用于再现立体声的设备的制作方法

专利名称：用于再现立体声的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于再现立体声的设备，更具体地，涉及用于从双声道立体 声信号再现立体声的设备。
背景技术：
立体声记录和再现利用立体投影对记录的声源的相对位置进行编码，并 旨在通过感测这些相对位置来再现声音。立体声系统可以包含两个或多个声 道，但是双声道系统在音频记录方面占统治地位。双声道(通常被称为左和 右声道)传播与听者前面的声场相关的信息。到目前位置，用于再现双声道 立体声信号的最流行的手段是通过空间上分离的左、右扬声器来分别播放声 道。
虽然很流行，但是这种系统仍然存在缺点。大多数商业双声道立体声录
音是为了由空间上分离大约1.6米的扬声器实现最佳的再现效果而录制的。
实际上，这不太可能，尤其是想要从单个单元再现立体声。在任何情况下， 不管录音是如何录制的，用于发送左和右声道的扬声器越近，再现的立体声 效果越差。
而且，为了最完美的感受立体声效果，听者应该位于由一对扬声器和听 者构成的等边三角形的顶点。可实际上，对于一个听者来说通常不方便或者 根本不可能采用或保持这个位置，当然，对于多个听者来讲更不可能从相同
的位置进行收听。
用于再现双声道立体声信号的替代系统应该克服一些上面提出的缺点。
在US 3,588,355中公开了这种应该被称作"和差系统"的系统。该文件公开 了包括两对扬声器的立体声扬声器系统。每对扬声器被定向为它们的轴互相垂直，并且扬声器距离轴的交点基本等距。如此安排扬声器可以使得每对扬 声器中的一个扬声器面向听者，另一个扬声器的轴基本上处于与听者方向成
直角的方向。提供了一种用于对左、右双声道立体声信号进行转换(matrix) 以提供和信号与差信号的装置。和信号被同相施加到轴向指向听者的扬声 器，以及差信号被施加到轴向与听者所在方向垂直的扬声器，施加到两个位 于垂直方向的扬声器的差信号彼此相位相差180° 。作为结果，该系统将生 成立体声效果。
虽然会克服与空间上分离的扬声器的使用相关联的问题，但是US 3,588,355的安排还没有被广泛使用。这被认为是因为公开的设备在实施上存 在困难，公开的设备会导致获得的实际声音质量和所感觉到的立体声效果比 理论预期要差。

发明内容
本发明试图提供改进的用于再现立体声的设备。
根据本发明的第一个方面，提供了一种用于再现立体声的设备，该设备 包括被安排用来再现两个音频信号中的一个音频信号的第一换能器和被安 排用来再现另一个信号的第二换能器，该设备还包括被安排用来再现包括所 述两个音频信号的差的信号的一个或者两个换能器。
这种安排结合了用于再现立体声的传统的双扬声器系统的优点与和差 系统的优点。适当定向的差信号可被用来提高再现的信号的感觉宽度和深 度。这在由第一和第二换能器单独再现的信号的感觉宽度和深度受到限制的 情况下很有用。这种情况是两个换能器被安排得很接近的情况，例如两个换 能器位于便携式立体声再现装备中的相同外壳内。
该设备可以包括限定了至少部分封闭的空间的外壳。所有的换能器可以 安装在外壳内，并且都可以与所述部分封闭的空间相连通。第一和第二换能器优选被安排成将自身的输出指向在实质上平行的、空间分离的方向。被安 排用来再现两个信号的差的两个换能器优选被安排成将自身的输出基本上 指向与所述第一换能器和第二换能器被安排成将自身的输出基本上所指向 的方向大致成直角的方向，并且可以使其输出位于大体上相反的方向上。
根据本发明的第二个方面，提供了一种用于再现立体声的设备，该设备 包括限定了至少部分封闭的空间的外壳，被安排用来生成两个音频信号中的 一个音频信号或者两个音频信号的和的第一换能器，以及两个换能器，该两 个换能器中的每一个都被安排用来再现包括所述两个音频信号的差的信号， 其中上述三个换能器都与所述至少部分封闭的空间相连通，以及其中被安排 用来再现包括所述两个音频信号的差的信号的所述换能器的每个被安排成 将自身的输出基本上指向与所述第一换能器被安排成将自身的输出基本上 所指向的方向大致成直角的方向。
