CN111010635B - 旋转对称的扬声器阵列 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多路扬声器阵列，其包括不同类型的换能器的环。换能器的环可环绕扬声器阵列的箱体，使得扬声器阵列是旋转对称的。换能器的环之间的距离可基于对数标度。通过利用对数间距隔开换能器的环，可实现短波长处更为密集的换能器间距，同时通过使它们间隔越来越大的对数增量来限制更长波长所需的换能器的数量。可将具有重叠频率范围的换能器用于扬声器阵列中以避免对应的波束方向图的指向性上的初始不足或缺少。

Description

旋转对称的扬声器阵列
本发明专利申请是于2017年4月17日提交的申请号为201480082718.8的题为“旋转对称的扬声器阵列”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明公开了一种旋转对称的扬声器阵列，其包括围绕外壳对称布置在环中的多种类型的换能器。还描述了其他实施方案。
背景技术
计算机和家用电子产品通常利用扬声器阵列来将声音输出到收听区域。每个扬声器阵列可由布置在相关联箱体或壳体的单个平面或表面上的多个换能器构成。由于换能器布置在单个表面上，因此必须对这些扬声器阵列进行手动取向，使得由每个阵列产生的声音对准特定目标(例如，收听者)。例如，扬声器阵列可被初始地取向成直接面向收听者。然而，扬声器阵列和/或收听者的任何移动可能需要对阵列进行手动调整，使得所生成的声音再次适当地对准目标收听者。这种重复的调整和配置可能很耗时并且可提供较差的用户体验。
发明内容
公开了一种多路扬声器阵列，其包括不同类型的换能器的环。在一个实施方案中，换能器的环环绕扬声器阵列的箱体，使得扬声器阵列是旋转对称的。这一旋转对称允许扬声器阵列容易适于在收听区域内的任何放置。具体地，由于扬声器阵列是旋转对称的，因此相同数量和类型的换能器在每个方向上定向。一旦已知扬声器阵列的取向，就能够根据该取向驱动扬声器阵列以产生一个或多个音频通道，而无需对扬声器阵列进行移动和/或物理调整。
在一些实施方案中，换能器的环之间的距离可基于对数标度。通过利用对数间距隔开换能器的环，可实现短波长处更为密集的换能器间距，并同时通过使它们间隔越来越大的对数增量来限制更长波长所需的换能器的数量。
在一个实施方案中，可基于扬声器阵列的期望频率覆盖范围对换能器的类型作出选择。在一些实施方案中，不同类型的换能器所覆盖的频率范围可重叠。在这些实施方案中，可使用多种类型的换能器来产生波束方向图。通过利用具有重叠频率范围的多个换能器，扬声器阵列可避免对应的波束方向图的指向性上的初始不足或缺少。
以上概述不包括本发明的所有方面的详尽列表。可预期的是，本发明包括可由上文概述的各个方面以及在下文的具体实施方式中公开并且在随该专利申请提交的权利要求中特别指出的各种方面的所有合适的组合来实施的所有系统和方法。此类组合具有未在上述发明内容中具体阐述的特定优点。
附图说明
本发明的实施方案以举例的方式进行说明，而不仅限于各个附图的图示，在附图中类似的附图标号指示类似的元件。应当指出，本公开中提到本发明的“一”或“一个”实施方案未必是同一实施方案，并且它们表示至少一个实施方案。
图1示出了根据一个实施方案的具有音频接收器、旋转对称的扬声器阵列和收听者的收听区域的视图。
图2A示出了根据一个实施方案的音频接收器的部件图。
图2B示出了根据一个实施方案的扬声器阵列中的部件图和信号流。
图3示出了根据一个实施方案的扬声器阵列的顶视剖面图。
图4示出了根据一个实施方案的具有可由扬声器阵列生成的可变指向性指数(DI)的示例波束方向图。
图5A示出了根据一个实施方案的具有第一类型的换能器的两个环、第二类型的换能器的两个环和第三类型的换能器的两个环的扬声器阵列的视图。
图5B示出了根据一个实施方案的具有第一类型的换能器的两个环、第二类型的换能器的两个环和第三类型的换能器的两个环的扬声器阵列的视图。
图5C示出了根据一个实施方案的具有第一类型的换能器的两个环、第二类型的换能器的两个环和第三类型的换能器的一个环的扬声器阵列的视图。
