CN109429149A - 超低频音波计时定时系统装置 - Google Patents

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林岑芳
郑建民
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TAINAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2430/00—Signal processing covered by H04R, not provided for in its groups
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种超低频音波计时定时系统装置，包括一第一通用波形产生器以及一第二通用波形产生器，二个通用波形产生器与一第一讯号整合单元形成连接，利用音频相差得到一超低频音波，该第一讯号整合单元与一效果器连接，该效果器经一第二讯号整合单元与一通用讯号放大器形成连接，该通用讯号放大器与一扬声器形成连接，该扬声器外缘包覆一吸滤音频层，该吸滤音频层吸滤外杂音该吸滤音频层与该扬声器外缘保持一间距。可产生与脑波同频段共振的静音声波且可设定为定时播送不同频段的声波，于欲叫醒时或欲休眠时，或欲在一定时间内需要安静工作学习状态时，帮助提升睡眠质量或促进清醒、维持放松而具思考力的较佳脑波状态。

Description

超低频音波计时定时系统装置
技术领域
本发明涉及一种计时定时装系统置，特别是指一种超低频音波计时定时系统装置。
背景技术
与脑波同频的共振音乐在近年已广泛为人所知，许多大型医疗院所已认可并将之引进做为医疗上辅助使用者达成稳定情绪、开发潜能、帮助睡眠等功效。依据现有的方式，使用者借由聆听可发出特殊频率的音乐来达成功效，然而由于能与脑波共振的频率的音波属于超低频范围，不是一般音响器材能够直接产生的频段。
当两个声音同时发声时，在物理学上除了各自的频率之外，还会产生彼此之间相差的频率。当两个声音的频率愈接近时，所产生的频差愈低，以此原理当以电子仪器精密运算两路音频并将之放大输出成为声音讯号时，借由频差即可产生与脑波同频的超低频音波。
由于此种频差于听觉上属于一种特殊的音响，凡属于特殊色彩的听觉音响效果，依据音乐创作的逻辑则并不适合所有类型的音乐，而且由于其声响的特殊色彩，听者的喜好与接受度亦不一致，有些听众对此种音乐的听后反馈是不悦耳的；因此虽然其有与脑波同频的功效，在使用推广上的普及性，有其范围与限制。
传统的方式若欲以重叠置放的方式来加强欲产生的超低频频段，则由于频率所在而产生的原已不和谐的基础音上方的多重泛音重叠干扰，势必产生相当不和谐的噪音而让人对此声音却步，因而无法以此叠加方式来增强欲加强的超低频频段。并且传统的方式所产生之音波容易于室内空间中产生驻波，经由叠加之后的驻波情形将更为严重，必将加重听觉噪音的干扰。
此外，若以超音波的方式来产生超低频，则非一般播放设备能够直接达成，且由于其与音乐播放器非为一体，亦不能达到随音乐内容推展而实时调整超低频设置的设计等功效。
有鉴于先前技术的问题，因此，本发明人前创作出中国台湾专利第M538390号「一种可用以产生静音之超低频音波产生装置」。
目前，没有可以产生静音超低频音波助眠的计时定时等商品，因为市面上的不是以音波方式制作。
另外，目前有些关于脑波共振的市售产品制作方式复杂，如工研院的爱舒眠舒曼共振舒压律动床(椅)服务系统。
习用的静音方式由于高频有一定量，不适合使用于近距离的安静睡眠的场合，且强度较弱。
总结，现有的脑波共振仪器设备的缺点是制作需求高，由于需求较多的电子电路元件，电磁波亦容易相对较强。
于是，本发明人乃本着多年从事产品设计、开发的实务经验，以及积极潜心研发思考，经由无数次的实际测试、实验，致有本发明的产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可产生低电磁波的超低频音波计时定时系统装置，因为电路单纯，所以EMI电磁波干扰相对较低。
基于此，本发明主要采用下列技术手段，来实现上述目的。
一种超低频音波计时定时系统装置，结合于一计时定时装置中，该超低频音波计时定时系统装置包括一第一通用波形产生器以及一第二通用波形产生器，二个通用波形产生器与一第一讯号整合单元形成连接，利用音频相差得到一超低频音波，该第一讯号整合单元与一效果器连接，该效果器经一第二讯号整合单元与一通用讯号放大器形成连接，该通用讯号放大器与一扬声器形成连接，该扬声器外缘包覆一吸滤音频层，该吸滤音频层吸滤外杂音，该外杂音的音频大于该超低频音波的音频，该吸滤音频层与该扬声器外缘保持一间距；该扬声器发出的声音朝向该计时定时装置所放置的设置面。
进一步，该第一通用波形产生器以及该第二通用波形产生器所产生的音波波形频率值至少为8k赫兹(Hz)。
