高速鋼

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有沒有想過光是如何在激光器的半反射器和反射器之間來回反射的？好吧，如果它告訴您使用聲音制作類似的東西很容易怎么辦？這是可能的！您所需要的只是一個高超音速音響系統。

利用疊加原理，超音速音響系統是本世紀最好的聲音再現技術之一。

疊加原理

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HSS 將傳統揚聲器轉變為直接廣播。但是，這只是一切的表面。

因此，我們寫了這篇文章來告訴你更多關于高超音速音響系統的信息，它是如何工作的，它的應用，以及它的優缺點。

你準備好了嗎？讓我們開始！

什么是高超音速技術？

超音速音響系統是最令人印象深刻的音響工程方法之一。這項由美國科技公司開發的創新技術具有一大優勢。它不使用任何帶有分頻器、高音單元、外殼和低音單元的復雜電路。 

復雜的電路板特寫

此外，它還提供幾乎所有音頻頻率的特性。

但是，HSS 究竟是什么？

嗯，高超音速音響系統是一種使用無害的超聲波在任何環境下都能發出可聽聲音的設備。 

超聲波技術

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通常情況下，我們聽不到這些超聲波音調，但這些音調利用空氣的特性來發出我們可以聽到的不同音調。因此，創建可聽的聲音。

這是最好的部分。

來自這個音響系統的聲音只向一個方向移動。聲音不會傳播到 HSS 裝置的背面或側面。它不僅可以讓您隨心所欲地發出聲音，還有助于減少噪音污染。

HSS系統的工作原理

高超音速音響系統技術利用非線性特性進行操作。非線性是空氣通過波浪的不斷收縮和膨脹在另一個波浪中產生新波浪的特性。

在這里，系統根據輸入的音頻信號使用超聲波作為調制波。因此，當該波在空氣中傳播時，它會產生我們可以聽到的新的可聽頻率（大約 20Hz-20KHz）。此外，由于我們聽不到這種聲波，因此不會受到超聲波的干擾。人耳只能聽到新創建的聲音。

此外，超聲波換能器的結構具有以下部分或組件。這些組件包括：

開關電源 

與其他電子系統一樣，HSS 系統從高度過濾的 SMPS 中獲取動力。在大多數系統中，您很可能會發現 SMPS 作為多電壓電源。此外，電源電壓根據輸出功率（從 12v 到 60v）而變化。

音頻信號處理單元

音頻信號處理單元采用先進的音頻電路，可以解碼和檢測所有音頻輸入。 

松下音頻電路板

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另外，您可以根據您的要求過濾它們并將它們發送到數字前置放大器單元。 

此外，您可以為此處理單元使用多種輸入，最多 11.2 通道加上 DOLBY 和 DTS。該單元還控制均衡和其他動態控制。

微控制器單元

Arduino 微控制器單元

這個單元是進行所有必要音頻調整的原因。您會發現這些系統中使用了 16 到 32 位微控制器。

數字音頻前置放大器

這里，數字音頻前置放大器處理從音頻信號處理器傳輸的解碼音頻的前置放大。 

數字音頻前置放大器電路板

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完成后，預放大的音頻傳輸到超聲波調制器。

可變載頻振蕩器 (VCFO)

VCFO 是產生用于調制的超聲波載波的超聲波振蕩器電路。您會發現超聲波晶體振蕩器通常用于使頻率高于 40 kHz 的這些振蕩。

動態 DSB 調制器

本機對音頻信號進行超聲波調制。在這里，高頻超聲波與輸入數字音頻一起調制以創建 HF 調制波。它還可以過濾其他 HF 干擾。對于 DSB 系統，您可以降低調制指數以抑制所有失真。

超聲波功率放大器

超聲波功率放大器是處理系統輸出功率的高頻功率放大器。它增加了系統可以在輸出級提供的功率。此外，這是高超音速音響系統放大器單元的最后階段。

超聲波功率放大器電路板

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放大完成后，它將信號饋送到單片薄膜換能器進行傳輸。

單片薄膜傳感器

單片薄膜換能器是將 HSS 波輸出到空氣中的最后一個單元。壓電聚偏乙烯換能器是用于該裝置的最佳換能器之一。換能器將從超聲波功率放大器傳輸的信號發射到空氣中。此外，超聲波聚焦在一個方向——就像手電筒一樣。因此，人類只能聽到 HSS 聲束范圍內的音頻。