图6A示出了根据一个实施方案的环内换能器之间的距离。
图6B示出了根据一个实施方案的换能器在具有锥形箱体的扬声器阵列内的放置。
图7A示出了根据一个实施方案的以均匀列布置的换能器。
图7B示出了根据一个实施方案在各环之间偏移的换能器。
图8示出了根据一个实施方案的围绕中心轴线旋转对称的扬声器阵列。
图9示出了根据一个实施方案的布置在箱体的顶部表面和底部表面上并且垂直于一组第二类型的换能器和一组第三类型的换能器的一组第一类型的换能器。
图10A示出了根据一个实施方案的换能器的环之间的等间距。
图10B示出了根据一个实施方案的换能器的环之间的可变间距。
图10C示出了根据一个实施方案的换能器的环之间的对数间距。
图11A示出了根据一个实施方案的针对第一类型的换能器的频率与指向性的图示。
图11B示出了根据一个实施方案的针对第二类型的换能器的频率与指向性的图示。
图11C示出了根据一个实施方案的针对第三类型的换能器的频率与指向性的图示。
具体实施方式
现在将解释参考所附附图所述的若干个实施方案。虽然阐述了许多细节，但应当理解，本发明的一些实施方案可在没有这些细节的情况下实施。在其他情况下，未详细示出熟知的电路、结构和技术，以免模糊对该描述的理解。
图1示出了具有音频接收器103、旋转对称的扬声器阵列105和收听者107的收听区域101的视图。音频接收器103可耦接到扬声器阵列105，以驱动扬声器阵列105中的各个换能器109，从而将各种声束方向图发射到收听区域101中。在一个实施方案中，扬声器阵列105可被配置为生成表示一段声音节目内容的各个通道的波束方向图。例如，扬声器阵列105可生成表示一段声音节目内容(例如，音乐作品或电影的声道)的左前、右前和前方中心通道的波束方向图。
图2A示出了根据一个实施方案的音频接收器103的部件图。音频接收器103可为能够驱动扬声器阵列105中的一个或多个换能器109的任何电子设备。例如，音频接收器103可为台式计算机、膝上型计算机、平板电脑、家庭影院接收器、机顶盒和/或移动设备(例如，智能电话)。音频接收器103可包括硬件处理器201和存储单元203。
在此统一使用的处理器201和存储单元203是指可编程数据处理部件和数据存储器的任意适当组合，其执行实施音频接收器103的各种功能和操作所需的操作。处理器201可以是通常在智能电话中找到的应用处理器，而存储单元203可指微电子非易失性随机存取存储器。操作系统可与音频接收器103的各种功能特有的应用程序一起存储于存储单元203中，它们将由处理器201运行或执行以执行音频接收器103的各种功能。
音频接收器103可包括用于接收来自外部设备和/或远程设备的音频信号的一个或多个音频输入205。例如，音频接收器103可接收来自流媒体服务和/或远程服务器的音频信号。音频信号可表示一段声音节目内容(例如，音乐作品或电影的声道)的一个或多个通道。例如，对应于一段多通道声音节目内容的单个通道的单个信号可通过音频接收器103的输入205来接收。又如，单个信号可对应于一段声音节目内容的多个通道，它们被多路复用到单个信号。
在一个实施方案中，音频接收器103可包括接收来自外部设备和/或远程设备的数字音频信号的数字音频输入205A。例如，音频输入205A可为TOSLINK连接器或数字无线接口(例如，无线局域网(WLAN)适配器或蓝牙接收器)。在一个实施方案中，音频接收器103可包括接收来自外部设备的模拟音频信号的模拟音频输入205B。例如，音频输入205B可为被设计用于接收线材或导线管和对应的模拟信号的接线柱、法耐斯托克线夹或拾音插头。
在一个实施方案中，音频接收器103可包括用于与扬声器阵列105通信的接口207。接口207可利用有线介质(例如，导线管或线材)来与扬声器阵列105通信，如图1所示。在另一个实施方案中，接口207可通过无线连接与扬声器阵列105通信。例如，网络接口207可利用一个或多个无线协议和标准来与扬声器阵列105通信，这些无线协议和标准包括IEEE802.11标准系列、IEEE 802.3、蜂窝全球移动通信系统(GSM)标准、蜂窝码分多址(CDMA)标准、长期演进(LTE)标准和/或蓝牙标准。
