CN110419077B - 声音广播系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种声音广播装置(1)，包括：包括至少一个高频声源(SHF)的高频部分(2)，以及包括至少两个中频声源(SMF)的中频部分(3，4)，声源(SHF，SMF)被垂直叠加，其中，中频部分(3，4)包括下子部分(3)和上部子部分(4)，该下子部分被布置在高频部分(2)的下方并且包括至少一个中频声源(SMF)，该上子部分被布置在高频部分(2)的上方并且包括至少一个中频声源(SMF)，其中，高频部分(2)的垂直方向性相对于水平方向(H)具有倾角，该倾角基本上等于中频部分(3，4)的垂直方向性相对于水平方向(H)的倾角(θMF)，以使得装置(1)的整体垂直方向性相对于水平方向(H)具有非零倾角(θDir)。

Description

声音广播系统
技术领域
本发明总体上涉及专业音响系统或家庭音响系统的领域。本发明尤其针对一种适用于产生具有长距离的高声压级(Sound Pressure Level，SPL)的“柱形”声音扩散系统，以便能够覆盖广大听众，同时保持高的连贯性/清晰度。
背景技术
已知的是，声音可以由声源传播声音信号产生，该声源例如是可能装有音箱的扩音器，或者是包括多个扩音器和/或音箱的扩音器箱。
还已知的是，通过在声音扩散装置或系统内使用多个声源，可以增加范围并且覆盖大量听众。如果所有声源都位于单个点，则可以正确地添加每个声源的贡献。在实践中，这是不可能的，因为声源具有不可忽略的体积。
因此，一组声源可以提供比单个声源产生的声压级(SPL)更高的声压级。垂直叠加的声源的垂直方向性具有一狭窄且明显拉长的波瓣。垂直方向性也高于单一声源的垂直方向性，从而增加了所覆盖的范围和听众数量。然而，添加声源并不容易，并且声源之间不可避免的距离会产生干扰，从而降低连贯性/清晰度。
如果声音扩散装置的垂直方向性与水平方向具有轻微的负倾角，这也被认为是有利的。声音扩散装置一般被安装在较低的高度，这使得首先可以覆盖更多的听众；其次避免向天花板扩散，因为天花板处没有听众，因此这种扩散可能会造成能量损失，并且因为天花板会导致不必要的反射，因此这会降低清晰度。通常通过倾斜一个或多个声源或者倾斜声音扩散装置来获得垂直方向性的负倾角。
需要一狭窄的、拉长的且有利于倾斜的垂直方向性来增加范围。另一方面，需要较大的水平方向性，例如介于60°到180°之间。为了实现这一点，将声源叠加在垂直叠层中是有利的。
声音扩散系统的另一个限制是该系统的可视化集成。为了促进这种可视化集成，有利的是具有尽可能低的视觉占用面积的系统。该限制与先前的限制相结合，使声源的“柱形”布置是有利的。
发明目的
本发明的目的是公开一种声音扩散系统，其在明显矛盾的特征之间进行折衷，以增加声压级(SPL)和范围，同时保持高的连贯性/清晰度水平。
发明内容
该目的通过声音扩散系统实现的，该声音扩散系统包括具有至少一个高频声源的高频部分和具有至少两个中频声源的中频部分，声源被垂直叠加，其中，中频部分包括位于高频部分下方并且包括至少一个中频声源的下子部分以及位于高频部分上方并且包括至少一个中频声源的上子部分，并且其中，高频部分的垂直方向性与水平方向的倾角近似等于中频部分的垂直方向性与水平方向的倾角，以使装置的整体垂直方向性与水平方向的倾角是非零的。
根据另一特征，水平方向的倾角是负的。
根据另一特征，高频部分具有不对称的垂直波阵面。
根据另一特征，波阵面具有可变的曲率，该曲率优选地向底部增加，甚至更优选地是连续可变以形成“J”。
根据另一特性，所述波阵面使用垂直波导来构造，该垂直波导集成至少一个高频声源，优选地是所有的高频声源。
