CN101919267A - 用于再现立体声声音的经改进的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于从双声道信号再现立体声声音的设备,其具有:一个或一个以上第一换能器(3a、3b),用于再现包括所述两个声道中的一者或所述两个声道的和的信号;以及一个或一个以上第二换能器(5),用于再现包括所述两个声道之间的差的信号,所述设备经布置以使得所述一个或一个以上第一换能器(3a、3b)所产生的所述信号在大体上垂直于输出平面的方向上从所述输出平面传输。所述设备还具有管道(6),其与所述一个或一个以上第二换能器(5)相关联,且经布置以传导由所述一个或一个以上第二换能器(5)产生的所述信号,使得所述信号从在传输由所述一个或一个以上第一换能器(3a、3b)产生的所述信号的方向上与所述输出平面间隔的一点,沿着大体上平行于所述平面的方向传输。

Description

用于再现立体声声音的经改进的设备和方法
技术领域
本发明涉及声音再现,且具体来说,涉及用于再现立体声声音的经改进的设备和方法。
背景技术
立体声声音记录和再现采用声学投射来编码所记录的声源的相对位置,且旨在以那些相对位置的感觉来再现声音。立体声系统可涉及两个或两个以上声道,但在音频记录方面,两个声道的系统还是占支配地位。所述两个声道(常称为左和右)传达与位于收听者的左边和右边的声场有关的信息。到目前为止,目前用于再现双声道立体声信号的最普遍的手段是经由两个相应的间隔开的左和右扬声器来广播所述声道。
尽管此系统较普遍,但此系统存在若干缺点。大多数商用双声道立体声声音记录经混合以通过间隔开约1.6米的扬声器最佳地再现。实际上,这几乎不可能,尤其是在需要再现来自单个扬声器音箱或单元的立体声声音的情况下。在任何情况下,无论以何种方式混合记录,用于传输左声道和右声道的扬声器越靠在一起,所再现的立体声效果越差。
而且,为了最佳地感知立体声效果,收听者应位于由一对扬声器和收听者形成的等边三角形的顶点处。但实际上,收听者常不便或不可能采用或维持此位置,尤其是在例如酒吧、商店和旅馆等商业建筑内,且当然,多个收听者不可能从同一位置收听。
美国专利US 3,588,355中揭示一种解决上述缺点中的一些缺点的用于再现双声道立体声信号的替代系统,且所述系统被称为和差系统(sumand difference system)。此文献公开了包括两对扬声器的立体音响扬声器系统。每一对扬声器定向成其轴彼此成直角,且距轴的交叉点大体上等距。所述扬声器经布置以使得每一对中的一个扬声器面向收听者,且另一扬声器使其轴大体上垂直于收听者。提供用于处理左和右双声道立体声信号以提供和信号(即,左+右)以及差信号(即,左-右)的构件。将和信号同相地施加到其轴指向收听者的扬声器,且将差信号施加到其轴定位成相对于收听者的方向成直角的扬声器。去往两个垂直扬声器的差信号彼此180°异相而施加。因此,所述系统应产生立体音响声音效果。
虽然意在克服与间隔开的扬声器的使用相关联的问题,但US3,588,355的布置尚未普遍使用。这被认为是因为所公开的设备存在实践难题,其导致获得的实际声音质量和所感知的立体声效果低于理论预期。
同时待审的国际专利申请案WO 2007/096610中公开的设备和方法已解决了此项技术中的许多不足,所述申请案提供一种用于可靠地再现高质量立体音响声音的单个扬声器音箱。所述音箱包括:前向(即,朝收听者的方向)音频扬声器,其由和信号驱动;以及偶极子扬声器,其由差信号驱动,其通常安置在前向扬声器的后方。借助音箱中的适当管线,从相应的间隔开的位置传输差信号,使得所述信号大体上垂直于所传输的和信号而传输。
然而,尽管例如上述音箱的音箱再现高质量的立体音响声音,但所述布置可能并不是对所有环境来说都合适或合意,因为对于收听环境,所述扬声器的布置可能导致比实际所需更具侵入性的音箱。因此,从某些个体的观点来看,所述扬声器音箱的安装可能影响房间或收听区域的美学作用。在商业建筑或环境中,通常希望扬声器音箱具有较小的视觉“占据面积”,使得其对建筑的视觉和美学装饰和设计不具有显著影响。因此,许多建筑师和室内设计师偏好使用紧凑的扬声器音箱,例如平板类型,其可固定到墙壁或天花板,且/或嵌入墙壁或天花板中。然而,使用此类音箱通常可能导致较差的声音再现。因此,尽管需要使音箱的大小(且具体来说,深度)减到最小,但希望在不牺牲所再现的声音的质量的情况下这样做。
发明内容
