CN103179492B

CN103179492B - 等离子环绕立体声系统

Info

Publication number: CN103179492B
Application number: CN201310059167.0A
Authority: CN
Inventors: 仲炳华
Original assignee: Suzhou Wanlei Technology Service Co Ltd Pty
Current assignee: Dexing Pu electronic (Shenzhen) Co. Ltd.
Priority date: 2013-02-26
Filing date: 2013-02-26
Publication date: 2015-02-18
Anticipated expiration: 2033-02-26
Also published as: CN103179492A

Abstract

本发明提供一种等离子环绕立体声系统，包括等离子扬声模块、PLC、第一、第二导线、放电线；第一、第二导线与放电线并行铺设，且分别连接等离子扬声模块的次级线圈的一个输出端；放电线由间隔设置的一连串尖锥金属体连缀而成；各相邻的金属体分别通过电子开关连接于第一、第二导线中不同的一根；所述PLC同时向各电子开关的控制端发送相同的控制信号；所述控制信号由不同的特征信号线性叠加而成；各电子开关的控制端所能接收的信号各不相同，对应于控制信号中的不同的特征信号；所述控制端接收到信号后，控制其所对应的电子开关进行通断。该系统为环绕立体声系统开创了一个新的结构模式。

Description

等离子环绕立体声系统

技术领域

本发明涉及电子音响系统领域，特别地，是涉及等离子扬声系统领域。

背景技术

离子扬声器是扬声器的一种，但完全区别于普通扬声器，普通扬声器都是通过振膜的震动驱动空气发声，由于每种振膜都有自己的谐振频率这就不可避免的使发出的声音幅频特性变差——音频信号中频率与振膜谐振频率接近的成分最强，而那些频率远离谐振频率的成分将衰减，离得越远衰减的越厉害并最终完全被衰减掉，可见要想改善普通扬声器的发声性能必须解决扬声器的谐振问题。离子扬声器正是为了克服普通扬声器的这一弊病而设计的，它没有振膜，通过直接驱动离子化的空气振动发声，所以理论上离子扬声器是扬声器中性能最佳的。

等离子扬声器的基本原理是通过与振荡电路连接的初级线圈推动次级线圈，使次级线圈的两端产生高频高压，将次级线圈两端分别接上尖状电极后，电极间便以尖端放电方式击穿空气，在空气间产生电弧，亦即等离子体，当在初级线圈的振荡电路中加入音频模块后，音频将推动等离子体进行规律性地振动，从而产生音响效果。等离子扬声器的电路结构较为简单，目前大部分是电子发烧友自行设计的，如图1所示，即为一个等离子扬声器电路，由于此部分并非本发明之所在，故此处不对图1进行赘述。

然而，虽然等离子扬声器已问世很久，但由于目前普通扬声器的工艺已然十分成熟，在短时间内，单个等离子扬声器的效果与音箱相比，明显处于劣势，并且，考虑到等离子扬声器的安全隐患问题，其商业化步伐十分缓慢，目前，等离子扬声器仅仅只是盛行于电子发烧友的DIY领域，并没有供其大放光彩的展示平台。

另一方面，在音乐欣赏、氛围制作领域，人们始终在追求完美的环绕立体声效果，最为完美的情况自然是希望音乐无处不在，可以从空间的任意位置传送而来，并且，可以随心所欲地控制声源的位置，或者可以创造出真正的、让音乐忽远忽近、扑朔迷离的流动音效。然而，对于这种理想音效，按目前的技术，只能停留在想象的世界里，即便是最先进、昂贵的音箱设备、音效处理技术，也只能通过电子模拟，产生一些简单的声音错觉，根本实现不了前述的随心所欲的立体流动音效。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种等离子环绕立体声系统，该系统可以创造出前述的完美环绕立体声效果，为环绕立体声系统开创了一个新的结构模式。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该系统包括等离子扬声模块、PLC、第一导线、第二导线、放电线；所述第一导线、第二导线、放电线并行铺设于空间中需要产生音乐之处，且所述第一导线、第二导线分别与所述等离子扬声模块的次级线圈的一个输出端电性连接；所述放电线由相互之间具有空气间隔的一连串金属体连缀而成，所述金属体的两端具有尖锥；各相邻的所述金属体电性连接于所述第一导线、第二导线中不同的一根，且各所述金属体均通过一个电子开关与第一导线或第二导线电性连接；所述PLC同时向各所述电子开关的控制端发送相同的控制信号；所述控制信号由不同的特征信号通过系数0或1线性叠加而成；各电子开关的控制端所能接收的信号各不相同，对应于所述控制信号中的不同的特征信号；所述控制端接收到信号后，控制其所对应的电子开关进行通断。