根据另一特征，下子部分的声中心从上部分的声中心向后设置一距离，该距离使得将下子部分的声中心连接到上子部分的声中心的轴与垂直方向的偏差角明显等于倾角。
根据另一特征，下子部分的中频声源沿第一垂直轴彼此对准，和/或上子部分的中频声源沿第二垂直轴彼此对准。
根据另一特征，高频部分包括第一数量的高频声源(优选是相同的)，第一数量优选地等于3。
根据另一特征，至少一个高频声源是压缩电机。
根据另一特征，下子部分包括第二数量的中频声源，以及上子部分包括第三数量的中频声源，中频声源优选地是相同的，并且第二数量和第三数量之差的绝对值小于或等于2，并且第二数量优选地高于第三数量，也优选地第二数量等于4和/或第三数量等于2，或者所述差为零。
根据另一特征，垂直波阵面至少部分地通过处理分别发送到每个高频声源的声音信号来以电子方式进行构造。
根据另一特征，后退距离的至少的部分(Rb)是电子模拟的，该电子模拟是通过将分别发送到下子部分和/或上子部分的每个中频声源的声音信号进行延迟来实现的，该延迟等于声音沿着后退距离传播所需的时间。
根据另一特征，该装置被集成在单个“柱型”扬声器箱中。
本发明还涉及一种声音扩散系统，包括根据前述实施例之一的第一声音扩散装置、包括低频部分和/或极低频部分的第二声音扩散装置。
根据另一特征，系统还包括：第一装置和第二装置之间的机械接口装置，该机械接口装置使得装置中的一个装置(优选第二装置)在组装或不组装的情况下能够支撑另一装置；和/或在第一装置和第二装置之间的电接口装置，该电接口装置使得装置中的一个装置(优选第二装置)能够将声音信号和/或电力供应传输到另一装置。
附图说明
本发明的其他创新特征和优点将在参考附图阅读下面的描述后变得清楚，所述描述仅是说明性的而不是限制性的，其中：
-图1a示出了喇叭型点源的情况下的声源的方向性；
-图1b示出了向下倾斜一角度θDir的方向性，角度θDir是通过将图1a
中的源向下倾斜一角度θMeca＝θDir获得的；
-图2示出了根据现有技术的装置的侧视图；
-图3示出了根据本发明的装置的侧视图；
-图4示出了喇叭型点源的情况下的中频声源的垂直方向性；
-图5示出了与图4中的源相似的中频声源叠加的垂直方向性；
-图6示出了高频声源叠加的垂直方向性；
-图7a示出了具有平面波导的喇叭型点源的相同的高频声源叠加的垂直方向性；
-图7b示出了向下倾斜一角度θDir的垂直方向性，角度θDir是通过将图7a中的装置向下倾斜一角度θMeca＝θDir获得的；
-图8示出了具有恒定曲率的不对称波导的相同的高频声源叠加的垂直方向性；
-图9示出了具有可变曲率的不对称波导的相同是高频声源叠加的垂直方向性；
-图10a至图10b示出了波导的功能；
-图11a至图11b示出了不同类型的波导；
-图12示出了具有可变曲率(以“J”形朝向底部递增并且连续可变)的不对称波导的优选实施例的侧视图；
-图13示出了根据本发明的装置的一个实施例的侧视图；
-图14示出了根据本发明的装置的另一个实施例的侧视图；
-图15示出了根据本发明的装置的一个实施例的透视图；
-图16示出了根据本发明的系统的透视图；
-图17示出了图16所示组装系统的透视图；以及
-图18a至图18b分别示出了装置的一个实施例的前视图和侧视图。为清楚起见，所有附图中的相同或相似的元件用相同的附图标记表示。
具体实施方式
声源S或包括多个声源S的声音扩散系统1可以由包括作为空间位置的函数的声压级(SPL)的方向性图来表征。该图通常包括嵌套的3d波瓣，SPL在波瓣内显著恒定，并且随着距源S或装置1的距离的增加而减小。水平平面或垂直平面中的截面或投影分别示出水平方向性或垂直方向性。