所述第一换能器被安排成再现两个音频信号中的一个音频信号，优选地 提供第二换能器来再现另一个信号，并且第一和第二换能器被优选安排成将 自身的输出指向在实质上平行的、空间分离的方向。
通常认为立体声再现和差系统通过由播放差信号在不同位置对播放音 频和信号进行不同量的修改进行工作，以重新创建最初录制的声场或该声场 的近似声场。在第一和第二换能器被提供用来分别发送音频信号的情况下， 由一个或多个换能器播放两个信号的和会得到相似效果，尤其是如果两个换 能器很近时。全部三个换能器(或者根据情况可以是四个换能器)与相同的 部分封闭的空间相连通具有两个明显的好处。第一，这简化了设备(特别是 外壳)的机械构造，不需要构造隔离装置或气门来使换能器分离。对于所给 的换能器，这可以降低所需外壳的总体大小，和/或能够允许在外壳中安装其 他组件。同样的，这可以使得被安排用来发送差信号的一对扬声器能够被合 并到现有的单声道或立体声设备的外壳内的可用空间中，从而在不需要增加外壳的大小的情况下，使装备能够被重新设计来再现立体声或改善的立体声 音频信号。第二，这增加了在换能器的输出之间的交互，这种增加的交互能 够给由设备再现的声音添加提高的感觉深度和宽度。
根据本发明的第三个方面，提供了一种用于再现立体声的设备，该设备 包括被安排成置于大致平坦的表面上或邻近大致平坦的表面的外壳，被安排 用来生成两个音频信号中的一个音频信号或者两个音频信号的和的第一换 能器，以及两个换能器，该两个换能器中的每一个被安排用来再现包括所述 两个音频信号的差的信号，其中被安排用来再现包括所述两个音频信号的差 的信号的所述换能器的每个被安排成使主要在通常位于右角处的方向上的 输出成为在第一换能器被安排为使其输出主要位于的方向上，以及其中被安 排用来再现包括所述两个音频信号的差的信号的所述换能器相对于外盒被 安排，从而使得当外壳被置于大致平坦的表面上或邻近大致平坦的表面时， 两个换能器都被定向为使其输出主要在向表面的平面延伸的方向上。
通过使再现差信号的换能器的输出朝向表面，其中设备靠着所述表面被 使用，任何由表面引起的表面效应被增强，其中所述表面效应通常被发现用 来改善设备的输出。
所述第一换能器被安排成再现两个音频信号中的一个音频信号，优选地 提供第二换能器来再现另一个信号，并且第一和第二换能器被优选安排将自 身的输出指向在实质上平行的、空间分离的方向。
如果合适的话，根据本发明的任何方面的设备可以包括本发明的另一个 方面的任何或全部附加特征。
下面涉及本发明的所有方面的可选特征。
每个换能器可以是扩音器。扩音器可以包括被安排用来驱动扩音器元件 的驱动器，比如，其中所述扩音器元件可以是呈诸如截头圆锥形状或基本平 坦的形状的任何合适形状的振动膜。被安排用来再现包括所述音频信号的差的信号("差信号")的所述换能 器被优选安排用来再现基本上彼此异相的信号，并将两个异相信号的方向定 为不同的方向(优选为大致相反的方向)。异相信号优选为相位相差180度。
外壳优选具有两个开口，通过所述两个开口发送两个差信号。外壳被安 排成置于平坦的表面上或邻近平坦的表面，优选地，开口为被放置在外壳上 从而使得当外壳被置于平坦的表面上或邻近平坦的表面的时候，开口位于邻 近表面处。优选地，外壳包括至少一个大致平坦的表面。这可以形成外壳的 底面，使外壳能够置于平坦的表面上，或者可以形成外壳的侧面，使外壳能 够邻近诸如墙面的平坦表面。可替换地或另外地，外壳可以包括从邻近该开 口或邻近每个开口处延伸的一个或多个平坦的表面。将该开口或每个开口安 排成能够位于邻近表面处使得表面效应能够被使用。如下面进一步所讨论 的，将差信号安排成沿着平坦表面播放增强了差信号，并且进而增强了和差 系统再现的声音的宽度和深度的总体感觉。
