Hypersonische Geluidssystemen: De Definitieve Gids voor HSS-technologie

Wat is Hypersonische Geluidstechnologie?

Ooit gevraagd hoe licht heen en weer reflecteert tussen de half-reflector en reflector in lasers? Wat als ik u vertel dat het makkelijk is om iets vergelijkbaars met geluid te maken? Het is mogelijk! Alles wat u nodig hebt is een hypersonisch geluidssysteem. Met behulp van het superpositieprincipe is het hypersonische geluidssysteem een van de beste geluidreproductietechnologieën van de eeuw.

HSS biedt een afwijking van conventionele luidsprekers naar directe uitzendingen. Maar dat is slechts het oppervlak. Daarom schreven we dit artikel om u meer te vertellen over het hypersonische geluidssysteem, hoe het werkt, de toepassingen en de voor- en nadelen. Bent u klaar? Laten we beginnen!

Het hypersonische geluidssysteem is een van de meest indrukwekkende benaderingen van geluidstechniek. Ontwikkeld door de American Technology Corporation, heeft deze innovatieve technologie één groot voordeel. Het gebruikt geen complexe schakelingen met crossovers, tweeter-elementen, behuizingen en woofers. Plus, het biedt ook de kenmerken voor bijna alle audiofrequenties.

Maar wat is precies een HSS? Wel, het hypersonische geluidssysteem is een apparaat dat onschuldige ultrasonsen gebruikt om hoorbare geluiden in elke omgeving te maken. Normaal kunnen we deze ultrasone tonen niet horen, maar de tonen benutten de eigenschap van lucht om verschillende tonen te maken die we kunnen horen. Dus, het creëert hoorbare geluiden. Hier is het beste deel. De geluiden van dit geluidssysteem bewegen slechts in één richting. Het geluid spreidt zich niet naar de achterkant of zijkanten van een HSS-eenheid. Het stelt u niet alleen in staat om geluid te produceren waar u wilt, maar helpt ook geluidsoverlast te verminderen.

Werking van HSS-systeem

Een hypersonische geluidssysteemtechnologie gebruikt de eigenschap van non-lineariteit om te opereren. Non-lineariteit is de eigenschap van lucht die nieuwe golven binnen een andere golf maakt door de continue contractie en expansie van golven. Hier gebruikt het systeem ultrasone golven als gemoduleerde golven afhankelijk van het invoeraudiosignaal. Dus, wanneer deze golf door de lucht reist, maakt het nieuwe hoorbare frequenties die we kunnen horen (rond 20Hz-20kHz). Plus, er is geen storing van ultrasone geluiden aangezien we dergelijke geluidgolven niet kunnen horen. Alleen het nieuw gecreëerde geluid is hoorbaar voor het menselijk oor.

Daarnaast heeft de structuur van een ultrasone transducer de volgende secties of componenten:

SMPS

Zoals andere elektronische systemen, krijgt het HSS-systeem zijn stroom van hoog gefilterde SMPS. U vindt SMPS waarschijnlijk als multi-spanningsvoedingen in de meeste systemen. Ook varieert de voedingsspanning volgens de uitgangsvermogen (van 12V tot 60V).

Audio Signaal Verwerkingsunit

De audio signaal verwerkingsunit gebruikt een geavanceerd audiocircuit dat alle audio-invoer kan decoderen en detecteren. U kunt ze filteren volgens uw vereisten en ze naar de digitale pre-amp unit sturen. Ook kunt u meerdere soorten invoer gebruiken voor deze verwerkingsunit tot 11.2 kanalen plus DOLBY en DTS. Deze unit regelt ook equalisatie en andere dynamische controles.

Microcontroller Unit

Deze unit is wat alle benodigde audio-aanpassingen maakt. U vindt 16 tot 32-bit microcontrollers die in deze systemen worden gebruikt.

Digitale Audio Pre-amp

Hier hanteert de digitale audio pre-amp de pre-versterking van het gedecodeerde audio overgedragen van de audio signaal processor. Zodra dit compleet is, overdraagt het pre-versterkte audio naar de ultrasone modulator.

Variabele Draaggolf Frequentie Oscillator (VCFO)

De VCFO is de ultrasone oscillator-schakeling die golven van ultrasone draaggolven genereert voor modulatie. U zult merken dat ultrasone kristaloscillators veelvoorkomend worden gebruikt voor het maken van deze oscillaties met een frequentie boven de 40 kHz.

Dynamische DSB Modulator

Deze unit voert de ultrasone modulatie uit met het audio signaal. Hier moduleren de hoge-frequente ultrasone golven met de invoer 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 Vermogensversterker

De ultrasone vermogensversterker is de HF-vermogensversterker die de uitgangsvermogen van het systeem hanteert. Het verhoogt de vermogen die het systeem kan leveren op de uitgangsfase. Ook is dit de laatste fase van de hypersonische geluidssysteem-versterkereenheid. Zodra de versterking compleet is, voedt het het signaal naar de monolithische filmtransducers voor transmissie.

Monolithische Film Transducers

De monolithische filmtransducer is de laatste unit die de uitgang van HSS-golven in de lucht hanteert. Piezo-elektrische polyvinylideen transducers zijn een van de beste transducers om voor deze unit te gebruiken. De transducer emiteert het signaal overgedragen van de ultrasone vermogensversterker in de lucht. Ook richten de ultrasone golven zich in één richting – als zaklampen. Dus kunnen mensen alleen het audio horen binnen het bereik van de HSS-geluidstraal.