图1a示出了单个声源S(例如喇叭型点源)的垂直方向性。点源型声源各向同性地辐射并具有球面方向性。显著的圆锥形喇叭可以将该方向性限制到更受限制的角扇区。喇叭点源声源S的示例是申请人的产品X12。这种声源S的方向性具有将源S连接到最大SPL的声轴A，该声轴大致与水平方向H一致。因此，如果角度θDir被限定为水平方向H和表示源S的方向性的声轴A之间的角度，则针对图1a，可以写为θDir＝0。
声源S可以向下倾斜一倾角θMeca。这样做的效果是使方向性和声轴A倾斜相同的倾角θMeca，如图1b所示。
通常，源显示在所有方向性图的左侧，并且向右侧扩散。听众分布在图的整个宽度上，主要水平地集中在图的底部。作为指导，图的区域表示高度为5米，宽度/深度为40米。随着距声源S的距离增加，灰色阴影中的每一个变化对应于减小3分贝。
为了扩散声音信号，通常将声源S或声音扩散系统1放置在面向听众的位置，声轴A显著水平以使波瓣覆盖听众。将图1b与图1a进行比较，表明了声轴A相对于水平方向H的轻微负倾角θDir有利于覆盖的听众数量和SPL的均匀性。当范围较大时尤其如此。此外，这种负倾角θDir防止了朝向天花板的不希望的和/或不利的扩散。
在声音扩散系统1中，通常将声音频谱划分为频段，并将包括一个或多个声源的一部分指定给每个频段。这使得每个部分都有适合于该频段的一个或多个声源成为可能。
业务中任意但经常使用的一个分解包括按如下方式分解声谱：将至少部分地覆盖人类可听见的频谱(20Hz-20kHz)的声谱分为三个或四个频段。高频HF频段覆盖通常介于1kHz-20kHz间隔内的最高频率。中频MF频段覆盖通常介于200Hz-1kHz间隔内的中频率。低频LF频段覆盖通常介于50Hz-200Hz间隔内的低频率。最后，可选的极低频VLF频段覆盖最低频率，通常频率小于50Hz。
根据本发明第一实施例的装置1提议覆盖两个高频段：高频段和中频段。该声音扩散装置1包括高频部分2和中频部分3、4。高频部分2包括一个或多个高频声源SHF。中频部分3、4包括多个中频声源SMF。作为“柱型”装置，所有高频声源SHF和低频声源SMF被垂直叠加，而不必对准。
如图2所示，在上述经典情况下以及通过对市场上产品的分析证实，现有设备首先将所有高频声源组合在单个高频HF组件中，其次将所有中频声源组合在单个中频MF组件内，最后将两个HF、MF组件组合在一起。这是有害的，因为声源的尺寸是不可忽略的，高频声中心CHF与中频声中心CMF相距一定距离。这样的偏移导致声音的连贯性/清晰度的降低。
根据图3中特别示出的一个特性，通过将装置1的中频部分分成两个子部分3、4并且将这两个子部分3、4设置在高频部分2的相对侧上来解决该问题。因此，两个子部分中的一个子部分被放置在高频部分2的下面并且被称为下子部分3，而另一个子部分被放置在高频部分2的上面并且被称为上部分4。
如图3所示，这种布置的结果是由两个子部分3、4产生的中频声中心CMF位于两个子部分3、4之间，并且可以接近或甚至有利地与高频声中心CHF重合。高频声中心CHF和中频声中心CMF的这种接近改善了声音的连贯性/清晰度。
为了以良好的连贯性/清晰度来扩散声音，基本上叠加中频方向性和高频方向性是适宜的。为了实现这一点，期望的是高频部分2的垂直方向性的最大高频SPL相对于水平方向H的倾角θHF基本上等于中频部分3、4的垂直方向性的最大中频SPL相对于水平方向H的倾角θMF。“基本上等于”是指倾角θHF与倾角θMF之差的绝对值介于0°到5°之间，优选介于0°到2°之间。
包括由两个中频子部分3、4围绕的高频部分2并且两个子部分3、4和高频部分2显著地延垂直轴排成一行的装置1具有高频垂直方向性和中频方向性，该高频垂直方向性来自高频声中心CHF并且其相对于水平方向H的高频倾角θHF基本为零，以及该中频方向性来自中频声中心CMF并且其相对于水平方向H的中频倾角θMF基本为零。因此，两个倾角θHF、θMF显著相等。结果是高频方向性和中频方向性被显著叠加。
