可听声场聚焦的扬声器阵列设计

可听声场聚焦的扬声器阵列设计

利用扬声器阵列实现局部区域内的可听声场，是目前声场控制领域研究的一个热点问题。现有的实现方法主要有两种:时间延迟方法(Time Delay，TD)和最大输出增益控制方法(Maximum Control Gain，MCG)。TD方法通过调整各阵元发射信号之间的时延差，实现各阵元辐射声场在期望位置处同相叠加，从而在期望区域内得到最大强度的可听声场;MCG方法首先需计算阵列到期望位置处的格林函数矢量，然后对格林函数自相关矩阵进行特征分解，得出格林函数的最大增益所对应的方向矢量，通过调整阵列发射信号的幅度和相位，使阵列导向到格林函数的最大增益方向，以实现期望位置点处最大的阵列辐射功率。目前，对于上述可听声场的聚焦方法，多停留在理论仿真阶段。为了考察在实际环境中可听声场的聚焦情况，本文设计了64路扬声器阵列系统，并利用上述方法在消声室内分别对4元面阵和4元线阵进行了可听声场的聚焦实验。