定向声技术

定向音箱又被称为定向音响、定向喇叭、超声波定向喇叭、定向扬声器、指向性音箱、指向性扬声器、指向性喇叭等,具有高指向辐射特性,能够把声波控制在特定区域内,从而实现声频的定向传播(定向发声)。常被应用在各类展陈建筑(博物馆、艺术馆、美术馆、纪念馆、科技馆和文化馆等)展厅、机场(候机楼)、大型车站、商场等公共场所。

定向音响原理

深层互联定向音箱采用了高精度人体感应、高效率低功耗定向声波等多种业界领先的核心科技,从原理上解决了定向音箱产品发热大、感应不灵敏、误判率高等行业痛点,并支持多种基于网络的远程维护功能,可实现批量维护与更新。部分高端产品独创性的增加了图像光学指示,声音和光束同时定向传播,进入光影区域即自动触发预先录入的音频内容,信息展示与传递更多样化、个性化。

什么是定向声技术?

定向声技术是一项开创性的音频解决方案,通过特有的声学技术和算法,使声音以窄带声波束的形式沿指定的路径传播,形成指向性声源,即发送一束“音柱”,类似探照灯发出的光柱,使只有位于光柱所覆盖方向的人才可以听到声音。与传统的声源相比,指向性声源可以控制声源的传播方向和声波的覆盖范围,在该区域内声波很强,而出了这个区域,声波就会很弱,甚至没有。

常见的定向声技术对比

定向声波技术

通过特殊的算法对声波进行调制,实现声波像光波一样定向发射,只要处于声波发射区域内就可以听到声音

  • 具有声音随距离衰减小,声音指向性更好,指向方向调整方便等特点
  • 外观美观,体积小
  • 安装方式灵活,可吸顶、隐藏天花顶内、壁挂安装在墙壁、或直接放置桌面上

案例:在2-3米的间距处安装两台定向音箱,可正常稳定的发挥出声音的‘聚焦’性。

聚音罩技术

即在高频扬声器上加装一个半球形的罩子,通过反射声波传播方向实现人在聚音罩下方就可听到声音

  • 声音指向性一般,指向的方向只能是正下方
  • 外形与台灯灯罩很相似,体积庞大;占用空间较多,直径大小不同,需要根据场地的大小及罩下方的人数来定制尺寸
  • 安装采取单一吊挂的方式,安装工序复杂只能通过顶部吊挂或在天花顶开孔,对于展馆整体设计风格、美观会有一定影响
  • 材质多为玻璃,成本较高,且易碎存在一定安全隐患

案例:同时开启两只定向扬声器声音会出现干扰,此类定向扬声器起码在间隔5-6m以上且声压级较低的条件下才能真正发挥声音‘聚焦’的优越性。

深层互联定向音响的高精度感应方案
深层互联指讲系列®定向音响的短间距及小角度的高精感应方案
其他厂商需要以5米的间距并列多个定向扬声器的场景

深层互联指讲系列®定向音响和同类产品的功能原理对比图

 产品功能

定向音响讲解系统

聚音罩

部分其它厂商定向音响

声音的指向性

  • 采用超声波技术,频率较高,波长较短,不容易发生衍射,具有高度指向性
  • 声音指向方向方便调整,自主掌握声音传播方向
  • 利用声音的物理反射特性,声音指向性一般
  • 声音指向的方向只能是半球形罩体的正下方,无法倾斜指向
  • 采用超声波技术,频率较高,波长较短,不容易发生衍射,具有高度指向性
  • 声音指向方向方便调整,自主掌握声音传播方向

自动人体感应

采用高精度人体感应技术,可实现小区域、小角度精准感应

使用廉价红外人体感应器,受温度,光线影响较大,无法做到小区域、小角度感应,易误报

使用廉价红外人体感应器,受温度,光线影响较大,无法做到小区域、小角度感应,易误报

光学投影

支持投影文字、图案到地面方便指示观众收听

声音传播距离

采用特殊声音调制聚焦技术,衰减小,声音传播距离较远,一般可达10至20米

使用声反射原理,衰减大,一般适合5米以内使用

采用特殊声音调制聚焦技术,衰减小,声音传播距离较远,一般可达10至20米

外型

  • 由超声波探头、线路板组成
  • 一体成型,设计轻薄美观
  • 体积小,对场馆空间设计影响小,易安装
  • 由反射罩、喇叭、功放组成,反射罩外形与台灯灯罩相似,体积比较大
  • 占用空间较多,直径大小不同,需根据场地的大小及罩下方的人数来定制尺寸
  • 外形巨大,无法隐藏,对于展馆整体设计风格、美观会有一定影响
  • 由超声波探头、线路板组成
  • 体积较小