如上所述，如果垂直方向性处于负倾角θDir以覆盖通常位于较低位置的听众，则是有用的。根据第一实施例，对于中频倾角θMF和高频倾角θHF必须相同的倾角θDir可以通过使装置1从垂直V轴倾斜角度θMeca来获得。有利地，中频源或高频源的垂直方向性的倾角的绝对值介于1°至30°之间。
原则上由于声源之间不可避免的间隔，声源S的并置会产生干扰。标准实践中使用的规则表明，如果两个声源S之间的距离小于作为波长的增函数的幅度，则在干扰方面可以忽略该距离。尽管声源的尺寸随着波长的减小而减小，但随着波长的减小，该规则变得越来越难以遵守。
考虑到所设想的中频声源SMF的尺寸，即使当插入高频部分2时，也可以对中频部分3、4遵守该规则，从而增加中频声源SMF之间的距离。作为参考，应注意的是，在一个优选实施例中，高频部分的高度约为几十厘米。
从图4和图5可以看出，这一规则得到了遵守。图4示出了单个中频源SMF的垂直方向性。相比之下，图5示出了堆叠的中频声源SMF的最终的垂直方向性。堆叠多个中频声源SMF有利于增加最终的垂直方向性的范围。然而没有发生干扰，表明实际上没有干扰。
另一方面，考虑到可用的高频声源SHF的尺寸，高频部分2很难遵守这一规则。图6示出了堆叠的高频声源SHF(三个声源)的最终的垂直方向性。堆叠多个高频声源SHF有利地使最终的垂直方向性的范围大于单个声源。然而，图中的干扰表明存在干扰问题。
如果不能通过将高频声源SHF放置的更近来解决干扰问题，则可以使用波导5克服干扰问题。波导5是包括一个或多个声源S的装置，该装置被设计成执行两个功能。第一个功能是通过对所述集成声源进行定相来消除干扰，然后所述集成声源的功能类似于单个更强大的源。第二个功能是根据给定的剖面来构造输出的声波波阵面。申请人发明的波导的原理和设计在文献US 5163167中有更具体的描述。
图10a-图10b中示出了波导5的作用。图10a中，三个声源S被并置。假设为点源的源S，每个都产生球面波阵面F。每个波阵面F都以其源S为中心。波阵面F也是互不相干的，并且可能是干扰源。在图10b中，同样的三个源S用波导5组合。产生的波阵面F是独一无二的。
本领域技术人员将能够根据声源SHF和所需的波阵面来设计波导5。
因此，根据另一特征，波导5有利于消除高频部分2处的干扰的有害后果。
波导产生的波阵面的形状不能正确地表征波导。因此，例如，图10b中的构造平面的输出处产生的波阵面F的波导5被称为平面波导。
图7a示出了由集成在平面波导5中的多个高频源SHF的垂直叠加产生的垂直方向性。与图6相比，对所产生的SPL的均匀性和所增加的范围进行了改进的测量。这种装置可以通过倾斜倾角θMeca来以相同的倾角θDir＝θMeca倾斜方向性，如图7b所示。
使用所述波导5的获得的优势在于通过该波导5可以构造高频部分2输出的波阵面以构造高频方向性，从而优化覆盖听众的范围。
此外，根据另一个特征，波阵面是不对称的。这种向下突出的不对称性引入了另一个实施例，以产生负的高频倾角θHF。
图11a示出了关于水平方向H对称的波导的示例。图11b给出了不对称波导的示例的比较图示：上角θ2的绝对值不同于下角θ1的绝对值，此处上角θ2小于下角θ1。这导致波阵面的等效不对称性。
波阵面的不对称性可以被用于产生垂直方向性的高频倾角θHF，也有利地是该高频倾角θHF为负，从而代替高频部分2或装置1的倾角。这有利地使高频部分2或装置1保持垂直布局成为可能，从而改善视觉占用面积并促进体系结构集成。
或者，特别是如果装置1必须位于更高位置并且如果需要增加装置1的整体方向性的倾角θDir，则通过波阵面的不对称性所获得的倾角可以与装置1的倾角相结合，这两个倾角是相加的。
波阵面的形状可以是任意的，并且优选地用曲率来描述。所述曲率可以是任意的。因此，恒定的曲率产生圆形外表面。
