Hypersonisch geluidssysteem:de complete gids voor HSS

HSS

Heb je je ooit afgevraagd hoe licht heen en weer reflecteert tussen de semi-reflector en reflector in lasers? Nou, wat als het je zou vertellen dat het gemakkelijk is om iets soortgelijks te maken met geluid? Het is mogelijk! Alles wat je nodig hebt is een hypersonisch geluidssysteem.

Door gebruik te maken van het superpositieprincipe is het hypersonische geluidssysteem een ​​van de beste geluidsreproductietechnologieën van de eeuw.

Superpositieprincipe

HSS biedt een afwijking van conventionele luidsprekers naar directe uitzendingen. Maar dat is nog maar de oppervlakte.

Daarom hebben we dit artikel geschreven om u meer te vertellen over het hypersonische geluidssysteem, hoe het werkt, de toepassingen en de voor- en nadelen.

Ben je klaar? Laten we beginnen!

Wat is hypersonische geluidstechnologie?

Het hypersonische geluidssysteem is een van de meest indrukwekkende benaderingen van geluidstechniek. Deze innovatieve technologie, ontwikkeld door de American Technology Corporation, heeft één groot voordeel. Het maakt geen gebruik van complexe circuits met crossovers, tweeterelementen, behuizingen en woofers.

Close-up van complexe printplaat

Bovendien biedt het ook de kenmerken voor bijna alle audiofrequenties.

Maar wat is een HSS precies?

Welnu, het hypersonische geluidssysteem is een apparaat dat onschadelijke ultrasone geluiden gebruikt om in elke omgeving een hoorbaar geluid te maken.

Ultrasone technologie

Normaal gesproken kunnen we deze ultrasone tonen niet horen, maar de tonen gebruiken de eigenschap van lucht om verschillende tonen te maken die we kunnen horen. Zo creëer je hoorbare geluiden.

Dit is het beste deel.

De geluiden van dit geluidssysteem bewegen maar in één richting. Het geluid verspreidt zich niet naar de achterkant of zijkanten van een HSS-unit. Het stelt u niet alleen in staat om geluid te produceren waar u maar wilt, maar helpt ook om geluidsoverlast te verminderen.

Werking van HSS-systeem

Een hypersonische geluidssysteemtechnologie gebruikt de eigenschap van niet-lineariteit om te werken. Non-lineariteit is de eigenschap van lucht die nieuwe golven maakt binnen een andere golf door de voortdurende samentrekking en uitzetting van golven.

Hier gebruikt het systeem ultrasone golven als gemoduleerde golven, afhankelijk van het ingangsaudiosignaal. Dus wanneer deze golf door de lucht reist, maakt hij nieuwe hoorbare frequenties die we kunnen horen (ongeveer 20Hz-20KHz). Bovendien zijn er geen storingen door ultrasone geluiden, omdat we dergelijke geluidsgolven niet kunnen horen. Alleen het nieuw gecreëerde geluid is hoorbaar voor het menselijk oor.

Bovendien heeft de structuur van een ultrasone transducer de volgende secties of componenten. Deze componenten omvatten:

SMPS

Net als andere elektronische systemen haalt het HSS-systeem zijn kracht uit sterk gefilterde SMPS. U vindt SMPS waarschijnlijk in de meeste systemen als multi-voltage voedingen. Ook varieert de voedingsspanning afhankelijk van het vermogen van de uitgang (van 12v tot 60v).

Audiosignaalverwerkingseenheid

De audiosignaalverwerkingseenheid maakt gebruik van een geavanceerd audiocircuit dat alle audio-invoer kan decoderen en detecteren.

Panasonic Audio-printplaat

Bovendien kunt u ze filteren volgens uw vereisten en ze naar de digitale voorversterker sturen.

U kunt ook meerdere soorten invoer voor deze verwerkingseenheid gebruiken, tot 11.2-kanalen plus DOLBY en DTS. Dit apparaat regelt ook de egalisatie en andere dynamische bedieningselementen.

