定向声波技术突破:超声波扬声器单元应用解析
定向声波技术突破:超声波扬声器单元应用解析
超声波定向扬声器通过40kHz载波调制,实现声音在特定方向的精准投射。这项技术在博物馆导览、个人音频等领域革命性地解决了声干扰问题,其核心在于超声换能器单元的特殊设计。
压电复合材料是技术关键。单元采用1-3型压电陶瓷/环氧树脂复合振片(陶瓷体积占比65%),通过d33/d31耦合模式提升机电转换效率至85%。阵列式设计(16×16单元)配合相位控制,在2米距离形成直径0.6m的声束,旁瓣抑制比>25dB。
调制电路决定音质上限。Class D功放驱动单元产生40kHz超声波,通过DSM动态范围调制将音频信号(20Hz-20kHz)加载于载波。核心参数包括:
- 调制深度:98%(保障低频响应)
- 采样率:768kHz(降低带内失真)
- THD+N:<0.5%@90dB SPL
热管理保障持续输出。压电单元在工作时产生局部热点(功率密度8W/cm²),采用微流道铜基板(热导率400W/mK)配合脉动热管散热,将振片温升控制在35℃以内,避免压电性能衰退。
创新应用场景不断拓展:
- 博物馆:在展柜前形成独立声场(串扰衰减40dB)
- 驾驶舱:为驾驶员提供私人导航提示
- 零售:在商品上方投射促销信息
- 医疗:为耳鸣患者提供定位声治疗
常州阿尔法超声波单元已实现120dB@1m的声压输出,指向性指数DI=24dB。技术咨询请访问 www.czalphaspeaker.com
超声波定向扬声器通过40kHz载波调制,实现声音在特定方向的精准投射。这项技术在博物馆导览、个人音频等领域革命性地解决了声干扰问题,其核心在于超声换能器单元的特殊设计。
压电复合材料是技术关键。单元采用1-3型压电陶瓷/环氧树脂复合振片(陶瓷体积占比65%),通过d33/d31耦合模式提升机电转换效率至85%。阵列式设计(16×16单元)配合相位控制,在2米距离形成直径0.6m的声束,旁瓣抑制比>25dB。
调制电路决定音质上限。Class D功放驱动单元产生40kHz超声波,通过DSM动态范围调制将音频信号(20Hz-20kHz)加载于载波。核心参数包括:
- 调制深度:98%(保障低频响应)
- 采样率:768kHz(降低带内失真)
- THD+N:<0.5%@90dB SPL
热管理保障持续输出。压电单元在工作时产生局部热点(功率密度8W/cm²),采用微流道铜基板(热导率400W/mK)配合脉动热管散热,将振片温升控制在35℃以内,避免压电性能衰退。
创新应用场景不断拓展:
- 博物馆:在展柜前形成独立声场(串扰衰减40dB)
- 驾驶舱:为驾驶员提供私人导航提示
- 零售:在商品上方投射促销信息
- 医疗:为耳鸣患者提供定位声治疗
常州阿尔法超声波单元已实现120dB@1m的声压输出,指向性指数DI=24dB。技术咨询请访问 www.czalphaspeaker.com