外壳也可以包括开口 ，通过所述开口可发送包括所提供的两个音频信号 的和的信号。可替换的，外壳包括一个或两个开口，通过所述开口分别发送
音频信号。外壳还可以包括另外的开口，形成气门(port)，当低频被再现时
该气门作为通入至少部分封闭的空间的减压阀。该气门可以通向在由外壳形
成的至少部分封装中延伸的导管(conduit)或管(tube)。除了提供有气门以 外，外壳可以是完全封闭的。
被安排用来再现差信号的两个换能器被定向为将其输出的方向定为主 要在向大致平坦的表面或者外壳背靠的表面的平面延伸的方向上，优选地， 使每个换能器的方向以1 8度之间的角度朝向表面，更优选地，以2 6度之 间的角度朝向表面，进一步更优选地，以3 5度之间的角度朝向表面。外壳 包括基本平坦的表面，如上所述，被安排用来再现差信号的换能器可以相对 于该表面的平面被定向，该平面基本对应于该所述换能器所放置或者邻近着的任何基本平坦的表面的平面。
所述设备可以被用于使用所述和差系统来再现双声道立体声信号。在该 情况下，利用包括或者优选地只由两个立体声道的差组成的信号驱动用于再 现两个异相差信号的换能器，以及利用包括或者只由两个立体声道的和组成 的信号驱动第三换能器。
设备可以包括和差矩阵以实现这些。
可替换地，设备可以被用于使用两个空间上分离的换能器的传统的安排 来再现双声道立体声信号，其中每个换能器用于两个立体声道中的一者，还 需补充用于再现异两个相位差信号的换能器，这两个换能器由包括和优选地 只由两个立体声道的差组成的信号来驱动。
在任何情况下，可以过滤差信号以降低低频的振幅。包括在和信号或者 用于驱动两个换能器的立体声信号的单个声道中的低频可以被增强。设备可 以包括高通滤波器和域低音提升补偿电路。可以发现，增强由再现两个音频 信号的和或单个分量的换能器发送的低频，以及降低或者消除由再现差信号 的换能器发送的低频都会导致再现的声音的深度和感受的进一步改善。这也 在下面进一步讨论。
可以在被安排用来容纳将要提供立体声信号以驱动换能器的装置的外 壳中提供所述设备。具体地，所述装置可以包括在MP3播放器或者其他便
携式音乐播放装置的对接站(docking station)中。可替换地，装置可以包括 用于产生立体声信号以驱动换能器的装置或者相关组件，例如音频调谐器。


为了更清楚的了解本发明，现在以示例的方式参考附图描述本发明的实 施方式，其中
图1是根据本发明的扬声器单元的透视图；图2是沿图1的a-a和b-b线构成的平面截取的截面图； 图3是沿图1的a-a和c-c线构成的平面截取的截面图； 图4是与图1的单元相关的电路的框图5是根据本发明的扬声器单元的另一种实施方式的前剖视图； 图6是图5的实施方式的侧面剖视图； 图7是与图5的单元相关的电路的框图8是加入了根据本发明的扬声器单元的电视机的示意性的透视图； 图9是从上方看的背靠墙放置的图8的电视机的截面图。
具体实施例方式
在下文中，使用了诸如前部、后部、顶部、底部等等术语，这些术语指 相对于示出的或者要被使用的设备的方向。这些术语只是为了方便而使用， 并不应理解为限制。
参考附图，图l-4显示了根据本发明的和差扬声器单元。该单元可以合 并用于再现音频信号的装置(未示出)，例如调谐器，诸如DAB调谐器、光 盘播放器或者MP3播放器。
该单元包括外壳l，所述外壳1的外部通常是立方形。该外壳由硬板制 造，但也可以由其他任何合适的材料制造，例如通常用于制造扬声器外壳的 材料。在外壳的前方形成大体上圆形的孔(未示出)，所述孔由格栅或者其 他声音基本可透过的覆盖物遮盖。