Microcontroller-eenheid

Arduino Microcontroller-eenheid

Dit apparaat maakt alle noodzakelijke audio-aanpassingen. In deze systemen worden 16 tot 32-bits microcontrollers gebruikt.

Digitale audio-voorversterker

Hier zorgt de digitale audio-voorversterker voor de voorversterking van de gedecodeerde audio die wordt overgedragen van de audiosignaalprocessor.

Printplaat voor digitale audio-voorversterker

Zodra dit is voltooid, wordt de voorversterkte audio overgedragen naar de ultrasone modulator.

Variabele Carrier Frequency Oscillator (VCFO)

De VCFO is het ultrasone oscillatorcircuit dat golven van ultrasone draaggolven genereert voor modulatie. U zult zien dat ultrasone kristaloscillatoren vaak worden gebruikt voor het maken van deze trillingen met een frequentie boven 40 kHz.

Dynamische DSB-modulator

Dit apparaat voert de ultrasone modulatie uit met het audiosignaal. Hier moduleren de hoogfrequente ultrasone golven met de input digitale audio om een ​​HF-gemoduleerde golf te creëren. Het filtert ook andere HF-storingen. Voor DSB-systemen kunt u de modulatie-index verlagen om alle vervormingen te onderdrukken.

Ultrasone eindversterker

De ultrasone eindversterker is de HF eindversterker die het uitgangsvermogen van het systeem afhandelt. Het verhoogt het vermogen dat het systeem aan de eindtrap kan leveren. Dit is ook de laatste fase van de versterkereenheid van het hypersonische geluidssysteem.

Ultrasone vermogensversterker printplaat

Zodra de versterking is voltooid, voert het het signaal naar de monolithische filmtransducers voor verzending.

Monolithische filmtransducers

De monolithische filmtransducer is de laatste eenheid die de uitvoer van HSS-golven in de lucht afhandelt. Piëzo-elektrische polyvinylideen-transducers zijn een van de beste transducers om voor dit apparaat te gebruiken. De transducer zendt het signaal uit dat wordt overgedragen van de ultrasone vermogensversterker in de lucht. Ook richten de ultrasone golven zich in één richting, zoals zaklampen. Zo kunnen mensen de audio alleen horen binnen het bereik van de HSS-geluidsstraal.

Hoe werkt het HSS-systeem echt?

Zo werkt het:

Een HyperSonic Sound-systeem bestaat uit een audioprogrammabron zoals een cd-speler, een HSS-signaalprocessor en een ultrasone zender of transducer die stroom krijgt van een ultrasone versterker. De signaalprocessor zet de stem of muziek om in een zeer complex ultrasoon signaal voordat de transducer de audiosignalen versterkt en de lucht in stuurt.

Omdat de ultrasone energie zeer gericht is, vormt het een virtuele geluidskolom direct voor de zender, vergelijkbaar met de straal van een zaklamp. De lucht creëert dus nieuwe geluiden langs die kolom van ultrasone geluiden (het geluid dat we maakten voordat we het in een ultrasone golf converteerden). Omdat we het geluid alleen kunnen horen dat wordt gecreëerd in de kolom van ultrasoon geluid, verspreidt het zich niet in alle richtingen zoals het geluid van een conventionele luidspreker. Het blijft eerder in de kolom van ultrasone energie.

Dus om het geluid te horen, moeten uw oren in lijn zijn met de ultrasone kolom, of u kunt het geluid horen nadat het van een hard oppervlak is weerkaatst. Als u bijvoorbeeld de ultrasone zender op een oppervlak richt, hoort u de geluiden pas nadat de muur het heeft weerkaatst, waardoor het nog meer lijkt op het schijnen van een zaklamp op een oppervlak in een slecht verlichte omgeving. Je ziet het licht van de zaklamp niet, alleen de lichtvlek op de muur. HSS werkt op dezelfde manier, maar in plaats van te zien, hoor je de geluidsstraal die de muur weerkaatst. Voor stereo is een aparte ultrasone zender vereist voor elk audiokanaal, één voor het linkerkanaal en één voor het rechterkanaal.