如图2B所示，扬声器阵列105可通过对应接口213接收来自音频接收器103的驱动信号并驱动阵列105中的每个换能器109。与接口207一样，接口213可利用有线协议和标准和/或一个或多个无线协议和标准，这些无线协议和标准包括IEEE 802.11标准系列、IEEE802.3、蜂窝全球移动通信系统(GSM)标准、蜂窝码分多址(CDMA)标准、长期演进(LTE)标准和/或蓝牙标准。在一些实施方案中，扬声器阵列105可包括用于驱动扬声器阵列105中的每个换能器109的数模转换器209和功率放大器211。
尽管描述并示出为与音频接收器103分开，但在一些实施方案中，音频接收器103的一个或多个部件可集成在有扬声器阵列105内。例如，扬声器阵列105可包括硬件处理器201、存储单元203和一个或多个音频输入205。
如图1所示，扬声器阵列105容纳弯曲箱体111中的多个换能器109。如图所示，箱体111为圆柱体；然而，在其它实施方案中，该箱体可为任何形状，包括多面体、截头椎体、圆锥体、角椎体、三棱柱、六棱柱、球体或截头圆锥体形状。
图3示出了扬声器阵列105的顶视剖面图。如图1和3所示，扬声器阵列105中的换能器109环绕箱体111，使得换能器109覆盖箱体111的曲面。换能器109可以是全音域驱动器、中音域驱动器、重低音扬声器、低音扬声器、和高音扬声器的任意组合。每个换能器109可使用经由迫使线圈(例如音圈)轴向地移动通过柱形磁隙的柔性悬架连接到刚性盆架或框架的轻质振动膜或锥体。当电音频信号被施加到音圈时，由音圈中的电流形成磁场，从而使其成为可变电磁体。线圈和换能器109磁系统交互，从而生成使线圈(并因此使所附接的锥体)来回移动的机械力，由此在来自音频源(诸如音频接收器103)的所施加的音频电信号的控制下再现声音。尽管将电磁动态扬声器驱动器描述为用作换能器109，但本领域的技术人员将认识到，其他类型的扬声器驱动器诸如压电式驱动器、平面电磁驱动器和静电驱动器也是可能的。
每个换能器109可响应于从音频源(例如，音频接收器103)所接收的单独的且离散的音频信号而被独立且单独地驱动以产生声音。通过允许扬声器阵列105中的换能器109根据不同参数和设置(包括延迟和能级)被独立且单独地驱动，扬声器阵列105可产生准确地表示由音频接收器103所输出的一段声音节目内容的每个声道的多个指向性图/波束图。例如，在一个实施方案中，扬声器阵列105可产生图4所示的一个或多个指向性图。扬声器阵列105所产生的指向性图不仅可在形状上有所不同，而且可在方向上各异。例如，可调整指向性图以在收听区域101中的各种方向上定向并且/或者不同指向性图可在不同方向上定向。
在一个实施方案中，扬声器阵列105可包括围绕箱体111以环113对齐的多种类型的换能器109，如图5A所示。可基于旨在由每个换能器109所使用的声音频率来选择不同类型的换能器109。例如，图5A所示的扬声器阵列105可包括以成组的环113布置的三个不同类型的换能器109A-109C。在该示例中，环113A1和113A2中的换能器109A可被选择成理想化地播放低频声音(例如，20Hz到200Hz范围内的声音)；环113B1和113B2中的换能器109B可被选择成理想化地播放中频声音(例如，201Hz到2,000Hz范围内的声音)；并且环113C1和113C2中的换能器109C可被选择成理想化地播放高频声音(例如，2,001Hz到20,000Hz范围内的声音)。可在扬声器阵列105内使用一组分频滤波器以将音频信号分成独立频带并利用对应频带驱动每种类型的换能器109。尽管上文提供的示例性频率范围在不同类型的换能器109A-109C之间不重叠，但在其它实施方案中，如下文将描述的，扬声器阵列105内不同类型的换能器109A-109C的频率范围可重叠。
