聲音波導的製作方法
2023-04-30 05:14:16 1
專利名稱：聲音波導的製作方法
技術領域：
本發明涉及聲音波導。
背景技術：
在諸如市場上可購得的BoseWAVE收音機、WAVE收音機/CD以及ACOUSTIC WAVE(Bose Corporation Framingham，Massachusetts)音樂系統中已經使用了聲音波導。
發明內容
總的來說，在一個方面，本發明特徵在於一種聲音波導系統，該聲音波導系統包括主幹聲音波導段和分支聲音波導段，其中主幹聲音波導段具有自由端，而分支聲音波導段各自具有一個耦合到主幹上的接合端部和接收聲能源的終止端部。
根據這個方面的本發明的實施方式可以包括一個或多個如下特徵。至少一個分支段的橫截面積從終止端部向接合端部減小。在一個示例中，兩個分支波導的內部容積基本上相同。波導系統還可以包括具有聲音驅動器的聲能源。該驅動器可以包括第一輻射表面和第二輻射表面，其中第一輻射表面聲音上耦合到分支段的終止端部上，而第二輻射表面面向自由空氣。在一個示例中，第二輻射表面可以朝向收聽區域取向。
波導系統可以包括主殼體，在該主殼體中分支波導段包括多個分段，這些分段局部由從主殼體的內側表面伸出的面板形成。主殼體基本上可以是平行六面體。在一個示例中，主幹波導段的橫截面積從自由端起沿著長度增大。分段的長度可以基本上相同。至少兩個分支波導段可以在沿著主幹段的不同位置處耦合。分支波導段可以彼此空間上分離開，並可以具有不等的長度。
總的來說，在另一方面，本發明的特徵在於聲音波導系統，該聲音波導系統包括主幹波導段，第一和第二分支波導段，其中主幹波導段具有單獨一個自由端，而第一和第二分支波導段在開口端之外的位置處耦合到主幹波導段上。第一和第二波導段中的每一個具有終止端部，該終止端部聲學上耦合到包括至少一個聲音驅動器的聲能源上。
本發明的實施方式可以包括一個或多個以下特徵。第一和第二分支波導段基本上可以具有相同的長度，並且沿著它們的長度基本上具有相同的橫截面積。第一和第二波導段可以彼此空間上分隔開。分支波導段的橫截面積可以沿著長度從耦合到主幹上的接合端部起逐漸增大。
聲音驅動器可以包括第一面對自由空氣的第一輻射表面和與第一表面相反的第二輻射表面，該第二輻射表面聲學上耦合到主幹波導段上。第一輻射表面可以朝向收聽區域取向。在一個示例中，第一和第二波導段由電子器件彼此在聲學上去耦。電子器件可以利用聲能源向第一和第二波導段提供節目信息。
總的來說，在另一方面，本發明的特徵在於音頻播放器包括殼體、電子音頻電路、耦合到電子音頻電路上的聲能源、以及波導結構。波導結構包括主幹聲音波導段和分支聲音波導段，其中主幹聲音波導段具有自由端，而分支聲音波導段具有耦合到主幹上的接合端部以及接收聲能源的終止端部。
總的來說，在另一方面，本發明特徵在於一種電聲波導轉換系統，它包括具有自由端的主幹聲音波導段、第一和第二分支聲音波導段，其中第一和第二分支聲音波導段中的每一個具有耦合到主幹上的接合端部以及接收聲能源的終止端部。第一和第二聲能源耦合到第一和第二分支波導段的終止端部上，並包括第一和第二聲音驅動器，每個聲音驅動器具有在聲學上耦合到第一和第二段的終止端部上的第一輻射表面以及面對自由空氣的第二輻射表面。
波導系統可以構成為使得自由端的橫截面積A與在波導的低頻截止處的聲音的波長之間的關係由下式給出(A)/0.067]]>在一個示例中，低頻截止大約為55Hz，橫截面積大約為2.5平方英寸。
總的來說，在另一方面，本發明的特徵在於樹狀結構聲音波導系統，該系統包括第一數量的開口端部根節點和第二數量的終止端部葉節點。第一數量的開口端部根節點連接到具有一個或多個波導部分的第二數量的終止端部葉節點上以及第三數量的中間節點上。每個第二數量的終止端部葉節點可以耦合到聲能源上。