Toepassingen van hypersonische geluidssystemen

De HSS-technologie heeft een breed scala aan toepassingen. Het eerste, en belangrijkste, is het directionele geluidssysteem dat geluid in een strakke straal richt of focust. Met andere woorden, voorbijgangers zullen uw audio niet horen.

Deze technologie voor geluidsweergave biedt enorme mogelijkheden in de entertainment-, kunst- en horecasector. Stel je voor dat je naar een museum in San Diego gaat en geniet van de audio-uitleg van schilderijen zonder anderen te irriteren. Of een film kijken op je computer op een drukke plek zonder anderen te storen. Dit omvat ook restaurants, luchthavens, winkels en zelfs videoconferenties. Het HSS-systeem helpt u uw zone in een drukke omgeving te maken. Andere toepassingen zijn:

• Auto's:HSS in auto's kan waarschuwingssignalen rechtstreeks naar de bestuurder sturen
• Audio-/videoconferenties:het projecteert de audio van een conferentie in vier verschillende talen vanaf één enkel apparaat. Bovendien heb je geen koptelefoon nodig
• Oproepsystemen:het stuurt de signalen naar het gebied dat u kiest

Pager geïsoleerd

• Detailverkoop:het biedt gerichte advertenties direct op het moment van aankoop
• Rijd door te bestellen:u kunt rechtstreeks communiceren met een automobilist zonder de buren te storen
• Veiligheidsfunctionarissen:het biedt een draagbaar type apparaat om te communiceren met een specifieke persoon in een menigte
• Militaire toepassingen:voor communicatie van schip tot schip en communicatie aan boord. Of een hypersonische raket of ballistische raket die beweegt met de snelheid van het geluid

Ballistische raket met hypersonisch geluidssysteem

Voordelen

Hier zijn enkele voordelen van HSS-technologie:

• Je kunt het geluid concentreren op de plaatsen die je wilt en nergens anders
• Als je geluid focust, legt het lange afstanden in een rechte lijn af in vergelijking met standaard luidsprekers
• Het elimineert feedback van live audio
• Het ultrasone zenderapparaat is plat en dun. Het vereist ook geen montage
• U kunt de geluidsverspreiding gemakkelijk regelen
• Door de ontwerpen van het HSS-systeem kan het werken op een manier die de standaardluidspreker niet kan.
• Het biedt echte HD-audio voor virtual reality-ervaringen
• Het ondersteunt meerkanaals audio

Nadelen

Hoe goed het HSS-systeem ook kan zijn, het heeft zijn nadelen. Hier zijn enkele van de nadelen van het gebruik van een hypersonisch geluidssysteem:

• Het vereist een hogere bedrijfsspanning in vergelijking met een standaard audioversterker
• Het is vrij duur om te produceren
• HSS-systemen staan ​​geen directe analoge versterking of geluidsmenging toe
• Het vereist een minimale geluidsinvoer van stereokwaliteit om goed te werken

Afsluitwoorden

Het HSS-systeem is in veel opzichten een krachtige innovatie. Het kleine en lichtgewicht ontwerp maakt hem draagbaarder dan conventionele luidsprekers en levert hoogwaardige audio op een veilige en persoonlijke manier.

Naast elektronica zou het HSS-systeem perfect zijn in de entertainmentindustrie. HSS neemt ook de uitdaging weg dat hoortoestellen niet in staat zijn om het volledige audiospectrum te reproduceren. Hoewel het vrij duur is, is het echt een enorme sprong voorwaarts in audiotechnologie. Nou, dat is alles wat je moet weten over het hypersonische geluidssysteem. Als u vragen heeft, neem dan gerust contact met ons op. We helpen je graag verder.