如图5A所示以及上文所述，将每个换能器109基于类型布置于环113中。例如，换能器109A可布置在两个外环113A1和113A2中，换能器109B可布置在介于113A1和113A2之间的两个环113B1和113B2中，并且换能器109C可布置在介于113B1和113B2之间的两个环113C1和113C2中。在其它实施方案中，换能器109的配置可不同。例如，如图5B所示，扬声器阵列105可包括三个环113C1、113C2和113C3的换能器109C。在图5C所示的另一个示例性实施方案中，扬声器阵列105可包括单个环113C1的换能器109C。
在一个实施方案中，环113的数量和每个环113中的换能器109的类型关于水平轴线针对扬声器阵列105保持水平对称。在该实施方案中，存在每种类型的偶数个外环113，它们对称地围绕更多内环113。例如，在图5C中，存在围绕更多内环113B和113C的偶数个环113A。类似地，存在围绕环113C的偶数个环113B。图5A和5C中所示扬声器阵列105关于穿过阵列105中心的水平轴线保持类似的对称。通过以这种方式保持水平对称，扬声器阵列105允许由每种类型的换能器109产生的声音和由换能器109的这一互补布置所产生的声音的每个频率看似来源于相同起源点。具体地，由于低频声音可由环113A1中的换能器109A和环113A2中的换能器109A产生，因此这些低频声音将看似源于扬声器阵列105的中心而非扬声器阵列的顶部部分或底部部分。类似地，分别由换能器109B和109C所产生的中频声音和高频声音也将基于该水平对称性看似源于扬声器阵列105的中心。
在一个实施方案中，每个环113中的每个换能器109可相对于同一环113中的相邻换能器109均匀分布。例如，如图6A所示，环113A1和113A2中的相邻换能器109A的外边缘之间的距离可为X1，环113B1和113B2中的相邻换能器109B中的每个换能器的外边缘之间的距离可为X2，并且环113C1和113C2中的相邻换能器109C的外边缘之间的距离可为X3。在该实施方案中，每个换能器109相对于对应环113中的每个其他换能器109均匀分布。然而，由于每个不同类型的换能器109A-109C的直径可不同，因此每种类型的换能器109A-109C之间的距离也可不同(即，X1≠X2≠X3)。
尽管相对于多个环113描述并示出，但在一些实施方案中，扬声器阵列105可包括单个环113的换能器109。在该实施方案中，单个环113的换能器109可具有单一类型。
尽管示出每个环113中包括相同数量的换能器109，但在一些实施方案中，每个环113中的换能器109数量可不同/不恒定。例如，在扬声器阵列105具有包括不同类型换能器的环113的实施方案中，每个环113中的换能器109的数量可不同。更具体地，在具有包括换能器109A的环113A1和113A2、包括换能器109B的环113B1和113B2和包括换能器109C的环113C1和113C2的扬声器阵列105中，环113C1和113C2中的换能器109C的数量可大于环113B1和113B2中的换能器109B的数量。另外，环113B1和113B2中的换能器109B的数量可大于环113A1和113A2中的换能器109A的数量。每个环113中的换能器109的数量差异可适应每种类型的换能器109的直径的不同。
在一些实施方案中，即便在每个环中的不同类型的换能器109的直径不同的情况下，每个环113中的换能器109的数量也可为恒定的。例如，在一些实施方案中，可使用包括具有锥形形状的箱体111的扬声器阵列105。在该实施方案中，较大换能器109可置于锥形箱体111的底部处，而较小换能器109可置于锥形箱体111的顶部处，如图6B所示。
在一个实施方案中，环113之间的换能器109可均匀对齐，如图5A-5C和图7A所示。在该实施方案中，如图7A所示，每个换能器109的中心与其他环113中的换能器109的中心对齐以形成换能器109的均匀列115。换能器109的均匀列113可环绕扬声器阵列105的箱体111。基于这种配置，均匀列115的数量等于扬声器阵列105内的任何环113中的换能器109的数量。