作为优选，所述控制信号由不同频率的模拟信号通过系数0或1线性叠加而成，通过第三导线、第四导线同时作用到各所述电子开关的控制端，各所述控制端包括一个电谐振模块，且各电谐振模块的谐振频率各不相同，对应于所述控制信号中的不同频率的模拟信号，如此，当所述控制信号中包含有与某电谐振模块谐振频率一致的模拟信号时，该电谐振模块发生谐振，产生一个大电流，向该电谐振模块所对应的电子开关输送一个控制电平，控制该电子开关的通断；所述第一导线、第二导线可以分别兼用作所述第三导线、第四导线；或者所述第一导线、第三导线由一根同轴电缆的两层导线分别构成，所述第二导线、第四导线由另一根同轴电缆的两层导线分别构成；或者所述第三导线、第四导线由两根独立的导线分别构成。

作为优选，所述控制信号由不同频率的模拟信号通过系数0或1线性叠加而成，通过无线电同时作用到各所述电子开关的控制端，各所述控制端包括一个电谐振天线，且各电谐振天线的谐振频率各不相同，对应于所述控制信号中的不同频率的模拟信号，如此，当所述控制信号中包含有与某电谐振天线谐振频率一致的模拟信号时，该电谐振天线吸收该频率的模拟信号，产生一个大电流，向该电谐振天线所对应的电子开关输送一个控制电平，控制该电子开关的通断。

作为优选，所述放电线设置于金属管内，所述金属管的管壁在放电线上各金属体所对应的位置上开满通孔，在各金属体之间的空隙所对应的位置不开设通孔，由此，既保证了管内音乐对外界的自由释放，又可以防止电火花蹿出管外。在此情况下，还可以在所述金属管的一端连接气泵，使金属管内的气流从自由端流向气泵端，并排至室外，如此，可以使金属管内放电所产生的少量臭氧和氮氧化物全部排至室外，为了进一步提高安全性，还可以在所述金属管的自由端连接干冰发生器，所述气泵工作后，金属管内充满二氧化碳，如此，不仅大大减少臭氧和氮氧化物的产生，并且完全消除了火灾隐患。

本发明的有益效果在于：当等离子扬声模块启动后，次级线圈两端的高压将通过所述的第一、第二导线，传递至放电线上各相邻的金属体，由PLC根据程序控制放电线上各金属体与第一或第二导线之间的电子开关的通断，即可按照程序随意地控制放电线上的放电位置，如此，在放电线所铺设的路线上，可以随心所欲地控制声源位置，使音乐产生各种流动飘忽的效果，制造出真正的全方位立体声效果；并且，由于PLC产生的控制信号可以同时作用于各电子开关上，再由各电子开关的控制端通过自身特性对控制信号作出各不相同的电力反应，因此，节省了大量的控制线，大幅简化了整个系统的布局。

附图说明

图1是一种等离子扬声器的电路结构图。

图2是本发明的原理示意图。

图3是本发明中放电线的一个实施例示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

本发明的原理如图2所示意，该系统包括等离子扬声模块1、PLC2、第一导线3、第二导线4、放电线，在图2中，放电线由一连串等间隔设置的金属针5连缀而成；所述第一导线3、第二导线4、放电线并行铺设于空间中需要产生音乐之处，如，可以环绕大厅顶部一周；所述第一导线3、第二导线4分别与所述等离子扬声模块1的次级线圈的一个输出端电性连接；各相邻的金属针5电性连接于所述第一导线3、第二导线4中不同的一根，且各所述金属针5均通过一个电子开关6与第一导线3或第二导线4电性连接；在图2中，PLC2通过无线电同时向各所述电子开关6发送控制信号；所述控制信号由一系列不同频率的模拟信号通过系数0或1线性叠加而成，如，设所述不同频率的模拟信号记为f₁、f₂、f₃、f₄、f₅，则它们的一个线性叠加可以为1* f₁+0 *f₂+0* f₃+1* f₄+1 *f₅，通俗而言就是，如果系数取为1，则所述控制信号中包括该频率的模拟信号，若系数取为0，则所述控制信号中不含有该频率的模拟信号；各所述电子开关6的控制端包括一个电谐振天线，且各电谐振天线的谐振频率各不相同，对应于所述控制信号中的不同频率的模拟信号，亦即分别对应于上述的f₁、f₂、f₃、f₄、f₅等，如此，当所述控制信号中包含有与某电谐振天线谐振频率一致的模拟信号时，该电谐振天线吸收该频率的模拟信号，产生一个大电流，向该电谐振天线所对应的电子开关输送一个控制电平，控制该电子开关的通断。

