加的第一区域，将第二扬声器202的前面的区域定义为出现声场消除的第二区域。

声场的叠加和消除允许形成声区，声区的形状、大小和位置可随通过第一扬声器201和第二扬声器202中的每一个输入的信号的相位和幅度而变化。

图3示出图1的信号处理单元102。

在图3中，信号处理单元102接收信号，产生信号q₁和信号q₂。接收的信号可以是将被输入到扬声器单元101的声信号。信号q₁可以是通过信号处理单元102接收的接收信号，信号q₂可以是通过对接收信号应用滤波器C₁所产生的信号。

信号处理单元102可将信号q₁分配给第一扬声器201，并将信号q₂分配给第二扬声器202。可设置信号处理单元102的滤波器C₁来调整接收信号的相位和/或幅度。例如，可使用无限脉冲响应(IIR)滤波器或有限脉冲响应(FIR)滤波器作为滤波器C₁。在另一示例中，可将滤波器C₁实现为模拟滤波器。

可如下面的等式1来表示滤波器C₁。

$C_1=\mathrm{\μ}\frac{H_2\left(\mathrm{j\ω}\right)}{H_1\left(\mathrm{j\ω}\right)}$

[等式1]

这里，μ表示允许声区的形状被改变的模式控制参数。H₁(jω)表示第一扬声器201的声传输特性，H₂(jω)表示第二扬声器202的声传输特性。

将参照图4描述图1的声音聚焦设备100的操作原理的示例。在图4中，q₁和q₂表示存在于特定空间中的单极声源，p(r，θ)表示由单极声源产生的声场。

可如下面的等式2表示p(r，θ)：

$p(r,\mathrm{\θ})=\frac{{\mathrm{j\ω\ρ}}_0{q}_1{e}^{-{\mathrm{jkr}}_1}}{4\mathrm{\π}{r}_1}+\frac{j{\mathrm{\ω\ρ}}_0{q}_2{e}^{-j{\mathrm{kr}}_2}}{4\mathrm{\π}{r}_2}$

$=H_1\left(\mathrm{j\ω}\right)q_1+H_2\left(\mathrm{j\ω}\right)q_2$ [等式2]

当单极声源之间的距离d小于一频率(kd＜＜1)时，等式2可近似成下面的等式3。

$p(r,\mathrm{\θ})=\frac{j{\mathrm{\ω\ρ}}_0{e}^{-\mathrm{jkr}}}{4\mathrm{\πr}}{q}_1(1+{\mathrm{\μe}}^{\mathrm{jkd}\cos \mathrm{\θ}})$

$=q_1{H}_1\left(\mathrm{j\ω}\right)(1+\mathrm{\μ}\frac{H_2\left(\mathrm{j\ω}\right)}{H_1\left(\mathrm{j\ω}\right)}),$ $\mathrm{\μ}=\frac{q_2}{q_1}$

[等式3]

当在等式3中p(r，θ＝0)＝0时，可如下面的等式4表示q₁和q₂之间的关系。

q₂＝-q₁e^-jkd或μ＝-e^-jkd[等式4]

注意，当给定如等式4的声源时，可产生特定辐射模式，所述特定辐射模式在θ为0的方向上消除声场p(r，θ)。换句话讲，控制位于相同轴上的声源的输出允许产生这样的模式，所述模式沿X方向传输声波，并沿-X方向消除声波。复数表示的数学形式可描述沿相反方向传播的谐波。例如，k＝ω/c_o＝2π/λ表示波号，其中，ω＝2π/T是具有周期T的谐波波动的角频率，c_o是声速，λ是波长。术语e^-jkd表示可通过使用恒等式e^jθ＝cosθ+jsinθ解释的复数，其中，cosθ和sinθ定义复数的实部和虚部。