在外壳1的两个相对侧壁4的每个侧壁上分别形成大体上圆形的孔3， 并且每个孔由格栅5或者其他声音基本可透过的覆盖物遮盖。所述孔的每一 个位于大约沿路的中部，并邻近着形成孔的侧壁4的底边。
朝着外壳1的底侧6的后部还提供有另一个大体上圆形的孔。外壳的底 侧是基本平坦的，使得外壳能够通过将其底侧置于基本平坦的表面上而得到支撑。
在外壳的顶部和后部不形成孔。
单个扬声器7安装在单元的前部的内侧以填入形成在单元的前部的孔。 扬声器是传统类型的，并且包括被安排用来驱动大体上截头圆锥体形状的隔 膜9的驱动器8。扬声器7被安排用来通过单元前部中的孔发送音频信号。
单个扬声器10也在安装在单元的每个侧壁4的内侧，填入侧壁中的孔。 每个扬声器10也包括驱动器8和大体上截头圆锥体形状的隔膜9。每个扬声 器10以一定角度相对于侧壁4安装在侧壁上，从而使得其隔膜9的中心轴 (以虚线示出)向着单元底侧6的平面的延伸部分进行延伸，同时轴是从单 元向外延伸的。每个扬声器10被安装从而使得其隔膜9的中心轴会以大约4 度的角度与单元底侧的平面的延伸部分交叉。因而，安装在单元的侧壁4上 的两个扬声器10的隔膜的轴分别会以大约172度的角度彼此交叉。
在可替换的安排中，每个扬声器IO可以安装在靠近外壳1的侧壁4的 内侧，但空间上与外壳1的侧壁4的内侧分离的位置。
硬纸管11安装在单元底侧6的内侧，在形成在单元底侧中的孔之上并 伸入单元中。管11形成气门。气门和全部三个扬声器在装置内共享相同的 声学环境。
扬声器单元与图4中显示的电子电路相关。电路组件最好可以放置在外 壳l内或者单独放置。电路组件可以和其他组件一起放置在外壳内，尤其是 和被安排用来生成音频信号的组件一起放置，例如调谐器。
电路包括连接到和差矩阵变换单元16的两个输入端14， 15。和差矩阵 变换单元16被安排用来产生两个输出位于17处的和输出，该和输出包括 位于14和15处的输入的和(14+15);以及位于18处的差输出，该差输出 包括位于14和15处的输入的差(14-15)。
和输出端18被连接到低音提升补偿电路19。这给信号的低频成分增加了大约3dB的增益，所述信号的低频成分通常是40与500Hz之间的频率。 低音提升补偿电路的输出通过功率放大器20被连接到安装在单元的前部的 孔后面的扬声器7 ("单声道扬声器")。
差输出18连接到高通滤波器21，该高通滤波器21可操作用来把对低于 100Hz的频率的振幅降低至少3dB。过滤的信号然后被放大器22提供大约 4dB的增益，放大器22的输出通过功率放大器20被连接到位于单元的侧面 4的孔3后面的扬声器10 ("差扬声器")。输出端被连接到两个差扬声器， 从而使得当所述被差信号驱动时，两个扬声器生成的信号为异相(即反相)。
与差扬声器10相关的功率放大器20只需要具有与单声道扬声器7相关 的功率输出的大约10%~20%。
扬声器单元要使用和差系统来再现传统的双声道立体声信号。在使用 中，优选地，所述单元被至于平坦的表面23之上，该平坦的表面向单元的 所有方向延伸。立体声信号的双声道(左和右)然后被分别提供给和差矩阵 变换单元16的两个输入端14和15。理想情况，听者应该位于朝向单元的前 部，但也可以位于单元的后面。虽然单元能够使听者在宽广的区域内欣赏立 体声记录的深度和宽度效果，深度和宽度效果在穿过单声道扬声器7延伸的 轴上或者接近轴的位置处(即基本垂直外壳1的前部)检测得到的效果最佳。 深度和宽度效果在位于穿过导管差扬声器(duct difference loudspeaker) 10 延伸的轴上的位置处(即基本垂直外壳l的侧面4)最差。