本发明通过第一通用波形产生器、第二通用波形产生器、第一讯号整合单元、效果器、第二讯号整合单元、通用讯号放大器及扬声器的设计，结合于一计时定时装置中，该第一通用波形产生器以及该第二通用波形产生器，该二个通用波形产生器与一第一讯号整合单元形成连接，得以利用音频相差得到一超低频音波，该第一讯号整合单元与一效果器连接，该效果器经一第二讯号整合单元与一通用讯号放大器形成连接，该通用讯号放大器与一扬声器形成连接，该扬声器外缘包覆一吸滤音频层，该吸滤音频层得以吸滤外杂音，该外杂音的音频大于该超低频音波的音频，该吸滤音频层与该扬声器外缘保持一间距；该扬声器发出的声音朝向该计时定时装置所放置的设置面，从而本发明可产生与脑波同频段共振的静音声波且可设定为定时播送不同频段的声波，于欲叫醒时或欲休眠时，或欲在一定时间内需要安静工作学习状态时，以帮助提升睡眠质量或促进清醒、维持放松而具有思考力的较佳脑波状态，进一步作为新一代电子钟表、定时装置等。
附图说明
图1为本发明的各元件的组合关系示意方块图。
图2为本发明吸滤音频层与扬声器的组合关系示意图。
【符号说明】
第一通用波形产生器1 第二通用波形产生器2
第一讯号整合单元3 效果器4
第二讯号整合单元5 通用讯号放大器6
扬声器7 吸滤音频层8
计时定时装置9 扬声器91
设置面10 间距D 。
具体实施方式
以下仅借由具体实施例，且佐以图式作详细的说明，能对于本发明的各项功能、特点，有更进一步的了解与认识。
请参阅图1、图2所示，本发明结合于一计时定时装置9中，该超低频音波计时定时系统装置包括一第一通用波形产生器1以及一第二通用波形产生器2，二个通用波形产生器1、2与一第一讯号整合单元3形成连接，得以利用音频相差得到一超低频音波，该第一讯号整合单元3与一效果器4连接，且该效果器4经一第二讯号整合单元5与一通用讯号放大器6形成连接，该通用讯号放大器6与一扬声器7形成连接，该扬声器7外缘包覆一吸滤音频层8，该吸滤音频层8得以吸滤外杂音，且该外杂音的音频大于该超低频音波的音频，且该吸滤音频层8与该扬声器7外缘保持一间距D；该扬声器发出的声音朝向该计时定时装置9所放置的设置面10。
于一构造实施例，该计时定时装置9选自电子钟表、定时装置等。
上述为本发明的组成介绍，接着再将本发明的各部构件及其组成方式介绍，接着再将本发明的使用实施例、特点、效益介绍如下：
该第一通用波形产生器1以及该第二通用波形产生器2所产生的音波波形频率值至少为8k赫兹(Hz)。
利用该第一讯号整合单元3可以用来将来自于该第一通用波形产生器1与第二通用波形产生器2的音频加以整合(mixing)而产生一个「频率差」(P1-P2)，利用该频率差产生符合通常可能脑波频率范围的超低频音波。
而该效果器4可以用来运算整合后的音频，以转变其声音特性，成为音频，该效果器4可使用但不限于通用空间效果，而能产生如残响(Reverb)等的效果。通过该通用讯号放大器6放大音频，输出至扬声器7。该第一通用波形产生器1以及一第二通用波形产生器2所各自产生的音频较高的部分，仍然可能伴随该频率差产生超低频音波(因为该频率差就是超低频)而被传递。
因此，该扬声器7外缘隔离一吸滤音频层8，该吸滤音频层8得以吸滤外杂音，且该外杂音的音频大于超低频音波的音频，且该吸滤音频层8与该扬声器7外缘保持一间距D，以避免全部的音波均被包覆或吸收。
该频率差产生超低频音波穿透率较高而可以穿透出该扬声器7，而该第一通用波形产生器1以及一第二通用波形产生器2所各自产生的音频较高的部分吸附而滤除。如此一来，可以获得更为纯净的超低频音波。
而为了防止漏音，吸滤音频层8可以延伸包覆到接近本发明的系统装置的IC板。
该设置面10可为平面或者为垂直面，该计时定时装置9也可为手表，则该设置面10为手腕的面。
而该计时定时装置9面朝向外(空气)的扬声器91则可播放一般声音，以及降噪系统工作的使用。
本发明也可进一步结合近年已开发的现场实时消噪音设计(侦测到音频之反向拨放)，亦可达成帮助降低现场噪声，止鼾助眠、帮助安静工作学习效能等的功效。
本发明具有至少以下的特点：
1.易于实现生产制作，低电磁波(因为电路单纯，所以EMI电磁波干扰相对较低)，无恼人的音频。
2.能更增强超低频音波之强度，将扬声器隐藏于放置面可降低高频，并由于高频经过一层吸音材质衰减后剩下低频，而低频经过一个很小的距离的空气传音后尚可转为固体(结构)传音，而环境降噪装置同时发挥作用使空间更安静。
以上为本发明所举的实施例，仅为便于说明而设，当不能以此限制本发明的意义，即凡依所列权利要求所为的各种变换设计，均应包含在本发明的专利范围中。

Claims (2)

1.一种超低频音波计时定时系统装置，其特征在于：结合于一计时定时装置中，该超低频音波计时定时系统装置包括一第一通用波形产生器以及一第二通用波形产生器，二个通用波形产生器与一第一讯号整合单元形成连接，利用音频相差得到一超低频音波，该第一讯号整合单元与一效果器连接，该效果器经一第二讯号整合单元与一通用讯号放大器形成连接，该通用讯号放大器与一扬声器形成连接，该扬声器外缘包覆一吸滤音频层，该吸滤音频层吸滤外杂音，该外杂音的音频大于该超低频音波的音频，该吸滤音频层与该扬声器外缘保持一间距；该扬声器发出的声音朝向该计时定时装置所放置的设置面。
2.如权利要求1所述的超低频音波计时定时系统装置，其特征在于：，该第一通用波形产生器以及该第二通用波形产生器所产生的音波波形频率值至少为8kHz。
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