安装方式

安装方便灵活,可吸顶安装、可隐藏天花顶内、可壁挂安装在墙壁、可放置桌面上等多种方式

安装采取单一吊挂的方式,安装复杂且有一定风险

一般吸顶,壁挂安装

安全节能

采用最新无风扇设计,超强的散热结构,可长时间在室内无空调环境下使用

使用玻璃材质的聚音罩存在一定的安全隐患,一般钢化玻璃的爆裂率为3‰,如果设备的玻璃罩发生爆裂,放置高空的大型玻璃对下方参观人员存在较大的安全隐患,该隐患长期存在,使用时间越久风险越大

发热较大,部分产品甚至在无风扇情况下,工作温度超过一百度摄氏度,存在较大火灾隐患

安装维护

支持远程批量管理,可批量或指定设备进行内容更新,支持增量式更新,新安装设备自动同步

大部分不支持远程维护

部分产品仅支持换TF卡,换U盘式人工管理,如果安装高度较高,不利于后期维护

行业应用

博物馆、文化馆、企业展厅、大型展会,数字广告、银行、医院、地铁站等

由于体积、重量较大,需室内公共场所能够支持悬挂安装大型聚音罩

博物馆、文化馆、企业展厅、大型展会,数字广告、银行、医院、地铁站等

定向音箱同类产品之间的人体感应技术对比

深层互联定向音响-小角度区域感应
深层互联小间距区域感应方案
其他厂商红外方案
深层互联定向音响-小间距区域感应
深层互联小间距区域感应方案
部分其它厂商区域感应方案
深层互联定向音响-远距离人体感应
深层互联小角度远距离人体感应方案
部分其他厂商普通人体红外感应方案

定向音箱产品规格参数

壁挂式定向喇叭
系列:W系列壁挂式定向喇叭
型号:W103sp/W103p
尺寸:25cm*25cm
功耗:<42W
音频输入:支持TF卡内音频文件,3.5mm Line in外接音频等多种音频输入方式,且可以自由切换
工作温度:-15°~45°
声压级:90dB@1KHz/1M
电源:DC 24V 2A
发声角度:<15°
发声距离:可达20米
感应角度:<20°
感应距离: 可达10米

吸顶式定向音箱
系列:C系列吸顶式定向音箱
型号:C102/C102s
型号:P101/P101s
尺寸:23cm * 23cm
功耗:<42W
音频输入:支持TF卡内音频文件,3.5mm Line in
外接音频等多种音频输入方式,且可以自由切换
工作温度:-15°~45°
声压级:90dB@1KHz/1M
电源:DC 24V 2A
发声角度:<15°
发声距离:可达20米
感应角度:<20°
感应距离:可达10米
阵列式定向扬声器
系列:P系列阵列式定向扬声器
室内、外均可使用
型号:P101/P101s/P102-2L
尺寸:70cm * 60cm
功耗:<42W
音频输入:支持TF卡内音频文件,3.5mm Line in
外接音频等多种音频输入方式,且可以自由切换
工作温度:-15°~45°
声压级:90dB@1KHz/1M
电源:DC 24V 2A
发声角度:<15°
发声距离:可达20米
感应角度:<20°
桌面式超声波定向音响
系列:D系列桌面式超声波定向音响
室内、外便携款
型号:D101/D101s
尺寸:21cm * 19cm
功耗:<42W
音频输入:支持TF卡内音频文件,3.5mm Line in
外接音频等多种音频输入方式,且可以自由切换
工作温度:-15°~45°
声压级:90dB@1KHz/1M
电源:DC 24V 2A
发声角度:<15°
发声距离:可达20米
感应角度:<20°

巧用定向声原理,定向音箱进级使用方法:

营造虚拟音源-虚拟扬声器模式

定向音箱是使用超声波来再现声音,由于超声波在大部分物体表面都能够发生反射,因此可以制造出“虚拟声源”的效果。如果把定向音箱直接对准一个能够反射超声波的物体,会给人感觉声音来自于该物体,而不是定向音箱本身(实际的声源保持隐藏状态,听众不会注意到)。 

可以借助电视屏幕、雕塑、玻璃墙等物体,比如来自屏幕里的飞鸟,营造出它们存在的假象,还可以多重反射,在同一个空间里混合不同的声音,打造更丰富立体的视听体验,使空间氛围活泼生动。

定向音响的进级使用方法
制作定向虚拟声源,模拟声音像是从物体表面发出的

多设备同时使用

同时连接多个定向音箱可创建更大的声场,能给指定区域增加声音的强度。就像聚光灯一样,

声束可以单独瞄准,以塑造独立声场,或多个定向音箱指向同一个位置,用以加强或形成环绕声场。

定向音响-多设备同时使用