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新的声音扩散器比现有设计薄10倍

作者:广东丽音声学  日期:2017-07-16  来源:  关注:62

来自北卡罗来纳州立大学和南京大学的研究人员开发了一种“超薄”扩音器,比在录音室,音乐会场地和电影院中广泛使用的扩散器薄10倍,可以减少回声并提高声音质量。新设计使用较少的材料,这将降低成本,并占用更少的空间。
 
在一个典型的墙壁平坦的房间里,声波通常会从墙壁上反弹出来,就像从镜子上反射的光。这会产生回声和重叠的声波从而导致不均匀的声音质量,取决于你在房间里的位置。
 
NC州机械与航空航天工程助理教授云静说:“声音扩散器是放置在房间的墙壁和天花板上的面板,以在许多不同方向上散射声波,消除回声和不期望的声音反射,最终提高音质。”
 
但最广泛使用的扩散器称为施罗德扩散器,可能非常庞大。这是因为扩散器的尺寸是由需要扩散的声音的波长决定的。具体来说,施罗德扩散器的深度约为其需要扩散的最低声音波长的一半。
 
例如,典型的人的声音可以低至85赫兹,波长为4米或13.1英尺。如果这是Schroeder扩散器必须处理的最低声音,扩散器将需要大约2米 - 或者超过6.5英尺厚。
 
但是新的超薄扩散器设计需要的厚度只有声音的波长的5%。所以,它只有20厘米或小于8英寸厚,而不是2米厚。
 
“扩散器通常由木材制成,所以我们的设计将使用比施罗德扩散器的设计少10倍的木材,”云静说。“这将产生更轻更便宜的扩散器,让人们更好地利用他们的空间。”
 
扩散器厚度的这种减小可以通过扩散器中各个单元的设计成为可能。施罗德扩散器看起来像一个均匀分布的正方形面板,长度和宽度相同,但深度不同。
 
超薄扩散器还由均匀间隔的正方形组成,但是正方形似乎具有不同的尺寸。这是因为每个正方形实际上是一个通向一个薄的底层的房间的孔。这些房间都具有相同的尺寸,但孔的尺寸差异很大,完成与更大的施罗德扩散器相同的声音扩散。
 
我们已经使用3-D打印机构建了完整的功能原型,并且它可用正常工作,”云静说。 “设计应该跟使用木材一样好。”

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