图11a-图11b再次示出了波导5的曲率。在恒定曲率的情况下，曲率半径R1、R2在所有点处是恒定的并且是相等的。在可变曲率的情况下，曲率半径会变化，R1可以不同于R2。
根据另一个特征，可变曲率是有利的，因为可变曲率可以构造方向性以使得能够覆盖大量听众。
根据另一个优选特征，曲率的变化量是向下增加的，或者说，曲率半径向下减小。因此，根据一个优选实施例，曲率是连续可变的。然后波阵面具有“J”形状，其曲率半径随着向下距离的增加而减小。
因此，图8示出了针对具有恒定曲率的不对称的波阵面的高频部分2所获得的垂直方向性。该方向性可以与图7b中使用平面波阵面获得的方向性进行比较，以测量所获得的主要是在所覆盖的区域中实现的SPL的均匀性方面的改进。相比之下，所有其他条件相同，图9示出了具有可变曲率(曲率向下增加)的不对称的波导所获得的方向性。SPL的范围和均匀性显著增加。
图12示出了这种波导5的一个可能的实施例，该波导5是不对称的且具有可变曲率，曲率是向下增加且连续可变以具有“J”形状。
波阵面的构造，主要通过其不对称性，使得负的高频倾角θHF成为可能。应该使中频倾角θHF基本相同，以使装置1平衡。如前所述，“几乎相同”意味着倾角θHF和倾角θMF之差的绝对值介于0°至5°之间，并且优选地介于0°至2°之间。
为了实现这一点，如图13所示，根据另一个特征，下子部分3的声中心Cinf相对于上子部分4的声中心Csup后退距离R。该后退距离R产生中频方向性的倾角θMF。此外，为了使中频倾角θMF与针对高频部分2获得的高频倾角θHF几乎相同，后退距离R使得连接两个子部分3、4(或者更确切地说是将下子部分3的声中心Cinf连接到上子部分4的声中心Csup)的轴与垂直V轴形成一偏差角θD，该偏差角θD近似等于高频方向性的倾角θHF。因此，倾角θMF等于θHF得到了证实。结果是，高频垂直方向性和中频垂直方向性基本重叠。
子部分3、4内的中频声源SMF的布局是先验的任意布局。优选地，子部分3、4中的中频声源SMF的对准在增加功率方面更有效，以便获得高的最终SPL。
因此，产生声音的理想配置是将其中子部分3、4内的中频声源SMF对准先前描述的连接子部分3的声中心Cinf和连接子部分4的Csup的轴的配置。然而，这种配置增加了尺寸(主要是深度)，并且降低了视觉占用面积。
此外，可以优选另一种不会显著降低产生的声音的配置。在该另一种配置中，下部分3的中频声源SMF沿第一垂直轴彼此对准。可选地或另外地，上部分4的中频声源SMF沿着第二垂直轴彼此对准，第二垂直轴可以与第一垂直轴相同。这些配置的优点在于它们提供低的视觉占用面积，并因此便于体系结构集成。
子部分3、4相对于高频部分2沿水平轴在深度上的位置没有严格的约束。优选是不要将子部分3、4移动得太远，以免过度分离声中心CHF和CMF，并且子部分3、4也优选地与高频部分2对准。根据图13所示的一个可能的实施例，上子部分4与高频部分2的顶部对准，以在深度上限制装置1的尺寸。图14中的实施例也示出了这一点。
高频部分2包括第一数量n的高频声源SHF。该数量主要与高频所需的SPL有关，该水平随着高频声源SHF数量的增加而增加。单个高频声源SHF是可能的。应该注意的是，波导通过单个声源起作用。高频声源SHF的数量的增加可能是不利的，因为它增加了两个子部分3、4之间的距离。然而，由于高频源SHF的通常是小尺寸的，这种不利仍然很低。图3、图13-图14或图18a-图18b示例性地示出了包括两个、三个或四个高频声源SHF的高频部分2，然后高度可以是20cm到40cm的量级。有利但非限制性的，这些高频声源SHF是相同的。根据一个优选实施例，高频部分2的高频声源SHF的第一数量n等于3。优选地，该第一数量n在区间[2；5]内。
