傳聲器陣聲望遠鏡

傳聲器陣聲望遠鏡這種聲望遠鏡是由若干個傳聲器組成的陣列。如這些傳聲器排列在一條直線上,稱為線列陣。線列陣傳聲器是最基本的傳聲器陣聲望遠鏡。設聲源分布在直線XY上,則傳聲器線列陣的位置應和XY直線平行。

基本介紹

  • 中文名:傳聲器陣聲望遠鏡
  • 定義:控制信號,聚焦在某一點
  • 特點:傳聲器排列在一條直線上
  • 種類:動圈式、電容式、駐極體等
基本簡介,分類,種類,

基本簡介

控制這些傳聲器的輸出信號,可以使聲望遠鏡聚焦在XY直線上的某一點,這點稱為聚焦點。傳聲器的控制方法是使每個傳聲器的輸出信號發生適當的時延,再將這些時延了的信號相加。傳聲器輸出的延遲時間取決於傳聲器和聚焦點的距離。傳聲器的延遲時間和聲波由聚焦點傳到該傳聲器的時間有關。這樣,對於在聚焦點上的聲源來說,所有傳聲器的輸出信號經過時延其相位相同,則相加後的信號最強。對於XY線上其他位置的聲源,由於各傳聲器輸出的相位不同,相加後將相互抵消而使信號減弱。如果聲源距傳聲器陣較近時,必須對每個傳聲器的輸出信號幅度按該傳聲器距聚焦點的距離成正比例地加權。

分類

傳聲器陣聲望遠鏡的工作可以用模擬電路來完成。目前一般採用小型計算機或微處理機控制。先對傳聲器的輸出信號採樣,經模擬-數字轉換器後送到計算機,通過計算機自動更換聚焦點的位置,在XY 線上掃描,得出在XY線上的聲源強度分布。同時還可用快速傅立葉變換的方法計算出各點的聲頻譜用線列陣傳聲器的聲望遠鏡,每次只能對分布在一條線上的聲源進行分析。如果要同時分析幾個方向的聲源的分布情況,必須用幾個傳聲器線列陣或其他形式的傳聲器陣,如立方陣等。

種類

有動圈式、電容式、駐極體和最近新興的矽微傳聲器,此外還有液體傳聲器和雷射傳聲器。
動圈傳聲器音質較好,但體積龐大。
駐極體傳聲器體積小巧,成本低廉,在電話、手機等設備中廣泛使用。
矽微麥克風基於CMOS MEMS技術,體積更小。其一致性將比駐極體電容器麥克風的一致性好4倍以上,所以MEMS麥克風特別適合高性價比的麥克風陣列套用,其中,匹配得更好的麥克風將改進聲波形成並降低噪聲。
雷射傳聲器在竊聽中使用。
傳聲器陣聲望遠鏡的另一種原理是:首先做聲望遠鏡中兩個傳聲器輸出信號的互
相關函式。然後,利用時延做傅立葉變換得出頻譜。頻譜與兩個傳聲器之間的距離有
關。用兩傳聲器的距離做傅立葉變換,就可以得到從不同方向傳來的不同頻帶聲波的
強度關係。這些步驟都是通過計算機完成的。

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