本發明的這個方面的實施方式可以包括一個或多個下列特徵。第二數量的終止端部葉節點大於第一數量的開口端部根節點。第一數量的開口端部根節點空間上可以相互分隔開。各個第二數量的終止端部葉節點可以耦合到聲能源上。聲能源可以包括至少一個聲音驅動器。第二數量的終止端部葉節點空間上可以相互分隔開。在一個例子中，不同的節目信息被饋入到第二數量的終止端部葉節點。
總的來說，在另一方面，本發明的特徵在於具有自由端的主幹聲音波導段；第一和第二分支聲音波導段，其中第一和第二分支聲音波導段中的每一個具有耦合到主幹上的接合端部以及接收聲能源的終止端部；以及細長的腔體，該腔體限定了明顯小於主幹和分支端的容積的一個容積。該腔體在通氣口處與分支段或主幹段相連接，而通氣口在各段與腔體之間形成一個孔。確定細長腔體的尺寸，並且將通氣口沿著分支段和主幹段中至少一個定位，以便相當大地衰減諧振峰值。
本發明的這個方面的實施方式可以包括一個或多個下列特徵。細長腔體可以是分叉的諧振腔。細長腔體可以局部或基本上(全部)填充阻尼材料。
總的來說，在另一方面，本發明的特徵在於電聲波導轉換系統，該系統包括具有自由端和封閉端的波導以及細長腔體，該細長腔體限定了一個明顯小于波導的容積的容積。腔體在通氣口處與波導連通，而通氣口位於沿著波導的長度、與波導內目標駐波的壓力最大值相對應的位置處。
本發明這個方面的實施方式可以包括一個或多個如下特徵。該系統還可以包括第一和第二分支聲音波導段，第一和第二分支聲音波導段中的每一個具有耦合到封閉段上的接合端部以及接收聲能源的終止端部。該系統也可以包括第一和第二聲音驅動器，第一和第二聲音驅動器中的每一個具有在聲學上耦合於第一和第二段的終止端部的第一輻射表面以及面對自由空氣的第二輻射表面。
該系統也可以包括聲音阻尼材料，該聲音阻尼材料位於通氣口附近或位於細長腔體之內。自由端的橫截面積A與在波導低頻截止處的聲音的波長之間的關係特徵為如下關係式(A)/0.067]]>從下面的描述以及權利要求中可以理解到其他的優點和特徵。
圖1是目標和測得的室內頻響的曲線表示圖；圖2是波導系統的示意橫截面圖；圖3是波導系統的示意表示圖；圖4是波導系統的示意橫截面圖；圖5是示例性波導系統的透視圖；圖6A到6E是分別是去掉覆蓋段的波導的三維視圖、俯視圖、前視圖、仰視圖和剖開圖；圖7A、7B和7C分別是圖5的設備的覆蓋段的三維視圖、側視圖和仰視圖；圖8A、8B和8C是波導的示意性表示圖；圖9是去掉覆蓋段的波導的透視圖；圖10A和10B是包括示例性波導的收音機的前視三維圖和後視三維圖；具體實施方式
對於在此討論的實施例，「波導」定義為具有特定的特徵。具體地說，在此所使用的波導指的是長度與波導的最低工作頻率相關並且適於耦合到聲能源上以使得聲波沿著波導的長度傳播的一種聲音包圍體。波導還包括一個或多個波導出口或開口，該波導出口或開口具有一定的橫截面積，面對自由空氣，並允許由聲能源耦合到波導中的能量可以通過波導出口輻射到自由空氣中。示例性波導特徵在于波導出口的橫截面積與在波導低頻截止處的聲音波長之間的特定關係，其中，低頻截止可以定義為-3dB頻率。-3dB頻率一般在頻率上稍低於可以由波導支持的最低頻率駐波，這通常是在波導的最長尺寸是波長的四分之一時的頻率。圖1用曲線示出根據一個實施例的波導的示例性的目標頻響12和測得的室內頻響14。本發明的各實施例具有以下特徵
(A)/1/15(0.067)]]>其中，A是波導出口的橫截面積，而λ是波導系統在-3dB頻率下的波長。在一個示例性實施例中，低頻截止是55Hz，而相應的波長λ是20.6英尺。波導出口A的橫截面積是2.5平方英寸(0.0174平方英尺)(A)/=(0.0174)1/2/20.6ft=0.2ft/20.6ft=0.00641/15(0.067)]]>從圖2中可以看出，電聲波導系統15包括中空的主幹聲音波導段20，該段具有單獨一個開口端部25；以及中空的分支聲音波導段30a、30b、30c和30d。每個分支段，如30a，具有開口端部35a和終止端部40a。分支段的開口端部在位置41a、41b、41c和41d處耦合到主幹段20。中空主幹從其開口端部25延伸到位置41。分支段(如40a)的一個或多個終止端部40聲音耦合到聲能源50上。