寻找包括高频部分2并且具有小的集成体积的高SPL能够优选地使用至少一个压缩电机来实现一个或多个高频声源SHF，因为这种部件提供了有利的高功率密度。
下部分3包括第二数量m的中频声源SMF，上部分4包括第三数量p的中频声源SMF。m+p的总数主要与中频所需的SPL水平有关，该水平随着中频声源SMF的总数而增加。该SPL水平优选地与高频的SPL水平相关。在两个子部分3、4的一个或两个中的单个中频声源SMF是可能的。中频声源SMF的数量的增加是不利的，因为它增加了装置1的高度并因此增加了装置1的尺寸。根据一个优选实施例，中频部分包括6个中频声源SMF：上部分4的中频声源SMF的第二数量m等于2，以及下部分3的中频声源SMF的第三数量p等于4。优选地，第二数量m在区间[1；5]内，第三数量p在区间[2；6]内。
根据前面的实施例，包括6个中频声源SMF的中频部分与包括3个高频声源SHF的高频部分2组合，以实现130dB量级的示例性SPL，中频声源SMF的高度约为13cm，高频声源SHF的高度约为8cm。结果是装置1的高度有利地小于1.30m，从而便于操作。
关于干扰，已经看到两个并置的相邻声源之间的距离必须保持小于波长的增函数的幅度。对于中频而言，这种约束远不如高频严格。这使得可以将中频部分分成两个子部分3、4。这也避免了将波导5用于中频的需求。
两个子部分3、4之间的中频声源SMF的任意分布是可能的。理想情况下，中频声中心CMF尽可能地接近高频声中心CHF，最好有个平衡，即第二数量m等于第三数量p。图13示例性地示出了平衡的下子部分3和上子部分4，每个子部分包括三个中频声源SMF。
然而，轻微的不平衡是可以接受的。上部分4的中频声源SMF的第二数量m与下部分3的中频声源SMF的第三数目p之间的绝对值小于或等于2的差异是可接受的。最“大量”的子部分可以是下部分3或上部分4，无论哪个都是优选的。
根据一个优选实施例，更具体地在图14中示出，下部分3是优选的，例如下部分3具有一个或如图所示具有两个附加声源。这使得中频声中心CMF与高频声中心CHF稍微分离，但是这种分离的后果可以忽略不计。然而，有利地，这使得可以升高平均扩散轴，该平均扩散轴大致穿过装置1的声中心CMF、CHF的中间，以使装置1适应听众的收听高度。这对于放置的装置1特别有利。
有利但非强制性的，中频声源SMF是相同的。这种一致性可以位于子部分3、4内，也可以是全局的。
根据第一实施例，波阵面可以使用波导5来机械地构造。然后，波导5是一结构，该结构尤其适于形成所需的波阵面并保持声源，以及在波导上施加位置和相对方向。
根据另一技术特征，波阵面是以电子方式通过处理分别发送到每个高频声源SHF的声音信号构造的。这种电子构造可以是部分或全部的。
在波阵面的全电子构造的情况下，电子构造完全取代机械波导5，并以电子方式固定声源SHF的相对位置和方向。在这种情况下，由波导5施加在声源SHF上的曲率不再用于任何目的。这样就可以在选定的布局中，具有多个且有利的高频部分2的所有高频声源SHF，例如彼此对准，并且优选地沿垂直轴对准。该特征可以优化地减少视觉占用面积。
在波阵面部分电子构造的情况下，使用机械波导5。然后，电子处理完成对波导5机械地产生的波阵面的整形，以加剧或减小曲率。
已经看到的是，中频的垂直方向性通过向下子部分3施加相对于上子部分4的后退距离R来向下倾斜。根据第一实施例，可以通过物理地向下移动下子部分3来几何地应用该后退距离R。因此，对于高度约为13cm的中频声源SMF，后退距离约为40cm可以使中频的垂直方向性产生-3°的倾角θMF。
根据另一个实施例，该后退距离R可以部分或完全地以电子方式实现。这需要处理发送到下子部分3和/或上子部分4的每个中频声源SMF的声音信号。