基于操作原理的以上示例再次参照图3，信号处理单元102可通过应用滤波器C₁产生信号q₁和信号q₂，从而可将信号q₁和信号q₂之间的关系表示为等式4，其中，所述滤波器C₁调整接收信号的幅度和/或相位。例如，信号q₁可以是未经处理的接收信号，信号q₂可以是通过向接收信号应用滤波器所产生的信号，从而可基于等式4表示信号q₁和信号q₂之间的关系。

当将信号q₁和信号q₂分别分配给第一扬声器201和第二扬声器202时，从第一扬声器201和第二扬声器202中的每一个输出的声音在特定区域叠加，并在另一区域被消除，以产生特定声区。

图5A示出声区的示例。在图5A中，第一扬声器201和第二扬声器202(参照图2或图3)位于同心圆的圆心，实线表示声区的形状。声区的形状可根据滤波器C₁的模式控制参数和等式3的μ而改变。此外，可根据第一扬声器201和第二扬声器202中每一个的声传输特性来控制声区的大小和位置。参照图5B，下面将提供通过模式控制参数产生各种形式的声区的信号处理方法的描述。首先，根据声区的期望形状来确定模式控制参数μ，然后产生等式3的两个信道信号q₁和q₂。以下，允许所述信道信号中的至少一个通过频率增益控制滤波器，所述频率增益控制滤波器调整每一频率的增益，以补偿频率响应的改变，通过独立的两个信道放大器放大这两个信道信号，然后，分别通过朝前(例如，朝向用户)的扬声器和朝后(例如，远离用户的朝向)的扬声器输出放大的信号，从而可形成声区的期望形状。

当在一定距离持有移动装置时，所述移动装置可再现声音。例如，移动电话可具有扬声器电话模式，从而在进行谈话的同时，可观看显示屏。在这种环境下，移动电话可经大的立体角发出声音，从而例如位于移动电话的用户周围的其他人可听到所述谈话。如图5A的示例中所示，再现的声音等级可在向着用户的位置被最大化，并同时减小其他方向的声音等级。即，在从扩音器发出的声场被叠加的用户的位置、朝向用户的方向(在图5A中为0°)上可实现具有高的声势能的空间区域，而在其他方向，如图5A所示，声场被消除。

图6示出声音聚焦设备600的另一示例。参照图6，声音聚焦设备600包括扬声器单元101、信号处理单元102和更新单元601。

扬声器单元101可包括第一扬声器201和第二扬声器202，例如，第一扬声器201和第二扬声器202被置于相同轴上，并沿相反方向输出声音。

信号处理单元102可接收信号，并对接收信号应用滤波器C₁，以调整信号的幅度和/或相位。另外，信号处理单元102可将接收信号(信号q₁)和滤波后的信号(信号q₂)分别分配给第一扬声器201和第二扬声器202。

更新单元601可使用在第二区域中的声音测量结果来更新滤波器C₁。这里，第二区域可以是声场将被消除的区域。

更新单元601可包括用于测量声音的麦克风603和用于滤波器更新的滤波器更新部分602。例如，更新单元601使用声场消除区域(第二区域)中布置的麦克风603测量相应区域的声场，滤波器更新部分602可根据麦克风603的声音测量结果自适应地控制将被分配给第二扬声器202的信号。

在将声音聚焦设备600应用于移动电话的一示例实现中，可这样形成声区：在第一区域(例如，邻近使用电话的用户的耳朵)，发生声场叠加，在第二区域(例如，远离用户的耳朵)，发生声场消除。另外，更新单元601可基于移动电话上安装的麦克风的声音测量结果来实时更新上述滤波器C₁。

图7显示用于示出声音聚焦方法的示例的流程图。参照图7，在701，接收信号。例如，信号处理单元102(例如，参看图1或图6)可接收将被发送到扬声器101(例如，参看图1或图6)的信号。

在702，对接收信号应用预定滤波器。所述滤波器可调整接收信号的幅度和/或相位，以使在第一区域发生声场叠加，在第二区域发生声场消除。例如，信号处理单元102可使用诸如等式1的滤波器产生信号q₁和信号q₂，以使信号q₁和信号q₂之间的关系可被表现为如等式4。