本发明设法提供一种用于再现立体声声音的经改进的设备和方法,其使得能够将所述设备安装在表面中或安装到表面,而不显著突出/延伸超出所述表面的平面以及侵入收听环境,同时仍提供立体音响声音的可靠且高质量的再现。
根据本发明的第一方面,提供一种用于从双声道立体声信号再现立体声声音的设备,其包括:一个或一个以上第一换能器,其用于再现包括两个声道中的一者或两个声道的和的信号;以及一个或一个以上第二换能器,其用于再现包括两个声道之间的差的信号,所述设备经布置以使得所述一个或一个以上第一换能器所产生的所述信号在大体上垂直于输出平面的方向上从所述输出平面传输;
所述设备进一步包括管道,其与所述一个或一个以上第二换能器相关联,且经布置以传导由所述一个或一个以上第二换能器产生的所述信号,使得所述信号从在传输由所述一个或一个以上第一换能器产生的信号的方向上与输出平面间隔的一点,沿着大体上平行于所述平面的方向传输。
根据本发明的第二方面,提供一种用于从双声道立体声信号再现立体声声音的方法,其包括以下步骤:提供一个或一个以上第一换能器,其用于再现包括两个声道中的一者或和的信号;以及提供一个或一个以上第二换能器,其用于再现包括两个声道之间的差的信号;在大体上垂直于输出平面的方向上从所述输出平面传输由所述一个或一个以上第一换能器产生的所述信号;以及经由与所述一个或一个以上第二换能器相关联的管道来传导由所述一个或一个以上第二换能器产生的所述信号,使得所述信号从在传输由所述一个或一个以上第一换能器产生的信号的方向上与输出平面间隔的一点,沿着大体上平行于所述平面的方向传输。
据信,立体声声音再现的和差系统通过用所传输的差信号在不同位置处以不同的量修改所传输的和信号以重建原始的所记录的声场或所述声场的近似声场而起作用。本发明的设备和方法通过根据所建立的和差处理技术再现来自两个或两个以上音频声道的和信号以及差信号来重建立体音响声音。因此,本设备应用于立体声和多声道声音再现设备两者(例如,用于环绕声音系统)。
将了解,依据特定应用和驱动换能器的所需技术,所述设备可能含有两个或两个以上换能器,同时仍实现本发明的所有优点和益处。
在优选实施例中,所述一个或一个以上第一换能器可为由立体声输入信号的经组合的左和右声道(即,其和)驱动的单个音频扬声器,以便再现传输到收听环境中的和信号。所述一个或一个以上第一换能器经布置以使得再现的信号从一个或一个以上第一换能器上或在一个或一个以上第一换能器前方隔开的输出平面且大体上垂直于所述输出平面而传输。在前方意味着在和信号的方向上且与换能器隔开。
所述一个或一个以上第二换能器可为双向扬声器,且具体来说为偶极子扬声器。偶极子扬声器可包括经布置以驱动扬声器元件的驱动器,所述扬声器元件例如为振动膜,其可具有任何合适的形状,例如截头圆锥形或大体上平坦的。所述一个或一个以上第二换能器可经驱动以再现包括两个立体声声道之间的差的信号,且由此可由单个(左-右)输入信号驱动。
所述一个或一个以上第二换能器可经驱动以便从单个输入信号再现彼此大体上异相的两个音频信号(例如,左-右以及右-左),如此项技术中已知。优选的是,第二换能器经布置以在大体上相对的方向上传输两个异相信号。所述两个信号优选大体上180度异相。
所述设备进一步包括与一个或一个以上第二换能器相关联的管道。所述管道经布置以传导由所述一个或一个以上第二换能器产生的信号,使得所述信号从在传输和信号的方向上与输出平面隔开的一点沿着大体上平行于所述输出平面的方向传输。通过以此方式布置管道,发现可减小一个或一个以上第一与第二换能器之间的物理间距,以便进而有利地使设备的总大小和剖面减到最小。
优选的是,所述管道包括在大体上相对的方向上相向的两个开口。所述一个或一个以上第二换能器安置在管道内,使得经由所述开口中的一者传输所述异相信号中的一者,且经由另一开口传输另一异相信号。所述管道可经布置以在大体上平行于输出平面且在一个或一个以上第一换能器的经再现信号的方向上与输出平面间隔的方向上引导异相信号。
异相信号固有地易于彼此干扰且彼此抵消。此效应将损害差信号的质量,从而导致立体声声音的不令人满意的再现。然而,因为本设备中的异相差信号是从两个间隔开的位置传输的,所以克服了或至少极大地减少了抵消的问题。