通过延迟发送到要后退的中频声源SMF(即下子部分3中的中频声源)的声音信号来实现后退距离R。施加的延迟T则对应于声音传播距离R所需的时间。然后在下子部分3和上子部分4之间应用这种相对延迟T可以使两个子部分3、4几何地对齐，或更精确地，使下子部分3的声中心Cinf和上子部分4声中心Csup分别沿垂直轴。该特征在装置1的视觉占用面积和体系结构集成方面是有利的。
根据一混合实施例，通过有效地将声源SMF后退一距离Ra来几何地实现后退距离R的第一部分Ra，以及通过将声音信号延迟与声音传播距离Rb所需的时间相对应的延迟来电子地实现后退距离R的第二部分Rb。这两部分加在一起形成了后退距离：Ra+Rb＝R。
每个中频声源SMF可以单独地以电子方式进行控制。然而，电子处理装置是昂贵的。在一个特定的有利实施例中，将包括固定延迟的单个电子处理应用于下子部分3的中频声源SMF的声音信号，以减少这些处理装置的数量。如果延迟对应于后退距离R，则下子部分3的声源可以与上子部分4垂直对齐。
如上所述的装置1可以以不同的方式实现。因此，它可以由套件中的元件通过模块化组装而成。根据一个优选实施例，它被有利地集成到单个扬声器箱中。
如上所述，装置1扩散高频和中频。该装置1有利地由第二声音扩散装置7完成，该装置7包括低频部分和/或极低频部分9，以构成能够覆盖整个可听声谱的系统。
分离低频和/或极低频的这种实施例是有利的，因为随着频率的下降，声源的体积、横向尺寸和深度会增加。而且，低频和极低频的声源会导致具有强烈视觉印象的非常宽的系统，虽然它控制系统在其整个高度上的宽度/深度。
首先分离中频和高频，其次分离低频和/或极低频使得可以制造如图16所示的系统，该系统至少对于装置1而言具有非常小的视觉印象。
使扩散系统在两个装置1、7中使得在体系结构集成方面也是有利的。第二装置7通常被放置在地板上或舞台上。第一装置1可以有利地独立地悬挂，如图15所示。
或者，如果需要具有单件式扩散系统，则可以组合两个装置1、7。根据一个实施例，更具体地在图16中示出，装置1、7包括接口装置8，该接口装置8被放置在一个上或另一个上或分布在第一装置1和第二装置7、9上。
该接口装置8有利地包括机械接口装置，该机械接口装置将使装置1、7中的一个能够支撑另一装置。考虑到相对质量，第二装置7优选地是支持第一装置1的装置，并因此集成了机械接口。该组装可以在接口处组装或不组装。图17中示出了第一装置1和第二装置7的组合的结果。根据该实施例，该机械接口装置可使装置1、7能够彼此接合。
接口装置8还有利地包括电接口装置，该电接口装置可以使装置1、7中的一个能够将声音信号和/或电力供应传输到另一装置，因此只需将系统连接到控制中心一次。
图18a-图18b分别示出了装置1的一个实施例的正视图和侧视图。在这种情况下，上子部分4包括两个中频声源SMF，下子部分3包括四个中频声源SMF。高频部分2包括三个高频声源SHF和具有“J”形的连续可变曲率的波导5。
本发明在以上示例中进行了描述。应当理解的是，本领域技术人员将能够制造本发明的不同变型实施例，例如通过采取单独或组合的方式来组合上述不同特征而不脱离本发明的范围。

Claims (21)

1.一种声音扩散的装置（1），包括：包括至少一个高频声源（SHF）的高频部分（2）以及包括至少两个中频声源（SMF）的中频部分（3，4），所述至少一个高频声源（SHF）和所述至少两个中频声源（SMF）被垂直叠加，其特征在于，
所述中频部分（3，4）包括位于所述高频部分（2）的下方并且包括至少一个中频声源（SMF）的下子部分（3），以及位于所述高频部分（2）的上方并且包括至少一个中频声源（SMF）的上子部分（4）；
所述高频部分（2）的垂直方向性与水平方向（H）的倾角（θHF）等于所述中频部分（3，4）与所述水平方向（H）的倾角（θMF），以使得所述装置（1）的整体垂直方向性与所述水平方向（H）具有非零倾角（θDir）；