所述扬声器单元相对传统的和差扬声器具有重大的优势。外壳限定了 所有扬声器共享的单声学封装。这使制造简化，并且不需要为了提供独立声 学封装对外壳的内部进行分割，并在外壳内为电子和相关组件提供了更多空 间。最大化空间的利用率在紧凑装置的制造中是很重要的。使三个扬声器共 享相同的声学封装也提高了和差扬声器的输出之间的可能的交互。由硬纸管 11形成的气门以及其相关的孔用作低频的减压阀。将差扬声器邻近着外壳侧面的底边使得当外壳被置于表面上时，例如置 于地板上或一件家具的顶部时，能够利用表面效应。以这种方式放置扬声器 利用了表面效应。当紧密接近平坦的表面(理想情况下，线性尺寸大于声音 内的最低频的波长的平坦的表面)再现声音时，来自表面的声音反射具有使 围绕表面的声音加强的效果。这样，与理论的平方反比定律相比较，远离声 源的声压等级降低到更低的等级。实践中，通过差扬声器io发送的差信号 的声级被提高大约S 10dB。这提高了再现的声音中的深度和宽度效果。将 差扬声器以一定角度安装从而使得扬声器稍微对着所述单元所置于的表面，
进一步有助于对表面效应的利用。将差扬声器10以一定角度放置的另一个
好处是，因为扬声器没有共享公共的轴，所以降低了在外壳内形成中频驻波 的趋势。这是不想要的，因为这可能削弱由所述单元再现的声音的总体质量。 另一个优点是，差扬声器成角度给由装置生成的主要空间声音图像提供引导元素。
通过处理进入的声音信号也可以获得性能改善。与较大的单声道扬声器
7再现的低频声音相比，由差扬声器10再现的低频声音相对较差。这部分由 于较小的扬声器再现低频的固有的降低的能力，并且也由于由两个扬声器产 生的异相信号之间的相互消除，由于低频固有的长波长，所述相互消除预期 在低频发生。虽然可以通过进一步分离两个差扬声器来减少相互消除问题， 但是所需分离不切实际。取而代之的是，通过增强驱动单声道扬声器7的和 信号中的低频的振幅，来对差扬声器10再现的低频进行补偿。这反过来使 低频能够通过高频滤波器21装置从差信号中被截掉，改善了音频差信号的 完整性。
图5 7示出了根据本发明的扬声器单元的可替换的实施方式。除了被安 排用来播放包括两个音频声道的和的单个扬声器10由被安排用来分别播放 单个音频声道的两个扬声器代替以外，该单元基本与图1~4中显示的单元相图5~7的实施方式包括外壳25，所述外壳外表上通常是立方形。该外 壳由硬板制造，但也可以由其他任何合适的材料制造，例如通常用于制造扬 声器外壳的材料。在外壳25的前部(未图示)形成两个大体上圆形的孔(未 图示)，所述两个孔由格栅或者其他声音基本可透过的覆盖物遮盖。在外壳 25的两个相对侧壁26的每个侧壁上各形成一个较小的、大体上圆形的孔33， 并且每个孔由格栅34或者其他声音基本可透过的覆盖物遮盖。所述孔的每 一个位于大约沿路的中部，并邻近着形成孔的侧壁26的底边。
朝着外壳25的底侧27的后部还有一个大体上圆形的孔。外壳的底侧是 基本平坦的，使得外壳能够被其底侧支撑在基本平坦的表面上。
在外壳的顶部和后部不形成孔。
扬声器28、 29安装在单元的前部的内侧以填入形成在单元的前部的孔。 扬声器是传统类型的，并且包括被安排用来驱动大体上截头圆锥体形状的隔 膜31的驱动器30。扬声器28、 29被安排用来分别通过单元前部中的孔发送 音频信号。
单个扬声器32也安装在在单元的每个侧壁26的内侧，填入侧壁中的孔。 每个扬声器32也包括驱动器30和大体上截头圆锥体形状的隔膜31 。以和图 2中所示的单元相同的方式，每个扬声器32以相对于侧壁26 —定角度安装 在侧壁上，从而使得其隔膜的中心轴向着单元底侧27的平面的延伸部分延 伸，同时轴从单元向外延伸。 在可替换的安排中，每个扬声器10可以安装在靠近外壳1的侧壁4的 内侧，但空间上与外壳1的侧壁4的内侧分离的位置。
硬纸管35安装在单元底侧27的内侧，在形成在单元底侧中的孔之上并 伸入单元中。管形成气门。气门和全部四个扬声器共享装置内的相同的声学 环境。由硬纸管35形成的气门以及其相关的孔用作低频的减压阀。扬声器单元与图7中所示的电子电路相关。电路组件最好可以放置在外