所述设备可包括呈外壳或框架形式的音箱,第一和第二(或更多)换能器连同管道一起安装到扬声器箱中。所述音箱可由重量相对较轻的材料形成,例如塑料或木料。所述一个或一个以上第一和第二换能器优选布置在所述音箱内,使得其被安装成以邻近布置彼此靠近。归因于此布置和管道的操作,可避免需要将一个或一个以上第二换能器大体上定位在一个或一个以上第一换能器后方,进而减小音箱的总的物理大小,这因此使扬声器箱的深度剖面(depth profile)减到最小。“深度剖面”表示音箱的前方与后方之间的宽度尺寸。
因此,发现根据本发明的扬声器音箱相对于已知的立体声音箱或可安装的扬声器单元在大小上显著较小,且因此特别适合用作“平板型”扬声器音箱,其可在需要使对环境的美学作用或装饰的侵入减到最小的情况下安装在收听环境中。
所述音箱的正面(即,大体上指向收听环境且声音从其发源的面)可覆盖有此项技术中通常使用的护栅或网格,或者可裸露。然而,在任一布置中,所述音箱的正面可用以界定输出平面,使得其对应于和信号垂直于所述平面而从其传输的表面或点。
归因于较低的深度剖面,本音箱还特别适合于部分嵌入墙壁或天花板表面内,从而需要较少的工作和时间在所述表面内开凿凹部以接纳所述音箱。为了进一步减小所述音箱的剖面,突出的隔音板可呈大体上平板的形式,其经布置以平行于输出平面,例如邻近于音箱的正面。以此方式,隔音板不显著突出超出音箱,且因此可驻留于或接近任何周围墙壁或天花板表面的水平处,进而在安装于收听环境内时使音箱的可见“占据面积”减到最小。因此,在所述设备呈平板型音箱的形式的情况下,所述音箱可被安装成不侵入性地影响内部装饰的美学作用,且不耗费收听区域内的珍贵空间。
发现本发明的益处在商业环境内尤其有利,因为建筑师和室内设计师可安装所述音箱而不对收听环境产生显著影响。因此,本设备提供对提供不牺牲经再现声音的质量的侵入性相对较小的扬声器音箱的问题的有效解决方案。
根据另一实施例,一个或一个以上第一换能器可为安置成彼此邻近的一对音频扬声器,其中优选为偶极子扬声器的一个或一个以上第二换能器大体上安置在所述一个或一个以上第一换能器中间。所述对扬声器中的每一者可由立体声输入信号的左和右声道中的相应一者驱动,使得所述对扬声器中的一者再现左声道,且另一者再现右声道。以此方式,所述对扬声器将再现包含立体声信号的单独的左声道和右声道的和信号。或者,所述对扬声器中的每一者可分别由左和右声道的经组合信号驱动。
可经由常规的双声道立体声放大器或其它合适的驱动构件来驱动所述对扬声器。
偶极子扬声器可由混合的左-右信号驱动,或者,偶极子换能器可经配置以经由立体声输入信号的个别左和右声道而驱动。在后者情况下,随后可在不需要任何电子混合或信号处理(例如,极性操纵等)的情况下再现差信号。因此,可减少或避免相对较复杂的混合电子元件的使用,因为可经由立体声输入信号的个别声道来单独地驱动音箱内的换能器。
经由先前实施例中所描述的管道来传导差信号,使得从所述管道中的用以在所传输的和信号的方向上将信号与平面隔开的开口,在大体上平行于输出平面的近似相对的方向上传输两个异相分量。
与前面的实施例中的一者或一者以上一致,所述一个或一个以上第二换能器可呈布置成大体上背对背的一对音频扬声器的形式,其中每一音频扬声器安置在相应的管道中。在此布置中,所述管道包括两个邻近部分,每一邻近部分适合于沿着大体上平行于输出平面的方向传导相应的差信号。可在立体声输入信号的左声道与右声道之间驱动背对背的扬声器,进而再现左空间信息和右空间信息,或者,所述对背对背的扬声器中的每一者可分别由差信号驱动。在将预混合和信号处理用作驱动技术的一部分的情况下,所述设备可包含和差矩阵以实现此目的。
高通滤波器也可包含在所揭示的实施例中的任一者中,使得可减少由一个或一个以上第二换能器再现的低频信息的量。来自一个或一个以上第二换能器的低频声音的再现与传输和信号的一个或一个以上第一换能器的低频声音的再现相比较差。这是因为由于低频的固有较长的波长而发生低频的显著抵消。为了对此进行补偿,可提升左声道和右声道中的低频的量值,以加强所传输的和信号中的低频的量值。切掉差信号中的低频改进了信号的完整性。
尽管本发明理论上适合于减小或最小化立体声扬声器音箱的大小而不牺牲经再现声音的质量,但将认识到,本发明的原理中的一者或一者以上也可用于其它声音再现应用中,例如其中需要优化换能器的配置以形成大体上平板型音箱,且/或以其它方式避免侵入到收听环境中。
附图说明
现将以实例的方式且参考附图详细描述本发明的实施例,附图中:
图1是根据本发明的一个实施例的立体声扬声器音箱的透视图。
图2(a)是根据本发明的一不同实施例的另一立体声扬声器音箱的俯视横截面图。
图2(b)是图2(a)的立体声扬声器音箱的正视平面图。
