CN206370951U - 声波指向性装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种声波指向性装置，其中，包括：一机壳，所述机壳内包括：一双边带调制电路与一信号发生器连接，所述双边带调制电路具有一音频输入端；所述双边带调制电路、所述信号发生器均与双路功放模块连接；所述双路功放模块具有一双路导线接出端，一超声波换能器阵列通过一导线与所述双路导线接出端连接。本实用新型解决了现有技术中缺少具有良好指向性发声装置的问题，通过超声波换能器阵列与机壳连接，使得本实用新型可以应用于多个领域，可以用它来集中声波能量，引导人群，防止事故的发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种发声装置，尤其涉及一种声波指向性装置。
背景技术
扬声器是一种把电信号转变为声信号的换能器件，扬声器的性能优劣对音质的影响很大。扬声器在音响设备中是一个最薄弱的器件，而对于音响效果而言，它又是一个最重要的部件。扬声器的种类繁多，而且价格相差很大。音频电能通过电磁，压电或静电效应，使其纸盆或膜片振动并与周围的空气产生共振（共鸣）而发出声音。
现有技术中的发声装置不具有指向性，无法针对性的引导人群，不能应用于诸如防止踩踏事件、自动扶梯安全提示、十字路口斑马线等待提示等。
实用新型内容
本实用新型公开了一种声波指向性装置，用以解决现有技术中缺少具有良好指向性发声装置的问题。
本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的：
一种声波指向性装置，其中，包括：一机壳，所述机壳内包括：一双边带调制电路与一信号发生器连接，所述双边带调制电路具有一音频输入端；所述双边带调制电路、所述信号发生器均与双路功放模块连接；所述双路功放模块具有一双路导线接出端，一超声波换能器阵列通过一导线与所述双路导线接出端连接。
如上所述的声波指向性装置，其中，所述机壳上具有一音频输入接口，所述音频输入端与所述音频输入接口连接。
如上所述的声波指向性装置，其中，所述超声波换能器阵列包括：一多棱管，所述多棱管并排安装有多根超声波换能器。
如上所述的声波指向性装置，其中，所述多棱管为六棱管。
如上所述的声波指向性装置，其中，所述超声波换能器有37根。
如上所述的声波指向性装置，其中，半数多根所述超声波换能器与所述双路功放模块的一路输出端连接，另外半数多根所述超声波换能器与所述双路功放模块的另一路输出端连接。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型解决了现有技术中缺少具有良好指向性发声装置的问题，通过超声波换能器阵列与机壳连接，使得本发明可以应用于多个领域，可以用它来集中声波能量，引导人群，防止事故的发生。还可以将它布置到十字路口的斑马线处，通过它指向性的特点，红灯时还走进道路中的人会暴露在扬声器的工作范围内，行人会听到如同在耳边的警告语，而遵守规则在路边等待的人却不会听到这种警告声，它不会像一般的扬声器，所有人都会听到警告声，让人心烦。
附图说明
图1是本实用新型声波指向性装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述：
图1是本实用新型声波指向性装置的结构框图，请参见图1，一种声波指向性装置，其中，包括：一机壳1，机壳1内包括：一双边带调制电路2与一信号发生器3连接，双边带调制电路2具有一音频输入端21；双边带调制电路2、信号发生器3均与双路功放模块5连接；双路功放模块5具有一双路导线接出端，一超声波换能器阵列6通过一导线与双路导线接出端连接。
将音频信号f音与40KHz超声波信号f0进行双边带调制，得到调制后的信号fm，调制后这个信号中包含了两个频率，分别为f0-f音与f0+f音。将这个调制后的信号经过功放放大，由超声波换能器发射到空气中。同时将频率为f0超声波原信号也发射到空气中。这样将由于空气的非线性，可以将调制的波形解调成可听的声波。
进一步的，本发明选用了集成电路MC1496模拟相乘器构成双边带调制电路2，MC1496集成电路造价低，性能高，省去了很多调试设计的时间成本。
进一步的，可以选用FY3200S双通道数字函数波形发生器作为输入信号，分别输出40kHz的正弦波作为载波，1KHz的正弦信号作为音频信号，利用示波器观察电路输出的调制后波形。可以发现此调制后的波形正是双边带调制后的波形，符合设计预期。
进一步的，考虑到输入信号的频率在40KHz左右，远远超过了普通声波的频率，因此市面上很多的音响功放的放大器无法使用。为此特别选择了功率放大集成电路TDA2030作为此扬声器的功放电路。
进一步的，机壳1上具有一音频输入接口，音频输入端21与音频输入接口连接。
进一步的，超声波换能器阵列包括：一多棱管6，多棱管并排安装有多根超声波换能器。
进一步的，多棱管6为六棱管。
进一步的，超声波换能器有37根。
进一步的，半数多根超声波换能器与双路功放模块的一路输出端连接，另外半数多根超声波换能器与双路功放模块的另一路输出端连接。
进一步的，超声波换能器将调制过的超声波信号定向发射到空气中，结合技术指标和实际的需求，这里选用了金瓷科技NU40C16T -1超声波换能器。标称频率：40.0±1.0KHz；声压：114dB min。
进一步的，本发明具有一电源模块4，通过电源模块对整个机壳1内的部件进行供电。
Claims (6)
1.一种声波指向性装置，其特征在于，包括：一机壳，所述机壳内包括：一双边带调制电路与一信号发生器连接，所述双边带调制电路具有一音频输入端；所述双边带调制电路、所述信号发生器均与双路功放模块连接；所述双路功放模块具有一双路导线接出端，一超声波换能器阵列通过一导线与所述双路导线接出端连接。
2.根据权利要求1所述的声波指向性装置，其特征在于，所述机壳上具有一音频输入接口，所述音频输入端与所述音频输入接口连接。
3.根据权利要求1所述的声波指向性装置，其特征在于，所述超声波换能器阵列包括：一多棱管，所述多棱管并排安装有多根超声波换能器。
4.根据权利要求3所述的声波指向性装置，其特征在于，所述多棱管为六棱管。
5.根据权利要求3所述的声波指向性装置，所述超声波换能器有37根。
6.根据权利要求3所述的声波指向性装置，其特征在于，半数多根所述超声波换能器与所述双路功放模块的一路输出端连接，另外半数多根所述超声波换能器与所述双路功放模块的另一路输出端连接。
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| CN206370951U true CN206370951U (zh) | 2017-08-01 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109655151A (zh) * | 2017-10-10 | 2019-04-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种指向性激光测试系统及方法 |
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2016
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