按上述控制方式，在图2中，PLC2使放电线上的5根相邻的金属针5与第一或第二导线之间的电子开关6的接通，等离子扬声模块1的次级线圈两端的高压将传递至所述的第一、第二导线3、4上，并作用到该5根金属针5中，各相邻两根金属针之间均产生高压，从而发生尖端放电效应，击穿空气，形成电弧7。

对于PLC2传送控制信号的方式，也可以通过有线传送的方式进行，并且，在有线传送时，还可以借用所述第一、第二导线3、4，使第一、第二导线兼用作信号导线，通过电力载波方式，使电力、音频、控制信号的频率数量级各不相同，即可实现电力、音频、控制信号的同时传送。此电力载波领域的基础技术，此处不再赘述。

由于PLC2编程的便利性，因此，可以根据需要，通过预置的程序，使得在任意时刻、任意位置的电子开关6接通或断开，从而使得音乐声源在放电线铺设的路径上任意舞动，使音乐产生各种流动飘忽的效果，制造出真正的全方位立体声效果。

在具体实施例中，对于所述的放电线，可以如图3所示布置，将间隔连缀的金属针5设置于金属管50内，使金属针5与金属管50的管壁绝缘固定；所述金属管50的管壁在各金属针5所对应的位置上开满通孔500，在各金属针5之间的空隙所对应的位置不开设通孔，由此，既保证了管内音乐对外界的自由释放，又可以防止电火花蹿出管外。

在布置时，还可以在所述金属管50的一端连接气泵，使金属管50内的气流从自由端流向气泵端，并排至室外，并在所述金属管50的自由端连接干冰发生器，所述气泵工作后，金属管50内充满二氧化碳，如此，可以大大减少金属管内臭氧和氮氧化物的产生，由于金属管50内含氧极少，可以消除了火灾隐患。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种等离子环绕立体声系统，包括等离子扬声模块、PLC、第一导线、第二导线、放电线；所述第一导线、第二导线、放电线并行铺设于空间中需要产生音乐之处，且所述第一导线、第二导线分别与所述等离子扬声模块的次级线圈的一个输出端电性连接；所述放电线由相互之间具有空气间隔的一连串金属体连缀而成，所述金属体的两端具有尖锥；各相邻的所述金属体电性连接于所述第一导线、第二导线中不同的一根，且各所述金属体均通过一个电子开关与第一导线或第二导线电性连接；其特征在于：所述PLC同时向各所述电子开关的控制端发送相同的控制信号；所述控制信号由不同频率的模拟信号通过系数0或1线性叠加而成，通过第三导线、第四导线同时作用到各所述电子开关的控制端，各所述控制端包括一个电谐振模块，且各电谐振模块的谐振频率各不相同，对应于所述控制信号中的不同频率的模拟信号；所述控制端接收到信号后，如所述控制信号中包含有与该控制端的电谐振模块频率一致的模拟信号时，该电谐振模块吸收该频率的模拟信号，产生一个大电流，向该电谐振模块所对应的电子开关输送一个控制电平，控制该电子开关的通断。

2.根据权利要求1所述的等离子环绕立体声系统，其特征在于：所述第一导线、第二导线分别兼用作所述第三导线、第四导线。

3.根据权利要求1所述的等离子环绕立体声系统，其特征在于：所述第一导线、第三导线由一根同轴电缆的两层导线分别构成，所述第二导线、第四导线由另一根同轴电缆的两层导线分别构成。

4.根据权利要求1至3中任意一条所述的等离子环绕立体声系统，其特征在于：所述放电线设置于金属管内，所述金属管的管壁在放电线上各金属体所对应的位置上开满通孔，在各金属体之间的空隙所对应的位置不开设通孔。

5.根据权利要求4所述的等离子环绕立体声系统，其特征在于：所述金属管的一端连接气泵，使金属管内的气流从自由端流向气泵端，并排至室外。

6.根据权利要求5所述的等离子环绕立体声系统，其特征在于：所述金属管的自由端连接干冰发生器。