在703，分别将接收信号和通过对接收信号应用滤波器所产生的信号发送到第一扬声器201和第二扬声器202(例如，参看图2或图3)，所述第一扬声器201和第二扬声器202被置于相同轴上，并沿彼此相反的方向输出声音。例如，信号处理单元102可将信号q₁(接收信号)分配给第一扬声器201，并将信号q₂(滤波后的信号)分配给第二扬声器202。

在704，可确定是否形成了期望的声区。在一示例中，可基于在更新单元601中的麦克风603(参看图6)的声音测量结果根据在声场将被消除的区域中声音的检测来确定是否形成了期望的声区。

在705，如果没有形成期望的声区，则可更新滤波器，并重复以上过程。例如，更新单元601可实时调整滤波器。

图8示出声音聚焦设备700的另一示例。参照图8，声音聚焦设备700设置有单独信道。例如，如图8所示，声音聚焦设备700包括第一声音聚焦部分100-1和第二声音聚焦部分100-2，第一声音聚焦部分100-1和第二声音聚焦部分100-2可通过分别处理R信道信号和L信道信号来提供立体声系统。

图9示出将声音聚焦设备100应用于移动电话的示例。参照图9，从两个扬声器201和202发出的声波在用户(例如，正听电话)通常所在的区域中叠加，从扬声器201和202发出的声波在远离用户听电话的区域的相反区域(例如，与移动电话的具有显示器的面相反的面)中被消除。可根据以上描述的示例方法通过对将被输入到扬声器201和202中的每一个的信号进行处理来实现声波的叠加和消除。

在另一示例中，图8的声音聚焦设备700可被提供给图9的移动电话。在这种情况下，可通过移动电话的左侧L处理L信道信号以及移动电话的右侧R处理R信道信号的方式来实现立体声效果。

以上描述的处理、功能、方法和/或软件可被记录、存储或固定在一个或多个计算机可读存储介质中，所述计算机可读存储介质包括程序指令，所述程序指令将被计算机实现，以使处理器执行所述程序指令。所述介质还可单独包括程序指令、数据文件、数据结构等，或者包括其组合。所述介质或程序指令可被计算机软件领域的技术人员具体设计和理解，或所述介质或指令对计算机软件领域的技术人员而言可以是公知和可用的。计算机可读介质的示例包括：磁性介质，例如硬盘、软盘和磁带；光学介质，例如，CDROM盘和DVD；磁光介质，例如，光盘；和硬件装置，具体被配置以存储和执行程序指令，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存等。程序指令的示例包括机器代码(例如，由编译器产生的代码)和包含高级代码的文件，可由计算机通过使用解释器来执行所述高级代码。所描述的硬件装置可被配置为用作一个或多个软件模块，以执行以上描述的操作和方法，反之亦然。另外，计算机可读存储介质可分布在联网的计算机系统中，可以分散的方式存储和执行计算机可读代码或程序指令。

以上描述了若干示例。然而，应该理解，可进行各种修改。例如，如果在不同的顺序执行描述的技术和/或如果在描述的系统、架构、装置或电路中的部件以不同方式被组合和/或被其他部件或其等同物代替或补充，则可实现合适的结果。因此，其他实现在权利要求的范围内。

Claims (25)