在其它实施方案中，换能器109的不同环113可从相邻环113偏移，如图7B所示。在这些实施方案中，扬声器阵列105中的每个换能器109的中心直接对齐在相邻环113中的换能器109之间。例如，如图7B所示，换能器109A和109C对齐在换能器109B之间，因此换能器109B对齐在换能器109A和109C之间。
利用上述配置，扬声器阵列105关于中心轴线R旋转对称，如图8所示，使得使扬声器阵列105围绕轴线R旋转规定量/程度并不改变扬声器阵列105相对于限定角度所见的外观。例如，扬声器阵列105能够以N的数量级旋转对称，其中N为每个环113的换能器109中换能器109数量。通过扬声器阵列105以N的数量级旋转对称，使扬声器阵列105以角度360/n(其中n为介于1和N之间的整数)围绕轴线R旋转并不改变扬声器阵列105相对于限定角度所见的外观。
这一旋转对称允许扬声器阵列105容易适于在收听区域101内的任何放置。例如，扬声器阵列105可与一个或多个传感器和逻辑电路相关联以检测扬声器阵列105相对于收听者107和/或收听区域101中的一个或多个对象(例如，收听区域101中的墙壁)的取向。例如，传感器可包括麦克风、相机、加速度计或其他类似设备。这些传感器和逻辑电路可与扬声器阵列105集成并且/或者与阵列105分开(例如，传感器和逻辑电路可在音频接收器103内或耦接到该音频接收器)。例如，扬声器阵列105中的一个或多个换能器109可被驱动以将一系列测试声音输出到收听区域101中。可通过位于收听区域101内的一组麦克风来检测这些测试声音。基于所检测到的声音，可确定扬声器阵列105相对于一个或多个麦克风、收听者107和/或收听区域101中的一个或多个对象的取向。由于扬声器阵列105是旋转对称的，因此相同数量和类型的换能器109在所有方向上定向。因此，一旦已知扬声器阵列105的取向，就能够根据该取向驱动扬声器阵列105以产生一个或多个音频通道，而无需对扬声器阵列105进行移动和/或物理调整。
尽管上文描述和图5A-5C示出为每个换能器109位于围绕扬声器阵列105的箱体111的环中，但在一些实施方案中，一个或多个换能器109可置于箱体111的顶部和/或底部表面上。例如，如图9所示，换能器109A可分别置于箱体111的顶部和/或底部表面上并相对于箱体111面向外。在该配置下，换能器109A垂直于换能器109B和109C面向，但所有换能器109在扬声器阵列105中的布置保持旋转和水平对称。
在一个实施方案中，换能器109的环113可均匀分布。例如，任何环113中的换能器109的外边缘可与任何其他环113的换能器109的外边缘隔开距离Z，如图10A中示例性列115的换能器109所示。例如，距离Z可在10mm至500mm的范围内。
在其它实施方案中，换能器109的环113之间的间距可变化。例如，在图10B所示列115中，环113A1中的换能器109A的外边缘可与环113B1中的换能器109B的外边缘隔开距离Z1，而环113B1中的换能器109B的外边缘可与环113C1中的换能器109C的外边缘隔开距离Z2，其中Z1≠Z2。另外，环113C1中的换能器109C的外边缘可与环113C2中的换能器109C的外边缘隔开距离Z3，其中Z1≠Z3和/或Z2≠Z3。
在一些实施方案中，换能器109的环113之间的距离可基于对数标度。例如，如图10C中示例性列115所示，开始于扬声器阵列105中的最中心环113并且在两个方向上沿每个列向外移动，每个环113之间的距离可为距离的对数因子，其为大于一的实数。因此，每个环113之间的间距可由N表示，其中N为大于或等于零的整数。例如，环113C1中的换能器109C的外边缘可与环113B1中的换能器109B的外边缘隔开距离0，并且环113B1中的换能器109B的外边缘可与环113A1中的换能器109A的外边缘隔开距离1。例如，环113C1中的换能器109C的外边缘可与环113B2中的换能器109B的外边缘隔开距离1，并且环113B2中的换能器109B的外边缘可与环113A2中的换能器109A的外边缘隔开距离2。通过利用对数间距隔开换能器109的环113，可实现短波长处更为密集的换能器109间距，同时通过使它们间隔越来越大的对数增量来限制更长波长所需的换能器109的数量。在一个实施方案中，距离H可在10mm到500mm的范围内。
