Long Range Acoustic Device (LRAD) - zasada działania i budowa głośnika kierunkowego

Question

Witam ! Chciałbym poruszyć temat urządzenia o nazwie Long Range Acoustic Device (LRAD) generator kierunkowych fal akustycznych. Może ktoś ma bliższe informacje na ten temat. Jaka jest zasada działania i jak jest zbudowane. Czy jest możliwe wykonanie prototypu w warunkach domowych. Tutaj link do...

_jta_ · Answer

To jest po prostu ścianka głośników o charakterystyce kardioidalnej. Samo zrobienie ścianki to drobiazg,
bierzesz kilka głośników i łączysz równolegle; problemem jest wyliczenie obudowy tak, by uzyskać
kardioidalną charakterystykę głośnika (czyli zero dźwięku w kierunku odwrotnym do właściwego)
- zasada konstrukcji jest taka, że do tyłu idzie część dźwięku wychodzącego z przodu głośnika,
i dźwięk wychodzący przez otwór z tyłu, i one są w przeciwfazie - znoszą się wzajemnie.
Problem w tym, że trzeba dobrze dobrać wielkość obudowy i tego otworu.

Zauważ, że to kierunkowe działanie oni podają dla 2kHz - dla mniejszych częstotlowości jest dużo
gorzej, 200Hz idzie prawie równomiernie we wszystkich kierunkach, ale to przemilczają w reklamie.

Promuję tematy:
24.11.2004 Ładowarka akumulatorków z płynną regulacją - LM 317
23.02.2003 Prostownik do ładowania akumulatorów (auto)

bindaz · Answer

a ja czytałem ostatnio artykuł: Systemy oraz urządzenia do ochrony statków i portów i oglądałem tam zdjęcia urządzenia. Wcale nie ma tam żadnej dziury z tyłu a z tekstu wynika, że urządzenie pracuje z równie dużą skutecznością w dość szerokim paśmie. Polecam zajrzeć także tutaj: Chodzi mi oto czy jest możliwe w warunkach domowych skonstruowanie takiego emitera. Może ktoś już próbował ? Bardo proszę o ewentualne podpowiedzi jak się do tego zabrać. Budowa takiego urządzenia dla celów dydaktycznych bardzo mnie interesuje. Pozdrawiam wszystkich po długiej nieobecności na forum.

_jta_ · Answer

Nie da się - z przyczyn fizycznych - zbudować urządzenia emitującego dźwięk kierunkowo na niskich częstotliwościach.
I chyba nie zauważyłeś mojej informacji, że coś przemilczają w reklamie - że nie działa tak dobrze, jak reklama twierdzi.
Ściankę głośników można zrobić - w najprostszej wersji emituje prawie tyle samo do przodu i do tyłu, a na boki mniej.
Jak z tyłu dodasz tłumienie (tak samo, jak w kolumnie głośnikowej), to będzie emitować głównie do przodu.

Promuję tematy:
24.11.2004 Ładowarka akumulatorków z płynną regulacją - LM 317
23.02.2003 Prostownik do ładowania akumulatorów (auto)

adambyw · Answer

Słyszałem głośnik o promieniowaniu 5 stopni w zakresie od 600hz do bodajże 5kHz. Był w instalacji na wystawie wyspiańskiego w krakowie ze dwa lata temu. Powiem robiło wrażenie. Dźwięk odbijał się od stołu, i miało się wrażenie że przy stole trwa rozmowa. A z boku prawie nic nie słychać.

Fakt faktem możemy mówić o źródle kierunkowym jeżeli długość źródła dźwięku w danej płaszczyźnie jest dłuższa od długości fali. Tak działa np kolumna VSA2020 RCF'a. Są teź takie sposoby jak ustawienia basów w konfiguracji kardioidy. Kilka sposobów jest i ludzie robią na tym pieniądze.