所述高频部分（2）具有不对称的垂直波阵面，所述垂直波阵面通过垂直波导（5）来构造，所述垂直波导集成至少一个高频声源（SHF）；
所述下子部分（3）的声中心（Cinf）相对于所述上子部分（4）的声中心（Csup）后退一距离（R），以使得将所述下子部分（3）的声中心（Cinf）连接到所述上子部分（4）的声中心（Csup）的轴线与垂直轴（V）形成偏差角（θD），所述偏差角（θD）显著等于所述倾角（θHF）；以及
所述垂直波阵面通过所述垂直波导（5）以机械方式来构造，无需对分别发送到每个高频声源（SHF）的声音信号进行电子处理，所述垂直波导（5）是特别构造的结构，以用于形成所需的波阵面，并通过对所述至少一个高频声源施加位置和相对方向来容置所述至少一个高频声源。
2.根据权利要求1所述的装置（1），其中，相对于所述水平方向（H）的所述倾角（θHF，θMF）是负的。
3.根据权利要求1或2所述的装置（1），其中，所述垂直波阵面具有可变曲率。
4.根据权利要求1或2所述的装置（1），其中，通过物理地使所述下子部分（3）后退来几何地应用所述距离（R）。
5.根据权利要求1或2所述的装置（1），其中，所述下子部分（3）的中频声源（SMF）沿第一垂直轴彼此对准，和/或所述上子部分（4）的中频声源（SMF）沿第二垂直轴彼此对准。
6.根据权利要求1或2所述的装置（1），其中，所述高频部分（2）包括第一数量（n）的高频声源（SHF）。
7.根据权利要求6所述的装置（1），其中，至少一个高频声源（SHF）是压缩电机。
8.根据权利要求1或2所述的装置（1），其中，所述下子部分（3）包括第二数量（m）的中频声源（SMF），以及所述上子部分（4）包括第三数量（p）的中频声源（SMF）。
9.根据权利要求1或2所述的装置（1），其中，所述装置被集成在单个“柱型”型外壳中。
10.根据权利要求1或2所述的装置（1），其中，所述垂直波导集成所有的高频声源（SHF）。
11.根据权利要求3所述的装置（1），其中，所述曲率向下增加。
12.根据权利要求3所述的装置（1），其中，所述曲率是连续可变的，以形成“J”。
13.根据权利要求6所述的装置（1），其中，所述第一数量的高频声源是相同的。
14.根据权利要求6所述的装置（1），其中，所述第一数量（n）等于3。
15.根据权利要求8所述的装置（1），其中，所述第三数量的中频声源（SMF）是相同的。
16.根据权利要求8所述的装置（1），其中，所述第二数量（m）和所述第三数量（p）之差的绝对值小于或等于2。
17.根据权利要求8所述的装置（1），其中，所述第二数量（m）大于所述第三数量（p）。
18.根据权利要求8所述的装置（1），其中，所述第二数量（m）等于4和/或所述第三数量（p）等于2。
19.根据权利要求8所述的装置（1），其中，所述第二数量（m）和所述第三数量（p）之差为零。
20.一种声音扩散的系统，其特征在于，所述系统包括：包括低频部分和/或极低频部分（9）的第二声音扩散装置（7）以及第一声音扩散装置（1），所述第一声音扩散装置（1）为根据权利要求1至19中任一项所述的装置（1）。
21.根据权利要求20所述的系统，还包括：在所述第一声音扩散装置（1）和所述第二声音扩散装置（7）之间的机械接口装置，所述机械接口装置使所述第一声音扩散装置（1）和所述第二声音扩散装置（7）中的一个在组装或不组装的情况下能够支撑另一装置；和/或在所述第一声音扩散装置（1）和所述第二声音扩散装置（7）之间的电接口装置，所述电接口装置使所述第一声音扩散装置（1）和所述第二声音扩散装置（7）中的一个能够将声音信号和/或电力供应传输到另一装置。
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