每個聲能源可以包括聲音驅動器55，該聲音驅動器55具有輻射表面，而輻射表面具有面向自由空氣的外側60和面向主幹段20的內側65。雖然驅動器55被示為定位在分支波導段的外側，但是驅動器也可以位於一個或多個分支段的內側。聲能源50通過功率放大器連接到音頻源(未示出)上，該音頻源例如是收音機、CD或DVD播放器或麥克風。分支段可以布置成面對自由空氣的輻射表面大致瞄準一個指定的收聽區域70。由聲音驅動器所產生的聲音通過空氣投射到收聽區域70內，並通過波導段投射到主幹段20的開口端部25處的區域71內。任何數量(或無)分支段驅動器可以耦合成面對自由空氣。此外，可以存在一個耦合到驅動器(未示出)上的後包圍體。雖然區域70和71被示作分開的，但實際上同一區域或各區域可以不象所示出的分開那麼遠(例如，大約一英尺或兩英尺)，以保持波導以及其中應用了波導的產品緊湊(例如，波導可以摺疊在其自身上，來實現這個目的)。
分支段的物理尺寸和取向可以為適應特定的聲音需求修改。例如，相應分支段的長度可以相同或不同。沿著每個分支段和主幹段以及各段之間的橫截面積和形狀可以相同或不同。對于波導各段的耦合位置41a到41d可以沿著主幹處於共同位置或不同位置，例如，如圖2所示。分支段的空間分離使得從聲能源50提供到收聽區域70內的不同節目信息可以在空間上分布。
關於聲音波導的其他信息在Bose的美國專利4628528和6278789以及2003年10月31日提交的專利申請10/699304中描述，這些專利和專利申請合併於此作為參考。
如圖3所示，電聲波導80具有大致樹形結構，並且包括開口端部根節點851、852......85m以及終止端部葉節點901、902......90n。根節點沿著在根節點1021......102m處的主幹段100的第一部分95由葉節點871、872......87m連接。端部葉節點901、902...90n分別由初級、次級和第三級內部波導段1101、...110i，1151、...115j和1201、...120n和內部節點1251、...125j構成的分支網絡連接到主幹段100的第二部分105上。葉節點901、902、...90n中的每一個可以耦合到聲能源上，該聲能源具有包括輻射表面的聲音驅動器，如圖2所示。
根節點在空間上彼此分開。葉節點在空間上彼此分開。不同的節目信息供給到不同的葉節點內，以便產生節目信息的空間分布。例如，具有類似或相同低頻分量但具有不同高頻分量的節目信息可以提供到葉節點中。葉節點的聲音驅動器的輻射表面的外側面對指定的收聽區域101，而內側面對區域102。
當節目信息被提供到驅動葉節點90的聲音源中時，與內部各段110、115、120和內部節點125一起，葉節點與圖2的分支段30相當。由於該節目信息可以匯合併傳送到根節點85，根節點與葉分支段87和主幹段100一起與圖2的中空主幹20相當。雖然在圖2和圖3中示出主幹和分支段的特殊組合，但是在示例性波導中可以實現其他的主幹和分支段的組合和構型。
在圖4所示的示例中，電聲波導系統110包括主幹段115和兩個分支段125a、125b，主幹段具有單獨一個開口端部120，而分支段從主幹段的另一端伸出。兩個分支段具有開口端部130a和130b以及終止端部135a和135b。兩個分支部分的開口端部在基本上共同的位置140處耦合到主幹段20上。兩個分支段聲學耦合到位於終止端部135a和135b處的聲能源145a和145b上。聲能源可以各自包括聲音驅動器150a和150b。每個聲音驅動器在聲音驅動器的後側155a、155b以及聲音驅動器的前側160a、160b處還具有輻射表面，其中後側面對自由空氣，而前側大體上朝主幹段115取向。應注意的是驅動器馬達150a、150b可以位於分支段125a、125b的內側，而不是如圖所示的外側取向，並且前側160a、160b將面對自由空氣。
