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 冠斑犀鸟 发表于: 2022-5-5 06:49:00|显示全部楼层|阅读模式

[2022年] 轻薄如纸的扬声器问世

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源自:媒体滚动
  科技日报北京5月3日电(记者:张梦然)美国麻省理工学院工程师开发了一种纸一样薄的扬声器,可将任何表面变成有源音频源。研究论文日前发表在《IEEE工业电子学会刊》上。
  这种薄膜扬声器使用传统扬声器所需能量的一小部分,产生失真最小的声音。研究团队演示的手掌大小的扬声器重量约为一枚硬币,无论薄膜黏合到什么表面,都可产生高质量的声音。
  为了实现这些特性,研究人员开创了一种看似简单的制造技术,该技术只需要三个基本步骤,并且可按比例放大以生产足以覆盖汽车内部或房间的超薄扬声器。
  使用这种方式,薄膜扬声器可在嘈杂的环境(例如飞机驾驶舱)中通过产生相同幅度但相反相位的声音来提供主动降噪。这种灵活的设备还可用于沉浸式娱乐,在剧院或主题公园游乐设施中提供3D音频。由于它重量轻且运行所需的电量非常少,因此该设备非常适合在电池寿命有限的智能设备上的应用。
  新扬声器通过使用成形压电材料薄膜来简化扬声器设计,当电压施加在其上时,该薄膜会移动,从而振动其上方的空气并产生声音。大多数薄膜扬声器设计为独立式,因为薄膜必须自由弯曲才能产生声音。但如果将这些扬声器安装在一些表面上,可能会阻碍振动并妨碍它们产生声音的能力。
  为了克服这个问题,研究团队重新考虑了薄膜扬声器的设计。新设计不是让整个材料振动,而是依靠一层薄薄的压电材料上的微小圆顶,每个圆顶都单独振动。这些圆顶,每个只有几根头发的宽度,被薄膜顶部和底部的间隔层包围,保护它们免受安装表面的影响,同时仍然使它们能够自由振动。相同的间隔层可保护圆顶在日常操作过程中免受磨损和冲击,从而提高扬声器的耐用性。
  这种节能设备每平方米扬声器面积只需要大约100毫瓦的功率。相比之下,一个普通的家庭扬声器可能会消耗超过1瓦的功率才能在相当的距离上产生相似的声压。
  该设备还可使用超声波检测人在房间中的站立位置,就像蝙蝠使用回声定位一样,然后在人移动时塑造声波以跟随人。
  【总编辑圈点】
  高质量的音效,一定意味着庞大的体积吗?老烧们会告诉你的确是这样,扬声器的箱体大小很关键,追求便携易摆放的话必然会牺牲一部分音质。但薄膜扬声器的开发者正试图挑战这种概念,依靠薄薄压电材料上的微小结构,“一层纸”也能发挥出大功率音箱的效果。不过,其真实聆听效果究竟怎样,还有待测评,只能说,因为它随贴随用,现在你房间里的一切硬物,以后都可能是你的音箱。
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