Hoe het HSS-systeem Echt Werkt

Hier is hoe het werkt: Een HyperSonic Sound-systeem bestaat uit een audioprogrambron zoals een CD-speler, een HSS-signaalprocessor, en een ultrasone emitter of transducer die stroom krijgt van een ultrasone versterker. De signaalprocessor converteert de stem of muziek naar een hoog complexe ultrasone signaal voordat de transducer het versterkt en de audiosignalen in de lucht uitzendt. Omdat de ultrasone energie hoog gericht is, vormt het een virtuele kolom geluid direct voor de emitter, vergelijkbaar met de straal van een zaklamp. Dus creëert de lucht nieuwe geluiden langs die kolom van ultrasone geluiden (het geluid dat we maakten voordat we het naar een ultrasone golf converteerden). Aangezien we alleen het geluid kunnen horen dat in de kolom van ultrasone energie gecreëerd wordt, verspreidt het zich niet in alle richtingen zoals het geluid van een conventionele luidspreker. Blijft het binnen de kolom van ultrasone energie. Om het geluid te horen, moeten uw oren in lijn zijn met de kolom van ultrasone, of u kunt het geluid horen na reflectie op een hard oppervlak. Bijvoorbeeld, wanneer u de ultrasone emitter naar een oppervlak wijst, hoort u alleen de geluiden nadat de muur het reflecteert, wat het nog meer lijkt op het richten van een zaklamp op een oppervlak in een slecht belichte omgeving. U ziet het licht van de zaklamp niet, alleen het lichtpunt op de muur. HSS werkt op dezelfde manier, maar in plaats van te zien, hoort u de straal van geluid die de muur reflecteert. Voor stereo is een aparte ultrasone emitter 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. De eerste en belangrijkste is het directionele geluidssysteem dat geluid in een strakke bundel richt of focust. Met andere woorden, voorbijgangers horen uw audio niet. Deze geluidreproductietechnologie heeft enorme kansen in de entertainment-, kunst- en horeca-industrie. Stel u voor dat u naar een museum in San Diego gaat en de audio-uitleg van schilderijen geniet zonder anderen te storen. Of een film kijkt op uw computer in een drukke plek zonder anderen te storen. Dit omvat ook restaurants, luchthavens, detailhandel en zelfs videoconferenties. Het HSS-systeem helpt u uw zone in een drukke omgeving te maken. Andere toepassingen omvatten:

• Automobielen: HSS in auto's kan waarschuwingsignalen direct naar de stuurder sturen
• Audio/videoconferentie: Het projecteert het audio van een conferentie in vier verschillende talen vanaf een enkel apparaat. Plus, u hebt geen koptelefoons nodig
• Oproep systemen: Het stuurt de signalen naar het gebied dat u kiest
• Detailhandel: Het biedt gerichte advertering direct op het aankooppunt
• Drive-through bestellen: U kunt direct communiceren met een automobilist zonder de buren te storen
• Veiligheidsfunctionarissen: Het biedt een draagbaar type apparaat voor communiceren met een specifiek persoon in een menigte
• Militaire toepassingen: Voor schip-naar-schip communicatie en schip-bord communicatie. Of een hypersonische raket of ballistieke raket die beweegt met de snelheid van geluid

Voordelen

Hier zijn enkele voordelen van HSS-technologie:

• U kunt geluid focussen op de plaatsen die u wilt en nergens anders
• Wanneer u geluid focust, reist het lange afstanden in een rechte lijn vergeleken met standaard luidsprekers
• Het elimineert feedback van live audio
• Het ultrasone emitter-apparaat is plat en dun. Ook vereist het geen montage
• U kunt de geluidsdispersie gemakkelijk controleren
• De ontwerpen van het HSS-systeem laten het op manieren werken die de standaard luidspreker niet kan
• Het levert HD echte audio voor virtuele realiteit ervaringen
• Het ondersteunt multi-kanaal audio

Nadelen

Zo goed als het HSS-systeem kan zijn, het heeft zijn nadelen. Hier zijn enkele nadelen van het gebruik van een hypersonisch geluidssysteem:

• Het vereist een hogere werkspanning vergeleken met een standaard audioversterker
• Het is tamelijk duur om te fabriceren
• HSS-systemen staan geen directe analoge versterking of geluidsmixing toe
• Het vereist een minimum stereo-kwaliteit geluidsinvoer om goed te werken

Slotwoorden

Het HSS-systeem is een krachtige innovatie op zoveel manieren. Het kleine en lichtgewicht ontwerp maakt het draagbaarder dan conventionele luidsprekers en levert hoogwaardige audio op een veilige en persoonlijke manier. Naast elektronica, zou het HSS-systeem perfect zijn in de entertainment-industrie. Ook lost HSS de uitdaging op van hoortoestellen die niet in staat zijn het volledige audiospectrum te reproduceren. Hoewel tamelijk duur, is het werkelijk een kwantumsprong in audiotechnologie. Nou, dat verpakt alles wat u hoeft te weten over het hypersonische geluidssysteem. Als u vragen heeft, aarzel niet om contact met ons op te nemen. We helpen u graag.