Promuję tematy:
23.07.2025 Regeneracja potencjometru pomysł na czyszczenie
06.03.2024 Budowa i działanie przetwornika piezoelektrycznego w gitarze akustycznej
13.11.2023 Podstawy dopasowania impedancji w systemach audio
07.11.2023 Sprzężenia akustyczne - Jak zapobiegać
31.10.2023 Projektowanie układów subwooferów: Układy Broadside, Gradientowe i Endfire

_jta_ · Answer

Na 5 stopni potrzebna jest średnica 13.5 długości fali - przy 600Hz to daje ponad 7 metrów...
Ale rozpoznawanie dźwięków mowy jest w zakresie od 1000Hz do 3000Hz - jak z niższych
trochę się rozproszy na boki, to nie poznasz, że to rozmowa.
Do tej kardioidy jest otwór z tyłu, przez który dźwięk wychodzi w przeciwfazie i odejmuje się.
I wszystko to jest opisane w mądrych książkach, było znane już najmniej dziesiątki lat temu.

Promuję tematy:
24.11.2004 Ładowarka akumulatorków z płynną regulacją - LM 317
23.02.2003 Prostownik do ładowania akumulatorów (auto)

stasiekm · Answer

Wiele ze źródeł bardzo kierunkowych opartych jest na szyku przetworników ultradźwiękowych, który sygnał (ultradźwiękowy) modulowany jest amplitudowo za pomocą sygnału audio, np Audiobeam Sennheisera.
Kierunkowość spora lecz brzmienie tragiczne.

_jta_ · Answer

A jak ze sprawnością? Nie wymagają dużo większej mocy, niż zwykłe głośniki? I jaki rodzaj zniekształceń?

Jeszcze jeden sposób, to "reflektor" dla dźwięku - ale żeby dobrze działał powinien mieć wielometrowe rozmiary.
Gdzieś w Trójmieście (Sopot?) widziałem taką parę reflektorów, jedna osoba staje przy jednym, druga przy drugim,
mogą mówić cichym szeptem i słyszą się, jakby stały obok siebie, a ktoś inny stoi pośrodku i nic nie słyszy...

Promuję tematy:
24.11.2004 Ładowarka akumulatorków z płynną regulacją - LM 317
23.02.2003 Prostownik do ładowania akumulatorów (auto)

adambyw · Answer

Takie rozwiązanie też było na tej wystawie. Dokładnie 3 TV obok siebie, na każdym inny film. I wchodząc pod klosz, słychać było dźwięk z danego TV. I trzy takie klosze obok siebie (ok 1m odstępu, umieszczone nad głową widza - ok 2.3m) nie przeszkadzały sobie nawzajem.
Tamte głośniki z 5 stopniami, to jakaś francuska konstrukcji nie pamiętam już nazwy.

bindaz · Answer

Faktycznie, można by poeksperymentować z takim rozwiązaniem - problem tylko ze zdobyciem odpowiednich przetworników. Wgląda na to, że urządzenia ze strony prawdopodobnie działają na tej zasadzie (modulacji fali ultradźwiękowej). Co do Audiobeam-u Sennheisera to znalazłem parę szczegółów w tym temacie - niestety nic nie piszą o paśmie przenoszenia takiego głośnika. Podana jest tylko częstotliwość nośna (40 kHz) i ... Modulation: wideband AM Poniżej zdjęcie i instrukcja.

virtual_1 · Answer

Zasada działania głośnika nie polega jak w zwykłym głośniku wytworzeniu dźwięku o częstotliwości X tylko na generowaniu fali ultradźwiękowej która jest bardzo kierunkowa i nie rozchodzi się na boki. Fala ultradźwiękowa natomiast tworzy "złudzenie" dźwięku.

Poniżej link do źródła:
http://en.wikipedia.org/wiki/Sound_from_ultrasound#HyperSonic_Sound

Long Range Acoustic Device (LRAD) - zasada działania i budowa głośnika kierunkowego

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Post #11

Podsumowanie tematu