可用以產生靜音的超低頻聲波產生裝置的製作方法

2023-04-25 13:57:16

本實用新型涉及一種音序效果器(運算系統)，尤指一種與腦波同頻段的超低頻聲波產生裝置。

背景技術：

與腦波同頻的共振音樂在近年已廣泛為人所知，許多大型醫療院所已認可並將其引進，以在醫療上輔助使用者達到穩定情緒、開發潛能、幫助睡眠等功效。依據現有的方式，使用者通過聆聽可發出特殊頻率的音樂來達成功效，然而由於能與腦波共振的頻率的聲波屬於超低頻範圍，不是一般音響器材能夠直接產生的頻段。

當兩個發聲體同時發聲時，在物理學上除了各自的頻率之外，還會產生彼此之間相差的頻率。當兩個聲音的頻率愈接近時，所產生的頻差愈低，根據此原理，當通過電子儀器以精密運算的方式產生兩路音頻並將其放大輸出成為聲音信號時，通過頻差即可產生與腦波同頻的超低頻聲波。

由於此種頻差於聽覺上屬於一種特殊的聲響，具有特殊的聽覺音響效果，依據音樂創作的邏輯則並不適合所有類型的音樂，而且由於其聲響的特殊性，聽者的喜好與接受度亦不一致，有些聽眾對此種音樂的聽後反饋是不悅耳的；因此，雖然其與腦波同頻，但是在使用推廣上的普及性有其範圍與限制。

傳統中，若欲以重迭置放的方式加強欲產生的超低頻頻段，則由於頻率所在而產生的原已不和諧的基礎音上方的多重泛音重迭幹擾，勢必產生相當不和諧的噪音，從而讓人對此聲音卻步，因而無法以此迭加方式來增強欲加強的超低頻頻段。並且傳統的方式所產生的聲波容易於室內空間中產生駐波，經由迭加之後的駐波現象將更嚴重，必將加重聽覺噪音的幹擾。

此外，若以超聲波的方式來產生超低頻，則非一般播放設備能夠直接實現，且由於其與音樂播放器不是一體，亦不能達到隨音樂內容而實時調整超低頻設置的設計等功效。綜上所述，本案發明人認為應有改善的必要，欲研究出一種可靜音播放的超低頻聲波產生裝置。

技術實現要素：

有鑑於現有技術中的問題，本實用新型提供了一種可用於各種音樂類型的與腦波同頻段共振的超低頻聲波產生器，本實用新型提供的一種可用以產生靜音的超低頻聲波產生裝置包括：一第一通用波形產生器以及一第二通用波形產生器，第一通用波形產生器以及第二通用波形產生器分別與一第一信號整合單元連接，該第一信號整合單元與一效果器連接，且該效果器和一通用濾波器分別與一第二信號整合單元連接，該第二信號整合單元與一通用信號放大器連接，該通用信號放大器與一揚聲器連接。

通過上述的超低頻聲波產生方式，只要將欲播放的聲音內容以及欲產生的超低頻按步驟與方式執行並整合，即可製造出可廣泛應用的與腦波同頻段的超低頻聲波。當聲音文件為空白時可視為「靜音」模式，用戶可於任何場所將超低頻頻段設置為欲提升的相對應腦波區段，如Alpha波頻段、Theta波等頻段，適用性大為擴展。

本實用新型可用迭加的方式產生多重超低頻，以增加其力度，並且不產生噪音。

此外，由於本實用新型所產生的聲波屬於聽覺聆聽上為空氣感的聲響，其可適用的震幅適中，正好適合使用者於一般室內場所使用，所產生的超低頻能量亦不會過大，即使切換至「靜音」的模式，亦沒有汙染環境音場的疑慮，是一種友好且無害的設計。

附圖說明

圖1為本實用新型中各組件的連接關係示意圖。

附圖標記說明：1-第一通用波形產生器；2-第二通用波形產生器；3-第一信號整合單元；4-效果器；5-通用濾波器；6-第二信號整合單元；7-通用信號放大器；8-揚聲器。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型提供了一種可用以產生靜音的超低頻聲波產生裝置，包括：一第一通用波形產生器1以及一第二通用波形產生器2，第一通用波形產生器1以及第二通用波形產生器2分別與一第一信號整合單元3連接，該第一信號整合單元3與一效果器4連接，且該效果器4和一通用濾波器5分別與一第二信號整合單元6連接，該第二信號整合單元6與一通用信號放大器7連接，該通用信號放大器7與一揚聲器8連接。

該第一通用波形產生器1主要用來產生一正弦曲線(產生的頻域設為N)，該正弦曲線的頻率不低於12K並以15K甚至大於15為較佳，頻率值設為P1。

該第二通用波形產生器2主要是用來產生一N頻域的P2聲波波形；其中0<|p2-p1|<200，產生的為符合通常可能的腦波頻率範圍的聲波。

該第一信號整合單元3可以用來將來自於該第一通用波形產生器1與第二通用波形產生器2的音頻加以整合(mixing)。

該效果器4可以用來運算整合後的音頻，以轉變其聲音特性，成為音頻，該效果器4可具有例如通用空間效果，從而能產生如殘響(Reverb)的效果。

該通用濾波器5能夠用來濾除來自聲音文件(設為M)中的N頻域音頻，以確保該第一通用波形產生器1以及一第二通用波形產生器2所產生的頻率儘可能不受M中的N幹擾；其中通用濾波器5較佳是能夠具有阻濾波器模式(Notch Filter)，截止頻率為(p2+p1)/2。帶寬(Bandwidth)應儘可能降低至可涵蓋|p2-p1|的最小值。

該第二信號整合單元6能夠用來將Z2與M0兩路音頻整合成為Z3，其中Z2的聲壓的均方根值(RMS)不宜大於M0的聲壓的均方根值。

該通用信號放大器7用於將Z3音頻放大為Z4，之後輸出至X揚聲器8。

由上述構造，只要將欲播放的聲音內容以及欲產生的超低頻按步驟與方式執行並整合，即可製造出可廣泛應用的與腦波同頻段的超低頻聲波。當聲音文件M為空白時可視為「靜音」模式，用戶可於任何場所將超低頻頻段設置為欲提升的相對應腦波區段，如Alpha波頻段、Theta波等頻段，適用性大為擴展。

本新型實用新型可用迭加的方式，以產生多重超低頻增加其力度，並且不產生噪音。

此外，本實用新型產生的聲波除了室內室外皆可使用之外，由於屬於聽覺聆聽上為空氣感的聲響，其可適用的震幅適中，使用者於一般室內場所使用時所產生的超低頻能量不會過大，即使切換至「靜音」的模式，亦沒有汙染環境音場的疑慮，是一種友好且無害的設計。