單獨的節目信息可以提供到每個分支段內，這些信息可以高度相關或不相關，或者可以僅在一個給定頻率範圍上高度相關，例如，如在低頻範圍上。
圖4所示結構的各種實現方式都是有可能的。在一個實施例中，如圖5所示，該實施例適用於桌上收音機/CD播放器，波導200具有右部205、中部210和左部215。例如，波導是利用合成樹脂，如LUSTRAN448(Bayer Corporation，Elkhart，Indiana)通過注模工藝形成的剛性結構。如圖6A、6B和6C所示，波導包括圖6A到6E所示的主體220以及圖7A到7C所示的覆蓋段225，它們單獨模製並粘結到一起。
共同參考圖6A到6E以及圖7A和7C，波導包括左框架230a和右框架230b，它們位于波導的左部和右部內，並包含左聲音驅動器235a和右聲音驅動器235b(示意性示出)。驅動器各自包括輻射表面(未示出)，該輻射表面的第一側面對自由空氣，而與第一側相對的第二側面對波導。
圖6A到6E示出波導主幹段255和左、右分支段240a和240b的詳細視圖。每個分支段是一個摺疊的連續管，該摺疊的連續管限定了一個內部通道，並從波導任一端處的包含驅動器的左框架和右框架延伸到分支匯合處250。主幹段255從分支匯合處250延伸到單獨一個主幹開口260，該主幹開口260具有一個喇叭形的端部。每個摺疊在分支段內限定了一個分段。每個分段由從波導的前部伸向後部的擋板或面板圍繞。例如，波導殼體還具有支持部件，如CD播放器、AM天線和電源。如圖所示的聲音波導系統還可以包括電子器件，這些電子器件利用聲能源來向分支段提供節目信息。
第一左分段和右分段265a、265b分別由驅動器235a、235b附近的錐形第一面板270a、270b的外側表面(面對驅動器)部分形成，並向第二分段275a、275b延伸。第二分段由錐形第一面板270a、270b的內側表面(面對主幹部分255)以及第二面板280a、280b的外側表面形成，並延伸到第三分段290a、290b。通常，每個面板是從波導的前部或後部伸出的彎曲垂直表面，並包括自由邊緣。在每個自由邊緣形成一個輪廓立柱(contoured post)285，以減少聲壓波的損失和湍流。第三分段290a、290b由第二面板的內側表面和第三面板的外側表面295a、295b形成，並伸向第四分段300a、300b。第四分段由第三面板的內側表面和主幹段側壁305a、305b的外側表面形成，並從第三分段伸出，而在分支匯合處250與主幹段255連接。
每個分支段的橫截面積沿著從左框架到右框架到分支匯合處250的路徑連續減小。第一和第二分段相對大，並與第三和第四分段以及共同的主幹部分相比錐度更大。在從第二分段向第三和第四分段延伸的同時，相鄰面板的橫截面積以及錐度隨著分段的高度沿中部210減小而減小。左分支段和右分支段的總容積和橫截面積分布相類似。但是，左段和右段不完全對稱，這是由為了適應將不同尺寸的電子器件封裝在波導200內而造成的。例如，AM天線(未示出)位於左部內，而電源/變壓器(未示出)位於右部內。
特別參照圖6A和6B，波導的前部包括橫向通道310，該橫向通道310從左驅動器框架230a的上部延伸到右驅動器框架230b的上部。橫向通道形成在第二、第三和第四面板以及中部面板315的前部。在分支匯合處250附近的通氣口320將橫向通道310的中心連接到主幹段255上。橫向通道310包括從通氣口320向左驅動器框架的上部延伸的左分支通道322a以及從通氣口320向右驅動器框架的上部延伸的右分支通道322b。左和右分支通道322a、322b形成諸如示出的細長空腔的聲學結構，該聲學結構為了減小諧振峰值的大小來確定尺寸和結構。該細長空腔的長度選擇成在需要控制波導內諧振峰值的大小的頻率範圍內呈現出諧振特性。細長空腔設計成使得由於在細長元件內諧振而產生的聲壓與波導內存在的聲壓相消幹涉，從而減小峰值大小，其中，由細長元件內諧振而產生的聲壓存在於細長元件與波導相耦合的位置處。