图3是图2(a)的立体声扬声器音箱的不同布置的俯视横截面图。
图4是根据本发明的另一实施例的另一立体声扬声器音箱的俯视横截面图。
图5是用于驱动图2(a)的音箱的实例电子电路的示意图。
图6是用于驱动图2(a)的音箱的替代性电路的示意图。
在使用术语前方、后方、顶部、底部、左侧、右侧和类似术语的以下图式中,所述术语是指相对于所说明的设备和/或其既定使用定向中的任一者将其安装到或安装在墙壁或天花板表面等中的方向。所述术语仅用于便利目的,且不希望以其它方式加以限制。在图式中,相同的参考标号始终用于识别相同或对应的组件。
具体实施方式
参看图1,展示根据本发明的立体声再现设备1的优选实施例。所述设备呈单个自含式“平板型”音箱的形式,其包括由刚性塑料制成的大体上矩形的外壳2。具有常规设计的音频扬声器3安装在外壳2内。扬声器3经安装以使得其声音发射表面平行于外壳2的正面。“正面”表示面向收听环境的表面。
所述正面内包含一设备,其邻近于扬声器3的位置且与其重合。扬声器3所产生的任何音频信号因此经由孔口向外引导且进入收听环境中。
在图1的实例中,扬声器3由立体声输入信号的经组合的左和右声道驱动,以便再现由“L+R”指示的和信号。
因此,外壳2的正面用以界定输出平面,从所述输出平面在大体上垂直于所述平面的方向上传输和信号。铁栅或织物网格4可用以覆盖孔口和扬声器3,此项技术属于常规已知技术。
具有截头圆锥形振动膜的类型的偶极子扬声器5也安装在外壳2内,使得其邻近于扬声器3,即它们大致并排安装。偶极子扬声器5经定向以使得其轴垂直于扬声器3的轴。换句话说,偶极子扬声器5的前表面和后表面分别平行于外壳2的左侧和右侧。
偶极子扬声器5安置在外壳2内侧的管道6内。管道6的形状大体上为矩形且被分割成两个大致相等的部分,每一部分经布置以将来自偶极子扬声器5的音频信号传导到外壳2的正面中的相应开口7a和7b。在图1的实例中,偶极子扬声器5经驱动以产生在大致相对的方向上传输的两个180度异相的差信号(在图1中由“L-R”和“R-L”指示)。通过经分割管道6的作用,异相信号中的一者被传导到开口7a,而另一者被传导到开口7b。以此方式,随后可沿着平行于输出平面的方向,在所述平面前方且越过所述平面,在外壳2外部传输所述异相差信号。以此方式,所传输的和信号和差信号可随后组合以在收听环境内再现高质量的立体音响声场。
为进一步控制所传输的差信号的方向性,将呈平坦、大体上矩形的板形式的隔音板8固定在管道6的正上方,位于外壳2外部。开口7a、7b的大小由隔音板8界定,因为如果隔音板8靠近外壳2的正面而固定,那么开口7a、7b将较窄或较薄,而可通过将隔音板8进一步与正面间隔开来实现较宽的开口7a、7b。根据本发明,管道6和隔音板8的功能是传导差信号,使得差信号在邻近于扬声器3的前方的输出平面的区中传输(且最初受限),如图1中所示。
当然,将了解,可借助任何合适的管道、隔音板或开口配置来实现本发明的益处,视特定的换能器布置和所要质量的经再现声音而定。
通过以此方式使用管道6和隔音板8,有可能使偶极子扬声器5与扬声器3并排定位,其因此减小外壳2的深度剖面。因此,相对于已知的立体声音箱,可使所述音箱更薄,其中偶极子换能器大体上定位在面向前的扬声器后方。
尽管图1中未展示,但在使用期间,由已经由常规和差矩阵处理的相应立体声输入信号驱动扬声器3和偶极子扬声器5。借助相应的音频功率放大器(此项技术中通常已知)将立体声信号馈送到扬声器3和偶极子扬声器5。
现在参看图2(a)和图2(b),展示根据本发明的设备的另一实例。在此布置中,扬声器3已被邻近安置在外壳2的正面处的一对常规音频扬声器3a和3b代替。所述正面用以界定输出平面,并由此输出平面在大体上垂直于所述平面上传输和信号。所述对扬声器3a、3b中的每一者由立体声输入信号的左和右声道中的相应一者驱动。以此方式,在使用期间,所述对扬声器3a、3b将产生传输到收听环境中的和信号。
偶极子扬声器5安装在所述对扬声器3a、3b之间,使得其轴垂直于扬声器3a、3b的轴。偶极子扬声器5如以先前实例的方式安置在大体上矩形的管道6中,被分割成两个部分。隔音板8固定在管道6上方以界定两个间隔开的开口7a、7b,开口7a、7b允许偶极子扬声器5所产生的差信号在外壳2的外部、在大致相对的方向上传输。
