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使用100年前的热声机能否完成操控“引导”声响到想要的方向?

科学家们创始了一种新技能,能够发生彻底由热发生的声响阵列。来自埃克塞特大学超资料研讨和立异中心的研讨小组,运用被称为“热声机”的设备,只需将一层薄金属膜连接到一些金属线上,就能够创立一个彻底可控的阵列。其研讨成果宣布在《科学发展》期刊上,或许会为包含家庭影院体系在内的新一代声响技能铺平道路。

传统阵列已用于许多日常使用,包含超声波和音响体系。这个阵列能让将来自多个来历的声响“引导”到特定方向,以取得对所发生声响的更好操控和清晰度。传统的扬声器阵列依赖于经过驱动某些目标的运动来发生声响。但是,这项新的研讨创始了彻底靠热发生声响的扬声器阵列:热声机,虽然热声机现已存在了100多年。

但到目前为止,它们在实际国际中的使用有限。但是,与机械同行比较,它们有许多优势。其优势包含没有移动部件,以及能够用廉价、可继续的资料批量出产。至关重要的是,它们乃至能够变得通明和灵敏,这关于正在出产的新一波灵敏技能是可取的。在这项研讨中,研讨人员发现,当组合成一个阵列时,热声机能够像传统阵列相同重现对声场的操控。

游戏规则的改动者

但是远不止这些:由于它们是由电流驱动,它们发生的声响反映了电流载体流经设备时的奇妙运动,因而发明了比传统阵列更丰厚的声场。这项研讨拓荒了一条从根本上简化阵列规划的途径,标明使用热释电技能,只需将一层薄金属膜连接到一些金属线上,就能够创立彻底可控的阵列。该研讨的首要作者、EPSRC超资料博士培训中心的博士研讨员大卫·塔内尔(David Tatnell)表明:

使用热能发生声响是游戏规则的改动者,由于它能够让扬声器阵列比以往任何时候都更小。这一点,以及让扬声器变得灵敏和通明的才能。一起有许多令人兴奋的潜在使用,比方智能手机和其他可穿戴设备中的触觉反馈体系当一种介质被敏捷加热和冷却时,热量以声响的方式传递到它的周围。这种声响的可控源是经过交流电对薄的导电薄膜进行焦耳加热来完成。

新研讨展现了这些源阵列发生该机制所独有的声响,仅从声响动身,经过改动薄膜的几许形状和电相在空间上处理了电流活动问题。研讨将热量会集到这样的程度,以至于薄膜的特性在很大程度上变得无关紧要。源之间的电耦合发生了共同的声响,这取决于电流的流向,这使得它对同享同一空间的多个电流相互作用反常灵敏,经过操控电流流量,只需一张胶片就能够形满足相控阵。

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