HSS 系統如何真正工作？

這是它的工作原理：

HyperSonic Sound 系統由音頻節目源（如 CD 播放器）、HSS 信號處理器和從超聲波放大器獲取功率的超聲波發射器或換能器組成。信號處理器將語音或音樂轉換為高度復雜的超聲波信號，然后換能器將音頻信號放大并將其傳輸到空氣中。 

由于超聲波能量具有很強的定向性，它會在發射器的正前方形成一個虛擬的聲柱，類似于手電筒發出的光束。因此，空氣會沿著那一列超聲波（我們在轉換為超聲波之前發出的聲音）產生新的聲音。由于我們只能聽到超聲波聲柱中產生的聲音，因此它不會像傳統揚聲器發出的聲音那樣向各個方向傳播。相反，它停留在超聲波能量柱內。 

因此，要聽到聲音，您的耳朵必須與超聲波的聲柱保持一致，或者，聲音在堅硬的表面反射后才能聽到。例如，當您將超聲波發射器指向一個表面時，您只會聽到墻壁反射后的聲音，這更類似于在光線不足的環境中用手電筒照射表面。你不會看到手電筒發出的光，只能看到墻上的光點。HSS 的工作方式相同，但您不是看到，而是聽到墻壁反射的聲束。對于立體聲，每個音頻通道都需要一個單獨的超聲波發射器，一個用于左聲道，一個用于右聲道。

超音速音響系統的應用

HSS 技術具有廣泛的應用。第一個，也是最重要的，是定向音響系統，可將聲音引導或聚焦成緊密的光束。換句話說，路人不會聽到您的音頻。 

這種聲音再現技術在娛樂、藝術和酒店行業擁有大量機會。想象一下去圣地亞哥的博物館，享受畫作的音頻解說而不打擾其他人。或者，在人多的地方在電腦上看電影而不打擾他人。這還包括餐館、機場、零售，甚至視頻會議。HSS 系統可幫助您在擁擠的環境中創建您的區域。其他應用包括：

• 汽車：汽車中的HSS可以直接向駕駛員發送警報信號

• 音頻/視頻會議：它從單個設備以四種不同的語言投影來自會議的音頻。另外，您不需要耳機

• 尋呼系統：它將信號定向到您選擇的區域

傳呼機隔離

• 零售：直接在購買點提供有針對性的廣告

• 點菜開車：可以直接與汽車司機溝通，不打擾鄰居 

• 安全官員：它提供了一種便攜式設備，用于與人群中的特定人員進行通信

• 軍事應用：用于艦對艦通信和艦載通信。或者以音速移動的高超音速導彈或彈道導彈

使用高超音速系統的彈道導彈

好處

以下是 HSS 技術的一些優勢：

• 您可以將聲音集中在您想要的地方而不是其他地方

• 當您聚焦聲音時，與標準揚聲器相比，它會沿直線傳播很長的距離

• 它消除了來自現場音頻的反饋

• 超聲波發射器裝置扁平且薄。此外，它不需要安裝

• 您可以輕松控制聲音擴散

• HSS 系統的設計使其能夠以標準揚聲器無法實現的方式工作。

• 它為虛擬現實體驗提供高清真實音頻

• 它支持多聲道音頻

缺點

盡管 HSS 系統很好，但它也有其缺點。以下是使用超音速音響系統的一些缺點：

• 與標準音頻放大器相比，它需要更高的工作電壓

• 制造成本相當高

• HSS 系統不允許直接模擬放大或混音

• 它需要最低立體聲質量的聲音輸入才能正常工作

結束語

HSS 系統在很多方面都是一項強大的創新。其小巧輕便的設計使其比傳統揚聲器更便于攜帶，并以安全和個性化的方式提供高質量的音頻。

除了電子產品之外，HSS 系統在娛樂行業中將是完美的。此外，HSS 消除了助聽器無法再現整個音頻頻譜的挑戰。雖然相當昂貴，但它確實是音頻技術的一次巨大飛躍。好吧，這包含了您需要了解的有關高超音速音響系統的所有信息。如果您有任何問題，請隨時與我們聯系。我們很樂意提供幫助。