在一個示例中，例如，靠近通氣口320的橫向通道310的中心包含阻性聲阻尼材料324，如聚酯泡沫或纖維，以有利於減小這個峰值。在一個示例中的諧振峰值是380Hz。在一個示例中，細長元件的長度選擇成使得它是需要減小的諧振峰值頻率的四分之一波長。通氣口320的橫截面積可以是主幹的橫截面積的25％那麼小。
另外，如圖所示，可以分別在每個驅動器的後面、第一左和右分段265a、265b內放置阻性聲阻尼材料325a、325b，來衰減較高頻率(在一個示例中為710Hz到1.2kHz)處的峰值，但是不影響低頻，如在美國專利6278789的主題中所公開的那樣。應注意到通氣口250以及空腔322a、322b的位置不限於圖6A和6B中所示出的。空腔的位置可以沿著整個波導系統在與目標駐波的壓力最大值以及要衰減的特定諧振峰值相對應的任何位置。這種衰減諧振峰值的空腔的用途不局限於具有公共主幹和分支段結構的波導。
現在，參照圖8A，波導系統包括一波導330，該波導具有帶有單個開口端部334的主幹段332以及從主幹段的相對端伸出的兩個分支段336a、336b。兩個空腔338a、338b在兩個分支段之間、通氣口340處連接到波導上。通過在主幹中建立通氣口340，顯著減小目標頻率分量(在一個示例中為380Hz)。阻性聲阻尼材料342位於通氣口340附近和/或空腔338a、338b中的一個或二者內。空腔也可以位於分支段或分叉成多個空腔，來減小多個諧振峰值。
現在參照圖8B和8C，波導系統包括一聲音波導344，該聲音波導344具有終止端部346和開口端部348。電聲驅動器350耦合到終止端部346上。波導344通過通氣口353與空腔352相連接，或如圖8C所示，具有第一和第二分段354a、354b的分叉空腔在通氣口353處共同連接到波導344上。在另一示例中，波導344直接漏出到波導344外側的空間內(未示出)。通氣口353可以具有等於或小於空腔的橫截面積的橫截面積。與波導344的容積相比，空腔352、354a、354b限定了一個較小的容積，並且例如可以包括諧振管。各種其他實施例在2003年10月31日提交的Bose的專利申請第10/699304的主題中公開。聲阻尼材料356(圖8B)可以位於通氣口353附近，並可以填充空腔352的一部分或基本上空腔的全部，如聲阻尼材料356′所表示的。聲阻尼材料358(圖8C)可以填充一個或兩個空腔354a、354b的一部分或基本上全部，如由聲阻尼材料358′所表示的。
參照圖9，且在一個示例中，波導200具有如下尺寸。主幹段255從分支匯合處250到主幹開口260的長度TL是4.8英寸(122.4mm)，而主幹開口260的橫截面積TA是2.5平方英寸(1622平方毫米)。波導的左分段240a從左框架230a處的起始點到靠近分支匯合處250的左分段的端部的長度LL是21.4英寸(543.7mm)，右分段240b從在右框架230b處的右分段的起始點到靠近分支匯合處250的右分段的端部的長度RL是21.0英寸(535mm)。在左分段起始處的橫截面積LSA是7.9平方英寸(5134平方毫米)，而在右分段起始處的橫截面積RSA是8.3平方英寸(5396平方毫米)。在左分段和右分段端部處的橫截面積LEA、REA分別是0.7平方英寸(448平方毫米)。如上所述，構想其他尺寸，其中波導的長度與最低工作頻率相關，而橫截面積與波導系統的-3dB低頻相關。
如圖10A和10B所示，收音機400包括殼體402以封閉波導系統200(圖5)。在這個示例中，殼體基本是梯形的，接近波導的總體形狀。收音機400包括對應於驅動器235a和235b的左開口和右開口404a、404b、以及大致靠近主幹開口260的後開口460。包括CD播放器和顯示器的部件410例如大致沿著波導的中部210(圖6A)安裝。