壳26内或者单独放置。电路组件可以和其他组件一起放置在外壳内，尤其 是和被安排用来生成音频信号的组件一起放置，例如调谐器。
电路包括两个输入端36， 37。所述输入端分别通过低音提升补偿电路 38和功率放大器39分别连接到扬声器28和29。低音提升补偿电路38给信 号的低频成分增加了大约3dB的增益，所述信号的低频成分通常是40与 500Hz之间的频率。
两个电路输入端36和37也被连接到减法电路40，该减法电路输出在输 入端36和37处接收的信号的差。差输出端连接到高通滤波器，该高通滤波 器41可操作用来把低于100Hz的频率的振幅降低至少3dB。过滤的信号然 后被放大器42提供大约4dB的增益，放大器42的输出通过功率放大器43 被连接到位于单元的侧面4的孔3后面的扬声器30 ("差扬声器")。输出端 被连接到两个差扬声器，从而当所述两个差扬声器被差信号驱动时，使得两 个扬声器生成的信号为异相(即反相)。更具体地，邻近着扬声器28的差扬 声器用信号来驱动，其中所述信号所包含的在输入端36接收的信号小于其 所包含的在输入端37接收的信号，另一差扬声器(由于其相反的极性)也 用信号有效地驱动，其中所述信号所包含的在输入端37接收的信号小于其 所包含的在输入端36接收的信号。
与差扬声器10相关联的功率放大器43只需要具有与其他扬声器28、29 相关联的功率放大器的功率输出的大约10%~20%。
所述扬声器单元要再现利用和差系统的一些特性的传统的双声道立体 声信号。在使用中，所述单元被优选地置于平坦的表面44之上，该平坦的 表面围绕单元的各侧延伸。立体声信号的双声道(左和右)然后被分别提供 给两个输入端36和37。两个前扬声器28和29然后会分别输出左和右信号， 表现为传统的双扬声器立体声系统的方式。两个侧扬声器会分别输出包括左-右和右-左信号的信号，其中邻近着输出左信号的前扬声器的侧扬声器输出 左-右信号，反之亦然。与单独使用两个前扬声器相比，提供侧扬声器输出 差信号提高了从立体声信号可得到的深度和宽度。理想情况，听者应该位于 朝向单元的前部，但也可以位于单元的后面。
所述单元将传统的双扬声器立体声扬声器技术与和差技术的方面相结 合，结果实现了改善上述两项技术的系统。本发明也提供了传统的双扬声器 立体声单元可以被修改以提高立体声信号的再现的方式，该方式通过增加差 扬声器来实现。对于传统的左和右扬声器被很近地安装在一起的单元来讲， 所述改进相当显著。与传统的和差扬声器单元相比，所述扬声器单元和上述 第一实施方式一样比传统的和差扬声器安排有更多的优点。
图8和9显示了图5 7的安排如何被加入到电视机或者显示器中。电视
机包括外壳50，安装在其前部的是屏幕51。两个空间上分离的扬声器52也 安装在外壳50的前部。这两个扬声器对应于图5 7的实施方式的扬声器28 和29，并被安排用来播放传统的双声道立体声信号的左和右声道。在外壳后 部的两侧是面板53，该面板53以大约45。的角度向外壳的前部延伸。对应 于图5~7的安排的扬声器32的扬声器54分别安装在所述面板上，所述扬声 器54被安排用来分别播放包括传统的双声道音频信号的左和右音频声道之 间的差的异相信号。电视机的后部是平坦的并且通常与前部平行。在使用中， 电视机的后部要被置于邻近着平坦的表面，比如房间的墙壁55。这样，对着 电视机的后部的扬声器54部分朝着墙，利用了表面效应的优势。
只以示例的方式描述了上面的实施方式，在不脱离本发明的情况下可以 做出各种变化。
权利要求
1、一种用于再现立体声的设备，该设备包括被安排用来再现两个音频信号中的一个音频信号的第一换能器和被安排用来再现另一个信号的第二换能器，该设备还包括一个或两个另外的换能器，所述一个或两个另外的换能器中的每一个被安排用来再现包括所述两个音频信号的差的信号。