偶极子扬声器5由经混合的左-右立体声信号驱动,以便产生两个180度异相差信号,所述差信号中的一者被传导到开口7a,且另一者被传导到开口7b。管道6和隔音板8的作用致使沿着大体上平行于输出平面的方向且在所述对扬声器3a、3b的前方传输差信号。以此方式,越过扬声器3a和3b的相应的声音发射表面、垂直于左和右音频信号来传输异相差信号,如图2(a)中所示。
参看图3,展示图2(a)和图2(b)的设备的变化。此实例的功能性和操作等同于先前的布置。然而,为了进一步减小音箱的深度剖面,偶极子扬声器5以某一角度安装在外壳2内。以此方式,偶极子扬声器可定位成更靠近外壳2的正面,其显著减小音箱的深度,且进而使音箱的总物理大小减到最小。在此实例中,仅需要对管道6内的分割的直接修改。外壳2自身可因此按需要减小大小。
在图4的实例中,偶极子扬声器已被实际上背对背安置的一对常规的音频扬声器5a和5b代替,每一所述音频扬声器位于相应的管道6a、6b内。每一扬声器5a、5b可由立体声输入信号的左和右声道中的相应一者驱动,以便再现空间信息。隔音板8相对于图2(a)和图2(b)中的实例所描述而布置。
将了解,根据所建立的和差处理技术,可经由任何合适的音频驱动器来驱动上述实例中的任一者,且因此给定驱动实例中的任一者可与上述布置可互换地使用,且因此,没有一者既定为限制性的。具体来说,扬声器的布置可经配置以使得不需要电子混合,且因此,可仅借助立体声输入信号的个别左和右声道来驱动和差扬声器。
在图5中,展示可用于驱动本发明的实施例中的任一者的实例电子电路。如图5中所示,所述电路正用于驱动图2(a)的音箱,使得扬声器3a和3b各自由经组合的和信号驱动,其与分别由单独的左和右声道驱动相对比。
所述电路包括连接到和差矩阵17的两个输入15、16。矩阵17经布置以产生两个输出:18处的和输出,其包括15和16处的输入的和(15+16);以及19处的差输出,其包括15和16处的输入的差(15-16)。
和输出18连接到低音提升补偿电路18a。此将约3dB的增益添加到信号的低频分量,通常为40Hz与500Hz之间的频率。低音提升补偿电路18a的输出经由功率放大器20连接到安置在外壳2的正面处的扬声器3a和3b。
差输出19连接到高通滤波器21,其操作以使低于100Hz的频率的振幅减小至少3dB。经滤波的信号随后经受由放大器22构成的约4dB的增益,放大器22的输出经由功率放大器20连接到安置在管道6内的偶极子扬声器5。
与偶极子扬声器5相关联的功率放大器20仅需要具有与和扬声器3a、3b相关联的功率放大器的约10%到20%的输出功率。
现在参看图6,展示替代性驱动电路,其同样可与给定实例中的任一者一起使用,但不需要立体声输入信号的左和右声道的任何预混合。如图6中所示,所述电路经布置以驱动图2(a)的音箱。
为避免需要和差矩阵,所述对扬声器3a、3b以及偶极子扬声器5仅由两个常规功率放大器25、26的正输出驱动。所述放大器中的一者25(本文中为“左放大器”)提供立体声输入信号的左声道,而另一放大器26(本文中为“右放大器”)提供立体声输入信号的右声道。
扬声器3a的正端子连接到左放大器25,且由立体声输入信号的左声道驱动。对应地,扬声器3b的正端子连接到右放大器26,且由立体声输入信号的右声道驱动。因此在使用期间,所述对扬声器3a、3b的输出再现传输到收听环境中的和信号。将理解,在此实例中,产生所得的和信号,而在驱动扬声器3a、3b之前没有对左和右声道的任何预混合步骤或矩阵化。
偶极子扬声器5经连接以使得扬声器的正端子连接到左放大器25的正输出,且负端子连接到右放大器26的正输出。以此方式连接偶极子扬声器4的效果允许扬声器由左和右放大器25、26两者的正支线驱动,结果为偶极子扬声器5再现差信号,而不需要立体声输入信号的左和右声道的任何矩阵化。
上述布置也可用于第二换能器呈一对背对背扬声器的形式的布置中,使得所述对扬声器中的每一者的正端子连接到左和右放大器中的相应一者的正端子,且扬声器的负端子连接在一起。
仅以实例的方式描述上述实施例。在不脱离本发明的情况下许多变化均为可能。

Claims (13)

1.一种从双声道信号再现立体声声音的设备,其包括:一个或一个以上第一换能器,其用于再现包括两个声道中的一者或两个声道的和的信号;以及一个或一个以上第二换能器,其用于再现包括所述两个声道之间的差的信号,所述设备经布置以使得在大体上垂直于输出平面的方向上,从所述输出平面传输由所述一个或一个以上第一换能器产生的信号,所述设备进一步包括管道,其与所述一个或一个以上第二换能器相关联,且经布置以传导由所述一个或一个以上第二换能器产生的信号,使得从在传输由所述一个或一个以上第一换能器产生的信号的方向上与所述输出平面间隔的一点,沿着大体上平行于所述输出平面的方向传输第二换能器产生的信号。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述一个或一个以上第一换能器和所述一个或一个以上第二换能器布置在音箱内,使得其安装成彼此靠近,处于邻近的布置中,使得所述音箱的深度剖面减到最小。