在工作中，音頻電路(例如，音頻放大器或與諸如收音機或CD播放器的音頻源相結合的音頻放大器)驅動兩個揚聲器(或其他聲能源)，這兩個揚聲器安裝在兩個分支波導段的終止端部。這兩個揚聲器由不同的音頻節目部分驅動，例如，由音頻源的左聲道和右聲道驅動。波導增強了由驅動器產生的聲音，並且分支和主幹段的平滑的內部通道減小了湍流，並使得聲音反射最小化。由於分支波導部分空間上分離開，因此，被增強的節目部分分別傳輸到聽眾。在共同的主幹處，在兩個分支段內傳輸的不同節目部分可以匯合，並且因為僅提供單獨一個主幹，所以可以節省空間，而不會影響到用戶所體驗的兩個節目部分的音頻分離。從而，該結構通過在遠離聲能源的端部處提供單個主幹，而在節省空間的同時實現了空間分離波導的益處。
其他實施方式都處於所附權利要求書的範圍內。
權利要求
1.一種設備，包括具有自由端的主幹聲音波導段；以及分支聲音波導段，該分支聲音波導段各具有耦合到主幹上的接合端部和接收聲能源的終止端部。
2.如權利要求1所述的設備，其中，至少一個分支段的橫截面積從終止端部到接合端部減小。
3.如權利要求1所述的設備，其中，分支波導的內部容積基本上相等。
4.如權利要求1所述的設備，還包括聲能源。
5.如權利要求4所述的設備，其中，聲能源包括聲音驅動器。
6.如權利要求5所述的設備，其中，聲音驅動器包括在聲音上耦合到分支段的終止端部上的第一輻射表面以及面對自由空氣的第二輻射表面。
7.如權利要求6所述的設備，其中，第二輻射表面朝向收聽區域取向。
8.如權利要求1所述的設備，還包括主殼體，並且在主殼體內分支波導段還包括分段，該分段局部由從主殼體的內側表面伸出的面板形成。
9.如權利要求1所述的設備，其中，各個分支段的分段的長度基本上相同。
10.如權利要求1所述的設備，其中，主幹波導段的橫截面積沿著長度從自由端起增大。
11.如權利要求1所述的設備，其中，至少兩個分支波導段在沿著主幹段的不同位置處耦合。
12.如權利要求1所述的設備，其中，分支波導段的終止端部在空間上分隔開。
13.如權利要求8所述的設備，其中，主殼體基本上是梯形的。
14.如權利要求1所述的設備，其中，分支波導段具有不等的長度。
15.一種聲音波導系統，包括具有單獨一個自由端的主幹波導段；第一和第二分支波導段，它們在自由端之外的位置處耦合到主幹波導段上；以及第一和第二波導段中的每一個具有終止端部，該終止端部聲音耦合到包括至少一個聲音驅動器的聲能源上。
16.如權利要求15所述的聲音波導系統，其中，第一和第二波導段具有基本上相等的長度。
17.如權利要求15所述的聲音波導系統，其中，第一和第二波導段沿著它們的長度具有基本上相同的橫截面積。
18.如權利要求15所述的聲音波導系統，其中，第一和第二波導段的終止端部彼此在空間上分隔開。
19.如權利要求15所述的聲音波導系統，其中，主幹波導段的橫截面積從自由端起沿著其長度逐漸增大。
20.如權利要求15所述的聲音波導系統，其中，聲音驅動器包括面對自由空氣的第一輻射表面和與第一表面相對的第二輻射表面，該第二輻射表面聲音耦合到分支波導段上。
21.如權利要求20所述的聲音波導系統，其中，第一輻射表面面對收聽區域。
22.如權利要求21所述的聲音波導系統，還包括電子器件，該電子器件利用聲能源向第一和第二波導段提供節目信息。
23.一種音頻播放器，包括殼體；電子音頻電路；耦合到電子音頻電路上的聲能源；以及波導結構，其包括具有自由端的主幹聲音波導段；以及多個分支聲音波導段，每個分支聲音波導段具有耦合到主幹上的接合端部和接收聲能源的終止端部。