1.一种具有显示器的移动装置的声音聚焦设备，所述设备包括：

扬声器单元，具有针对相同的轴朝向相反方向的第一单极扬声器和第二单极扬声器，使得第一单极扬声器和第二单极扬声器被配置为沿相反方向输出声音；

信号处理单元，被配置为对将被发送到扬声器单元的信号进行处理，以使声场在第一区域中叠加，并且在第二区域中消除，

其中，信号处理单元接收信号，对接收信号应用滤波器，以调整信号的幅度和/或相位，并分别将接收信号和滤波后的信号分配给第一单极扬声器和第二单极扬声器，

其中，基于第一单极扬声器的声传输特性和第二单极扬声器的声传输特性之间的比来定义滤波器，

其中，第一区域是显示器的屏幕的前面，第二区域是显示器的屏幕的后面，

其中，信号处理单元通过使用与等式相应的滤波器产生信号q₁和信号q₂，其中，

C₁表示滤波器，μ表示允许声区的形状被改变的模式控制参数，H₁(jω)表示第一单极扬声器的声传输特性，H₂(jω)表示第二单极扬声器的声传输特性，以使信号q₁和信号q₂之间的关系被表示为q₂＝-q₁e^-jkd或μ＝-e^-jkd，其中，e^-jkd表示复数。

2.如权利要求1所述的声音聚焦设备，其中，第一区域对应于第一单极扬声器的前面，第二区域对应于第二单极扬声器的前面。

3.如权利要求1所述的声音聚焦设备，还包括：

更新单元，使用第二区域的声音检测结果更新滤波器。

4.如权利要求3所述的声音聚焦设备，其中，更新单元包括麦克风，设置所述麦克风来获得第二区域的声音检测结果。

5.一种移动装置的声音聚焦设备的声音聚焦方法，所述声音聚焦设备具有针对相同的轴朝向相反方向的第一单极扬声器和第二单极扬声器，使得第一单极扬声器和第二单极扬声器被配置为沿相反方向输出声音，所述方法包括：

接收信号，并通过使用滤波器调整接收信号的幅度和/或相位；

分别将接收信号和调整后的信号分配给第一单极扬声器和第二单极扬声器，以使声场在第一区域中叠加，并且在第二区域中消除，

其中，基于第一单极扬声器的声传输特性和第二单极扬声器的声传输特性之间的比来定义滤波器，

其中，第一区域是显示器的屏幕的前面，第二区域是显示器的屏幕的后面，

其中，调整的步骤包括通过使用与等式相应的滤波器产生信号q₁和信号q₂，其中，

C₁表示滤波器，μ表示允许声区的形状被改变的模式控制参数，H₁(jω)表示第一单极扬声器的声传输特性，H₂(jω)表示第二单极扬声器的声传输特性，以使信号q₁和信号q₂之间的关系被表示为q₂＝-q₁e^-jkd或μ＝-e^-jkd，其中，e^-jkd表示复数。

6.如权利要求5所述的声音聚焦方法，其中，第一区域对应于第一单极扬声器的前面，第二区域对应于第二单极扬声器的前面。

7.如权利要求5所述的声音聚焦方法，还包括：使用第二区域的声音检测结果更新滤波器。

8.一种具有显示器的移动装置的便携式声音聚焦设备，所述设备包括：

扬声器单元，具有针对相同的轴朝向相反方向的第一单极扬声器和第二单极扬声器，使得第一单极扬声器和第二单极扬声器被配置为沿相反方向输出声音；

信号处理单元，被配置为对将被发送到扬声器单元的信号进行处理，以使声场在第一区域中叠加以增强声音，并在第二区域中消除以减弱或防止声音，

其中，信号处理单元接收信号，对接收信号应用滤波器，以调整信号的幅度和/或相位，并分别将接收信号和滤波后的信号分配给第一单极扬声器和第二单极扬声器，以使声场在第一区域中叠加，并且在第二区域中消除，

其中，基于第一单极扬声器的声传输特性和第二单极扬声器的声传输特性之间的比来定义滤波器，

其中，第一区域是显示器的屏幕的前面，第二区域是显示器的屏幕的后面，

其中，信号处理单元通过使用与等式相应的滤波器产生信号q₁和信号q₂，其中，

C₁表示滤波器，μ表示允许声区的形状被改变的模式控制参数，H₁(jω)表示第一单极扬声器的声传输特性，H₂(jω)表示第二单极扬声器的声传输特性，以使信号q₁和信号q₂之间的关系被表示为q₂＝-q₁e^-jkd或μ＝-e^-jkd，其中，e^-jkd表示复数。