3.根据权利要求2所述的设备,其中所述一个或一个以上第二换能器相对于所述输出平面以某一角度布置,使得所述第二换能器可定位成更靠近所述音箱的前部,使得所述音箱的所述深度剖面减到最小。
4.根据任一前述权利要求所述的设备,其中所述一个或一个以上第一换能器经布置以使得所述经再现的信号从一个或一个以上第一换能器的输出平面,沿大体上垂直于所述输出平面而传输,所述输出平面位于所述一个或一个以上第一换能器之上,或者与所述一个或一个以上第一换能器前部具有间隔。
5.根据任一前述权利要求所述的设备,其中所述一个或一个以上第二换能器经驱动以再现彼此大体上异相的两个音频信号。
6.根据任一前述权利要求所述的设备,其中所述管道包括大体上在相对方向上相向的两个开口。
7.根据权利要求6所述的设备,当附属于权利要求5时,其中所述一个或一个以上第二换能器安置在所述管道内,使得所述异相信号中的一者经由所述开口中的一者传输,且另一异相信号经由另一开口传输。
8.根据权利要求5或权利要求6或7所述的设备,当直接或间接附属于权利要求5时,其中所述管道经布置以在大体上平行于所述输出平面且在所述一个或一个以上第一换能器的所述经再现信号的方向上与所述输出平面具有间隔的平面的方向上引导所述异相信号。
9.根据任一前述权利要求所述的设备,其中所述设备包括安置成彼此邻近的两个第一换能器,且所述一个或一个以上第二换能器大体上安置在所述两个第一换能器之间。
10.根据任一前述权利要求所述的设备,其中所述一个或一个以上第二换能器为双向扬声器。
11.根据权利要求1到9中任一权利要求所述的设备,其中所述一个或一个以上第二换能器是布置成大体上背对背的一对扬声器,且所述管道包括两个邻近部分,每一邻近部分适合于沿着大体上平行于所述输出平面的方向传导相应的差信号。
12.根据任一前述权利要求所述的设备,其进一步包括与所述一个或一个以上第二换能器相关联的高通滤波器,使得可减少由所述一个或一个以上第二换能器再现的低频信息的量。
13.一种用于从双声道立体声信号再现立体声声音的方法,其包括以下步骤:提供一个或一个以上第一换能器,以用于再现包括两个声道中的一者或两个声道的和的信号;以及提供一个或一个以上第二换能器,以用于再现包括所述两个声道之间的差的信号;在大体上垂直于输出平面的方向上从所述输出平面传输由所述一个或一个以上第一换能器产生的所述信号;以及经由与所述一个或一个以上第二换能器相关联的管道来传导由所述一个或一个以上第二换能器产生的所述信号,使得从在传输由所述第一换能器产生的所述信号的方向上与所述输出平面间隔的一点,沿着大体上平行于所述输出平面的方向传输第二换能器产生的信号。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104640030A (zh) * 2012-11-29 2015-05-20 瑞轩科技股份有限公司 音源输出装置及运用此音源输出装置的影音输出装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0723920D0 (en) 2007-12-06 2008-01-16 Airsound Llp An improved apparatus and method for reproduction of stereo sound
EP3081013A1 (en) * 2013-12-09 2016-10-19 Huawei Technologies Co., Ltd. Apparatus and method for enhancing a spatial perception of an audio signal
WO2016055687A1 (en) 2014-10-06 2016-04-14 Genelec Oy Loudspeaker with a waveguide