24.一種電聲波導變換系統，包括具有自由端的主幹聲音波導段；第一和第二分支波導段，每個分支波導段具有耦合到主幹上的接合端部以及接收聲能源的終止端部；以及細長的腔體，該細長腔體限定了一個明顯小於主幹和分支段的容積的容積，該腔體由孔連接到分支段和主幹段的至少一個上；以及第一和第二聲能源，該聲能源耦合到第一和第二分支波導段的終止端部上，並包括第一和第二聲音驅動器，每個聲音驅動器包括聲音上耦合到第一和第二段的終止端部上的第一輻射表面以及面對自由空氣的第二輻射表面。
25.如權利要求24所述的系統，其中，自由端的橫截面積(A)與在波導的低頻截止處的聲音的波長(λ)之間的關係由下式給出(A)/0.067.]]>
26.如權利要求25所述的系統，其中，低頻截止大約是55Hz。
27.如權利要求25所述的系統，其中，橫截面積(A)大約是2.5平方英寸。
28.一種設備，包括聲音波導系統，該聲音波導系統具有樹狀結構，並包括第一數量的開口端部根節點；第二數量的終止端部葉節點；以及第一數量的開口端部根節點由多個內部波導段和第三數量的內部節點連接到第二數量的終止端部葉節點，其中，每一個第二數量的終止端部葉節點聲音耦合到聲能源上。
29.如權利要求28所述的設備，其中，第二數量大於第一數量。
30.如權利要求28所述的設備，其中，第一數量的開口端部根節點彼此在空間上分隔開。
31.如權利要求28所述的設備，其中，每個第二數量的終止端部葉節點耦合到聲能源上。
32.如權利要求31所述的設備，其中，聲能源包括至少一個聲音驅動器。
33.如權利要求28所述的設備，其中，第二數量的終止端部葉節點彼此在空間上間隔開。
34.如權利要求28所述的設備，其中，不同的節目信息提供到第二數量的終止端部葉節點上。
35.一種設備，包括具有自由端的主幹聲音波導段；第一和第二分支聲音波導段，其中第一和第二分支聲音波導段中的每一個具有耦合到主幹上的接合端部以及接收聲能源的終止端部；以及細長的腔體，該腔體限定了明顯小於主幹和分支端的容積的一個容積，該腔體經通氣口與分支段和主幹段中的至少一個相連接，而通氣口在各段與腔體之間形成一個孔，其中，確定細長腔體的尺寸，並且將通氣口沿著分支段和主幹段中至少一個定位，以便相當大地衰減諧振峰值。
36.如權利要求35所述的設備，其中，細長腔體包括分叉的諧振腔。
37.如權利要求35所述的設備，還包括位於細長腔體內的聲音阻尼材料。
38.一種電聲波導變換系統，包括具有自由端和封閉端的波導，以及細長腔體，該細長腔體限定了一個明顯小于波導的容積的容積，腔體經通氣口與波導連接，而通氣口位於沿著波導的長度、與波導內目標駐波的壓力最大值相對應或接近的位置處。
39.如權利要求38所述的電聲波導變換系統，其中，細長腔體的長度大約是目標駐波的波長的四分之一。
40.如權利要求38所述的系統，還包括第一和第二分支聲音波導段，第一和第二分支聲音波導段中的每一個具有耦合到封閉端上的接合端部以及接收聲能源的終止端部；以及第一和第二聲音驅動器，第一和第二聲音驅動器中的每一個具有在聲學上耦合於第一和第二段的終止端部的第一輻射表面以及面對自由空氣的第二輻射表面。
41.如權利要求40所述的系統，其中，自由端的橫截面積(A)與在波導低頻截止處的聲音的波長(λ)之間的關係特徵為如下關係式(A)/0.067.]]>
42.如權利要求38所述的系統，還包括位於通氣口附近的聲音阻尼材料。
43.如權利要求38所述的系統，還包括位於細長腔體內的聲音阻尼材料。
全文摘要
本發明公開了一種聲音波導系統，包括主幹波導和多根分支波導。主幹波導段限定了內部通道並包括至少一個開口端部。多根分支波導段限定了內部通道並包括接合端部和終止端部，且接合端部耦合到主幹波導上。一個或多個腔體可以耦合到主幹和分支端的至少一個上，並且通過通氣口與它們相連通，其中通氣口用來衰減目標駐波的諧振峰值。
文檔編號H04R1/02GK1670819SQ200510054270
公開日2005年9月21日 申請日期2005年3月21日 優先權日2004年3月19日
發明者羅伯特·P·帕克, 杜威·波特, 哈爾·P·格林伯格 申請人:伯斯有限公司