如上所述，可基于扬声器阵列105的期望频率覆盖范围对换能器109的类型作出选择。在一些实施方案中，不同类型的换能器109所覆盖的频率范围可重叠。例如，换能器109A可被设计成具有介于20Hz至200Hz之间的频率覆盖范围，换能器109B可被设计成具有介于100Hz至3,000Hz之间的频率覆盖范围，并且换能器109C可被设计成具有介于2,000Hz至20,000Hz之间的频率覆盖范围。因此，在该示例中，换能器109B与换能器109A和109C两者重叠频率覆盖范围。在一个实施方案中，以上频率限制可对应于与扬声器阵列105中的每个换能器109相关联的音频分频滤波器的截止频率。
如上所述，扬声器阵列105中的一个或多个换能器109可用于生成一个或多个波束方向图。例如，一个或多个换能器109可用于生成图4所示的一个或多个波束方向图。波束方向图可表示用于一段声音节目内容(例如，音乐作品或电影的声道)的不同通道。
如图11A-11C所示，换能器109的指向性通常随驱动信号的频率上升。因此，如图11A所示，对于换能器109A，在具有频率范围的换能器109A的起始端(例如，20Hz)处的指向性指数低，但指向性指数随着对应信号的频率接近换能器109A的频率范围的远端(例如，200Hz)而增加。针对换能器109B和109C，也可看到类似状况，分别如图11B和11C所示。
因此，基于指向性上的这些初始不足或缺少，基于信号频率在换能器109的类型之间进行盲目地/突然地切换可能导致较差的波束方向图产生。即，在信号达到100Hz时从换能器109A切换到换能器109B可能生成低指向性波束图，如图11B所示。类似地，在信号达到2,000Hz时从换能器109B切换到换能器109B可能产生低指向性波束图，如图11C所示。在期望较高指向性的波束方向图的情况下，由不同类型换能器109之间的突然切换所导致的这些低指向性波束方向图可能提供不期望的或非预期的声音。
为了克服这些指向性和切换问题，在一个实施方案中，如上所述，针对扬声器阵列105所选择的换能器109具有重叠的频率范围。在该实施方案中，可避免不同类型的换能器109之间的严格切换。相反，可利用不同类型的换能器109之间的逐渐转变来生成波束方向图。例如，在利用落入换能器109A和109B之间频率重叠(例如，100Hz到200Hz)的驱动信号的情况下，音频接收器103和/或扬声器阵列105可利用两种类型的换能器109A和109B来产生相关联波束方向图。在驱动信号移出频率重叠(例如，大于200Hz)时，音频接收器103和/或扬声器阵列105可转变以仅利用换能器109B。在该频率下，换能器109B能够生成充分定向的波束方向图，如图11B所示。
可在换能器109B和109C之间执行类似的转变。例如，在利用落入换能器109B和109C之间频率重叠(例如，2,000Hz到3,000Hz)的驱动信号的情况下，音频接收器103和/或扬声器阵列105可利用两种类型的换能器109B和109C来产生相关联波束方向图。在驱动信号移出频率重叠(例如，大于3,000Hz)时，音频接收器103和/或扬声器阵列105可转变以仅利用换能器109C。在该频率下，换能器109C能够生成充分定向的波束方向图，如图11C所示。
如上所述，可基于相关联驱动信号的频率来执行不同类型换能器109之间的逐渐转变。该逐渐转变可允许扬声器阵列105产生具有高指向性指数的波束方向图，即便是在换能器109的截止频率处。在一个实施方案中，利用扬声器阵列105中的一个或多个分频滤波器来实现转变，而在其它实施方案中，利用音频接收器103通过由硬件处理器201调整波束设置来实现转变。
如上文阐述，本发明的实施方案可为制品，其中在机器可读介质(诸如微电子存储器)上存储有指令，该指令对一个或多个数据处理部件(本文中一般被称为“处理器”)进行编程以执行上述操作。在其他实施方案中，可通过包含硬连线逻辑部件(例如，专用数字滤波器块和状态机)的特定硬件部件来执行这些操作中的一些操作。可替代地，可通过所编程的数据处理部件和固定硬连线电路部件的任何组合来执行那些操作。
