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參量陣技術的運用---神奇的定向聲源

來源:www.365111.tw點擊量:0時間:2015-04-08返回

 據新京報報道,當你在一家安靜的食品店內轉悠,經過一條過道時,一個聲音突然在耳邊響起:“口渴嗎?買瓶飲料吧。”于是,你在飲料架前停了下來,但你身旁卻別無他人,一兩米之外的售貨員似乎沒有聽到任何聲音。這是怎么回事?這是定向發聲器的神奇作用。如果說傳統揚聲器的發聲方式,就像電燈泡發射光線一樣向四面八方傳送,那么定向發聲器則類似于聚光燈,發射的是一束定向傳播的聲波。
這束聲波由超聲波構成。這種超聲波的發聲器僅有半英寸厚,由一個放大器驅動,放大器將電壓發送到發聲器的金屬聚合物薄膜上,讓薄膜以6萬赫茲或者更高的頻率振動,生成超聲波。在空氣中,均勻的超聲波的密度產生波動,超聲波隨即發生改變,轉變成人耳可以聽見的聲音。這種超聲波定向發聲的原理和技術都并不十分困難,工程師們可以讓一束超聲波發送人聲、音樂甚至任何一種你能聽得懂的聲音。當你在食品店聽到指引你購買飲料的聲音時,恰好因為你正站在這個聲波的圓柱體內。
2006年11月,美國電視法庭就已開始將音頻聚光燈用于一些大型書店,促銷新推出的電視連續劇《兇手》的圖書版。當一位閑逛的顧客無意間走到該產品的海報附近時,一個神秘的聲音在他的耳邊響起:“喂,你到這兒來,別把臉轉過來。你聽見我的聲音了嗎?你想過當兇手嗎?想過犯下彌天大罪嗎?我就想過。一直都似乎這樣。我是一位專寫暢銷犯罪小說的作家……”
售價太高影響推廣
早在20世紀60年代,軍事和聲吶研究人員就想利用這一現象的原理,但只能產生高度失真的聲音信號。1998年,約瑟夫·龐佩提出一種方法,大大降低了失真度。后來,他設計了一個放大器、一些電子裝置和揚聲器來產生超聲波,據龐佩介紹,這種超聲波非常“純凈”,可以產生清晰的聲音。他給這一技術注冊了音頻聚光燈(AudioSpotlight)的商標名,并于1999年在美國馬薩諸塞州沃特敦創辦了全方位應用聲學公司Holosonics.Inc.。
龐佩的揚聲器安裝在全方位應用聲學公司的大廳內,在很多地方巡回展出,如美國波士頓美術博物館和沃爾特·迪斯尼世界Epcot中心等。當參觀者站在展品或電視屏幕前面,講解員進行解說時,不會給這些房間添加任何噪聲。一些百貨公司已準備安排一些零售展銷活動,汽車制造商也摩拳擦掌,準備利用這些產品,讓乘客只會聽到自己喜歡的音樂。在你家里的客廳中,傾斜支架上的揚聲器能讓老爸一個人聽到電視發出的聲音,而其他家庭成員坐在沙發上安靜地讀書,絲毫不受影響。
定向發聲器走向大眾的主要障礙仍在于成本過高:目前一些產品的成本估計在600美元-1000美元之間,甚至更高。如果克服價格的瓶頸,不遠的將來用戶可能體驗到它的“樂趣”,并愿意花錢購買。(“科學美國人”中文版《環球科學》雜志供稿)   

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