2、 根据权利要求1所述的设备，该设备包括限定了至少部分封闭的空间的外壳，其中所述换能器中的一个或多个被安装在所述外壳上并与所述部 分封闭的空间相连通。
3、 根据权利要求2所述的设备，其中所有所述换能器都被安装在所述 外壳上并与所述部分封闭的空间相连通。
4、 根据前述任一项权利要求所述的设备，其中所述第一换能器和第二 换能器被安排成将自身的输出指向在实质上平行的且空间分离的方向。
5、 根据权利要求4所述的设备，其中被安排用来再现包括所述两个音频信号的差的信号的所述一个或两个另外的换能器被安排成将自身的输出 基本上指向与所述第一换能器和第二换能器被安排成将自身的输出基本上所指向的方向大致成直角的方向。
6、 一种用于再现立体声的设备，该设备包括限定了至少部分封闭的空 间的外壳，被安排用来生成两个音频信号中的一个音频信号或者该两个音频 信号的和的第一换能器，以及两个换能器，该两个换能器中的每一个都被安 排用来再现包括所述两个音频信号的差的信号，其中上述三个换能器都与所 述至少部分封闭的空间相连通，并且其中被安排用来再现包括所述两个音频信号的差的信号的换能器中的每个被安排成将自身的输出基本上指向与所述第一换能器被安排成将自身的输出基本上所指向的方向大致成直角的方向。
7、 根据权利要求6所述的设备，其中所述第一换能器被安排成再现两个音频信号中的一个音频信号，以及第二换能器被提供用来再现另一个信号。
8、 根据权利要求7所述的设备，其中所述第一换能器和第二换能器被安排成将自身的输出指向在实质上平行的且空间分离的方向。
9、 一种用于再现立体声的设备，该设备包括被安排成置于大致平坦的表面上或邻近大致平坦的表面的外壳，被安排用来再现两个音频信号中的一个音频信号或者该两个音频信号的和的第一换能器，以及两个换能器，该两个换能器中的每一个都被安排用来再现包括所述两个音频信号的差的信号，其中被安排用来再现包括所述两个音频信号的差的信号的所述换能器的每个被安排成将自身的输出基本上指向与所述第一换能器被安排成将自身的输出基本上所指向的方向大致成直角的方向，以及其中被安排用来再现包括所述两个音频信号的差的信号的所述换能器相对于所述外壳而被安排，以便当所述外壳被置于大致平坦的表面上或邻近大致平坦的表面时，两个换能器都被定向为将其自身的输出基本上指向朝着所述表面的平面延伸的方向。
10、 根据权利要求9所述的设备，其中所述第一换能器被安排成再现所述两个音频信号中的一个音频信号，以及第二换能器被提供来再现另一个信号，并且所述第一换能器和第二换能器被安排成将自身的输出指向在实质上平行的且空间分离的方向。
11、 根据前述任一项权利要求所述的设备，其中每个换能器是扬声器。
12、 根据前述任一项权利要求所述的设备，其中被安排用来再现包括两个音频信号的差的信号的一个或两个换能器被安排用来再现基本上彼此异相的信号，并将两个异相信号指向不同的方向。
13、 根据权利要求2、 3、 6、 7、 8、 9和IO中任一项权利要求所述的设备，其中所述外壳具有两个开口，通过所述两个开口发送包括所述两个音频信号的差的信号。
14、 根据权利要求13所述的设备，其中所述外壳被安排成置于大致平坦的表面上或邻近大致平坦的表面，以及所述开口位于所述外壳上，以使得当所述外壳被置于平坦的表面上或邻近平坦的表面时，所述开口邻近所述表面。
15、 根据权利要求13或14所述的设备，其中所述外壳包括至少一个充分平坦的表面。
16、 根据权利要求15所述的设备，其中所述充分平坦的表面形成所述外壳的底面和/或侧面。
17、 根据权利要求13-16中任一项权利要求所述的设备，其中所述外壳包括从邻近所述开口或邻近每个开口延伸的一个或多个平坦的表面。