9.如权利要求8所述的便携式声音聚焦设备，其中，第一单极扬声器的后部朝向第二单极扬声器的后部。

10.如权利要求9所述的声音聚焦设备，其中，第一单极扬声器和第二单极扬声器被置于相同轴上，以使第一单极扬声器的扩音器的中心线通过基本与第二单极扬声器的扩音器的中心线对应的点。

11.如权利要求10所述的便携式声音聚焦设备，其中，第一区域对应于第一单极扬声器的前面，第二区域对应于第二单极扬声器的前面。

12.如权利要求8所述的便携式声音聚焦设备，还包括：

更新单元，使用第二区域的声音检测结果更新滤波器。

13.如权利要求12所述的便携式声音聚焦设备，其中，更新单元包括麦克风，设置所述麦克风以获得第二区域的声音检测结果，并且更新单元更新滤波器以自适应地控制被分配给第二单极扬声器的信号。

14.如权利要求12所述的便携式声音聚焦设备，其中，更新单元通过使用第二区域的声音测量结果基本上实时地更新滤波器。

15.如权利要求8所述的便携式声音聚焦设备，其中，便携式声音聚焦设备是移动电话。

16.如权利要求8所述的便携式声音聚焦设备，还包括：

另一扬声器单元，具有第一单极扬声器和第二单极扬声器以输出声音，其中，扬声器单元和另一扬声器单元分别处理R信道信号和L信道信号，以提供立体声。

17.一种电子装置，包括：

主体，包括具有显示器的屏幕的第一面和与第一面相对的第二面；

第一单极扬声器，具有前部和后部，并被安装在主体的第一面；

第二单极扬声器，具有前部和后部，并被安装在主体的第二面，以使第二单极扬声器的后部朝向第一单极扬声器的后部，第一单极扬声器和第二单极扬声器的前部针对相同的轴朝向相反方向，使得第一单极扬声器和第二单极扬声器被配置为沿相反方向输出声音；

信号处理单元接收信号，对接收信号应用滤波器，以调整信号的幅度和/或相位，并分别将接收信号和滤波后的信号分配给第一单极扬声器和第二单极扬声器，以使声场在第一区域中叠加，并且在第二区域中消除，

其中，基于第一单极扬声器的声传输特性和第二单极扬声器的声传输特性之间的比来定义滤波器，

其中，第一区域是主体的第一面的前面，第二区域是主体的第二面的前面，

其中，信号处理单元通过使用与等式相应的滤波器产生信号q₁和信号q_２，其中，

C₁表示滤波器，μ表示允许声区的形状被改变的模式控制参数，H₁(jω)表示第一单极扬声器的声传输特性，H₂(jω)表示第二单极扬声器的声传输特性，以使信号q₁和信号q₂之间的关系被表示为q₂＝-q₁e^-jkd或μ＝-e^-jkd，其中，e^-jka表示复数。

18.如权利要求17所述的电子装置，其中，第一单极扬声器和第二单极扬声器安装在穿过所述主体的第一面和第二面的轴上。

19.如权利要求17所述的电子装置，还包括显示器，所述显示器安装到主体的第一面。

20.如权利要求17所述的电子装置，其中，电子装置是移动电话。

21.如权利要求17所述的电子装置，其中，穿过主体的第一面和第二面的虚构的线通过第一单极扬声器和第二单极扬声器的中心。

22.如权利要求17所述的电子装置，其中，第一单极扬声器和第二单极扬声器具有基本相同的频率响应。

23.如权利要求17所述的电子装置，其中，第一单极扬声器和第二单极扬声器基本相同。

24.如权利要求17所述的电子装置，其中，第一单极扬声器的后部和第二单极扬声器的后部分开大约0.1cm至7cm。

25.如权利要求17所述的电子装置，其中，第一单极扬声器的后部和第二单极扬声器的后部彼此接触。