US11575991B2 (en) * 2018-10-24 2023-02-07 Clean Energy Labs, Llc Stereophonic loudspeaker system and method of use thereof
WO2023052557A1 (de) * 2021-09-30 2023-04-06 Kaetel Systems Gmbh Vorrichtung und verfahren zum erzeugen von ansteuersignalen für ein lautsprechersystem mit spektraler verschachtelung im unteren frequenzbereich

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3588355A (en) * 1968-07-26 1971-06-28 James P Holm Stereophonic loudspeaker system
US3637938A (en) * 1969-08-06 1972-01-25 Pemcor Inc Stereo speaker arrangement and circuit
US3688864A (en) * 1970-04-16 1972-09-05 Talbot American Corp Infinite dynamic damping loudspeaker systems
US5073945A (en) * 1989-07-24 1991-12-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Loudspeaker system
US5109416A (en) * 1990-09-28 1992-04-28 Croft James J Dipole speaker for producing ambience sound
US5343535A (en) * 1993-05-07 1994-08-30 Marshall Ronald N Loudspeaker device
JP3514857B2 (ja) * 1995-02-06 2004-03-31 株式会社東芝 テレビジョンセットのスピーカシステム
US5870484A (en) * 1995-09-05 1999-02-09 Greenberger; Hal Loudspeaker array with signal dependent radiation pattern
US6219426B1 (en) * 1996-08-08 2001-04-17 Drew Daniels Center point stereo field expander for amplified musical instruments
US5898138A (en) * 1997-07-22 1999-04-27 Delgado, Jr.; Roy Loudspeaker having horn loaded driver and vent
ES2260580T3 (es) * 2002-08-17 2006-11-01 Kh Technology Corporation Unidad de altavoz combinada.
GB0603545D0 (en) * 2006-02-22 2006-04-05 Fletcher Edward S Apparatus and method for reproduction of stereo sound
GB0723920D0 (en) 2007-12-06 2008-01-16 Airsound Llp An improved apparatus and method for reproduction of stereo sound

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104640030A (zh) * 2012-11-29 2015-05-20 瑞轩科技股份有限公司 音源输出装置及运用此音源输出装置的影音输出装置

Also Published As

Publication number Publication date
US8767984B2 (en) 2014-07-01
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