虽然已描述并且在附图中示出了某些实施方案，但应当理解，此类实施方案仅用于说明广义的发明而非对其进行限制，并且本发明并不限于所示和所述的特定构造和布置，因为对于本领域的普通技术人员而言可想到各种其它修改。因此，要将描述视为示例性的而非限制性的。

Claims (10)

1.一种多路扬声器阵列，包括：
箱体，所述箱体用于保持多个换能器，其中箱体围绕中心轴旋转对称，其中所述中心轴沿轴向方向延伸，并且其中箱体包括围绕所述中心轴延伸的圆柱形侧表面；
第一类型的第一组换能器，所述第一组换能器沿所述箱体的所述圆柱形侧表面布置，其中所述第一组换能器被选择成使用第一音频频率范围内的音频频率；
第二类型的第二组换能器，所述第二组换能器沿所述箱体的所述圆柱形侧表面布置，其中所述第二组换能器被选择成使用第二音频频率范围内的音频频率；和
面向轴向方向的第三类型的端部换能器，其中所述端部换能器被选择成使用第三音频频率范围内的音频频率，
其中沿所述圆柱形侧表面布置的第一组换能器与第二组换能器之间的在轴向方向上的第一间距和第二组换能器与端部换能器之间的在所述轴向方向上的第二间距不同。
2.根据权利要求1所述的多路扬声器阵列，其中所述端部换能器布置在箱体的第一端部上，并且所述多路扬声器阵列还包括：
第三类型的第三组换能器，所述第三组换能器布置在箱体的第二端部上并且垂直于所述第一组换能器和所述第二组换能器定向。
3.根据权利要求2所述的多路扬声器阵列，
其中所述第一音频频率范围内的音频频率与所述第二音频频率范围内的音频频率重叠；并且
其中所述第二音频频率范围内的音频频率与所述第三音频频率范围内的音频频率重叠。
4.根据权利要求1所述的多路扬声器阵列，其中所述第一组换能器相对于所述第二组换能器偏移。
5.根据权利要求1所述的多路扬声器阵列，其中所述第一组换能器中的每个换能器的中心与所述第二组换能器中的换能器的中心对齐，以形成N个一致的环列，并且其中所述一致的环列环绕所述箱体，使得所述多路扬声器阵列以N的数量级旋转对称。
6.一种多路扬声器阵列，包括：
箱体，所述箱体用于保持多个换能器，其中箱体围绕中心轴旋转对称，其中所述中心轴沿轴向方向延伸，并且其中箱体包括围绕所述中心轴延伸的圆柱形侧表面和一个或多个正交于所述中心轴的端部表面；
第一类型的第一组换能器，所述第一组换能器沿所述箱体的圆柱形侧表面布置，其中所述第一组换能器被选择成使用第一音频频率范围内的音频频率；
第二类型的第二组换能器，所述第二组换能器沿所述箱体的所述圆柱形侧表面布置，其中所述第二组换能器被选择成使用第二音频频率范围内的音频频率；和
第三类型的多个端部换能器，所述多个端部换能器沿所述箱体的所述一个或多个端部表面布置并且面向所述中心轴的轴向方向，其中所述多个端部换能器被选择成使用第三音频频率范围内的音频频率，
其中沿所述圆柱形侧表面布置的第一组换能器与第二组换能器之间的在所述轴向方向上的第一间距和第二组换能器与所述多个端部换能器之间的在所述轴向方向上的第二间距不同。
7.根据权利要求6所述的多路扬声器阵列，其中所述箱体包括多于一个端部表面，并且所述多个端部换能器布置在箱体的第一端部表面上，并且所述多路扬声器阵列还包括：
第三类型的第三组换能器，所述第三组换能器布置在箱体的第二端部表面上并且垂直于所述第一组换能器和所述第二组换能器定向。
8.根据权利要求7所述的多路扬声器阵列，
其中所述第一音频频率范围内的音频频率与所述第二音频频率范围内的音频频率重叠；并且
其中所述第二音频频率范围内的音频频率与所述第三音频频率范围内的音频频率重叠。
9.根据权利要求6所述的多路扬声器阵列，其中所述第一组换能器相对于所述第二组换能器偏移。
10.根据权利要求6所述的多路扬声器阵列，其中所述第一组换能器中的每个换能器的中心与所述第二组换能器中的换能器的中心对齐，以形成N个一致的环列，其中所述一致的环列环绕所述箱体，使得所述多路扬声器阵列以N的数量级旋转对称。
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