Loa siêu âm định hướng tạo tiếng nghe được trong một vùng hẹp bằng cách nào?
Khám phá mở rộng – Vật lý 11
Loa kiểu tham số phát chùm siêu âm mang thông tin âm thanh. Tính phi tuyến trong quá trình lan truyền làm xuất hiện thành phần ở dải nghe được, nên âm có thể tập trung hơn loa thông thường cùng kích thước. Đây không phải cách làm tai người tự nghe trực tiếp mọi tần số siêu âm.
Bước sóng nhỏ giúp chùm hẹp
Khả năng định hướng phụ thuộc tương quan kích thước nguồn với bước sóng. Bước sóng siêu âm ngắn giúp một mặt phát có kích thước vừa phải tạo chùm hẹp hơn so với phát trực tiếp nhiều âm trầm bằng cùng mặt đó.
Nhưng chỉ có một chùm siêu âm đơn giản chưa đủ tạo trọn bản nhạc. Nguồn cần điều biến và xử lý để thông tin âm thanh xuất hiện trong quá trình tạo âm thứ cấp.
Không khí không hoàn toàn tuyến tính
Trong mô hình tuyến tính, các sóng cộng mà không tạo thành phần tần số mới. Ở điều kiện phù hợp cho hệ tham số, đáp ứng phi tuyến cho phép các thành phần tương tác và tạo tín hiệu nghe được.
Mô hình và xử lý thực tế phức tạp hơn ý tưởng lấy một bản nhạc rồi tăng tần số tùy ý. Tín hiệu được thiết kế để quản lý méo, mức âm và phổ trong miền làm việc của hệ.
Một vùng nghe ưu tiên khác một chiếc hộp vô hình
Ví dụ, khu trưng bày có thể muốn người đứng trước một vật nghe thuyết minh mà giảm ảnh hưởng tới khu bên cạnh. Chùm định hướng giúp mục tiêu ấy, nhưng bề mặt phản xạ và bố trí phòng vẫn làm âm đi sang những đường khác.
Âm trầm, mức phát và khoảng cách có các đánh đổi. Định hướng không có nghĩa mọi tần số đều mạnh như nhau hoặc ngoài vùng nghe luôn tuyệt đối im lặng.
Hiểu lầm: đây chỉ là nhiều loa thường triệt tiêu hoàn hảo âm ở mọi vị trí không mong muốn. Hệ đang khai thác chùm siêu âm và quá trình phi tuyến tạo âm, không phải một lớp cách âm vô hình.
Ghi nhớ: siêu âm tạo đường truyền hẹp, điều biến mang thông tin, phi tuyến tạo âm thứ cấp; môi trường phòng vẫn tham gia kết quả.
Đọc thêm
- Đầu dò nhiều phần tử chọn hướng nghe siêu âm bằng những độ trễ ra sao?
- Sóng âm có thể giữ một hạt nhỏ lơ lửng ra sao?