18、 根据权利要求2、 3、 6、 7、 8、 9、 10和13~17中任一项权利要求所述的设备，其中所述外壳包括开口，通过所述开口发送包括所述两个音频信号的和的信号。
19、 根据权利要求2、 3、 6、 7、 8、 9、 10和13~17中任一项权利要求所述的设备，其中所述外壳包括一个或两个开口，通过所述开口分别发送所述两个音频信号。
20、 根据权利要求18或19所述的设备，其中所述外壳包括另外的开口 ，该开口形成气门，该气门用作所述至少部分封闭的空间的减压阀。
21、 根据权利要求20所述的设备，其中所述气门通向在由所述外壳形成的至少部分封装中延伸的导管或管。
22、 根据权利要求20或21所述的设备，其中除了提供有所述气门以外，所述外壳是完全封闭的。
23、 根据权利要求9所述的设备或当权利要求10 22中的某一项直接或间接的引用权利要求9时根据该项权利要求所述的设备，其中被安排用来再现包括所述两个音频信号的差的信号的两个换能器被定向为将自身的输出指向以相对所述表面的平面为1~8度之间的角度延伸的方向。
24、 根据权利要求17所述的设备，其中被安排用来再现包括所述两个音频信号的差的信号的换能器被定向为将其自身的输出的方向基本上定为以相对所述表面为1~8度之间的角度从邻近所述开口或邻近每个开口处延伸朝向一个或多个平坦的表面的平面延伸的方向。
25、 根据权利要求23或24所述的设备，其中所述换能器的方向被定为相对所述表面的平面2 6度之间的角度。
26、 根据权利要求23或24所述的设备，其中所述换能器的方向被定为相对所述表面的平面3~5度之间的角度。
27、 使用前述任一项权利要求所述的设备来再现双声道立体声信号的方法，其中用于再现包括所述两个音频信号的差的信号的所述换能器由包括所述两个立体声声道的差的信号驱动，以及另一个换能器由包括所述两个立体声声道中的一个立体声声道或者该两个立体声声道的和的信号驱动。
28、 使用权利要求1~26中任一项权利要求所述的设备来再现双声道立体声信号的方法，其中用于再现包括所述两个音频信号的差的信号的所述换能器由包括所述两个立体声声道的差的信号驱动，以及另一对换能器由所述音频信号的两个声道分别驱动。
29、 根据前述任一项权利要求所述的设备，该设备包括被安排用来降低所述两个音频信号的差中的低频振幅的高通滤波器。
30、 根据前述任一项权利要求所述的设备，该设备包括可被操作用来增强低频的低音提升补偿电路。
31、 根据权利要求2、 3、 6、 7、 8、 9、 10和13~17中任一项权利要求所述的设备，其中所述外壳被安排用来容纳用来提供立体声信号以驱动所述换能器的装置。
32、根据前述任一项权利要求所述的设备，该设备包括用来产生双声道立体声信号以驱动所述换能器的装置。
全文摘要
一种用于再现立体声的设备，该设备包括限定了至少部分封闭的空间的外壳(1，25)。第一换能器(7)或第一对换能器(28，29)被提供并被安排用来再现两个音频信号中的一个音频信号、两个音频信号或者两个音频信号的和。一对换能器(10，32)也被提供并被安排用来再现包括所述两个音频信号之间的差的信号。所有换能器与所述至少部分封闭的空间相连通，并且每个被安排用来再现所述两个音频信号之间的差的换能器都被安排成将自身的输出基本上指向与所述第一换能器或第一对换能器被安排成将自身的输出基本上所指向的方向大致成直角的方向。该设备可以被安排成置于大致平坦的表面之上或者邻近着大致平坦的表面，以及被安排用来再现所述两个音频信号的差的换能器可以被安排成使其输出朝向平坦的表面。
文档编号H04R5/02GK101536541SQ200780035223
公开日2009年9月16日 申请日期2007年8月21日 优先权日2006年8月25日
发明者E·S·弗莱彻 申请人:空气之声公司