Anonim

Laser "sound visualizer " dapat mengarah pada pengeras suara yang lebih baik

Musik

Randolph Jonsson

10 November 2011

2 gambar

Visualisasi efek akustik-optik (Gambar: NPL)

Kami telah mengikuti pencarian untuk penutur terbaik dunia untuk beberapa waktu tetapi luar biasa, masih ada ruang untuk perbaikan. Masalah utama yang mengganggu reproduksi suara yang tepat (dan dengan demikian kualitasnya yang dirasakan) adalah fenomena yang dikenal sebagai gangguan dekonstruktif . Ini terjadi ketika sinyal audio tumpang tindih dan membatalkan satu sama lain, menciptakan titik mati yang, hingga saat ini, sangat sulit dilacak. Sekarang, sebuah tim dari National Physical Laboratory (NPL) Inggris telah menemukan cara cerdas untuk membuat suara speaker "terlihat " - dan mereka melakukannya dengan sinar laser.

"Pembicara sangat umum dalam kehidupan modern, baik untuk hiburan, komunikasi, atau keselamatan, " kata ketua tim NPL, Ian Butterworth. "Dan Anda mungkin telah memperhatikan kenyaringan suara yang Anda dengar berasal dari loudspeaker yang mungkin bervariasi tergantung pada posisi. Pada frekuensi rendah, sebagian besar speaker cukup cantik, yang disebut omnidirectional. Tetapi pada frekuensi tinggi mereka menjadi jauh lebih directional - kami radiasi jauh lebih kuat dalam arah tertentu. "

Pendengar yang duduk di belakang atau ke sisi pembicara sering mendeteksi penurunan dalam frekuensi yang lebih tinggi. Dalam upaya sebelumnya untuk mengurangi atau menghilangkan arah ini, perancang speaker menggunakan tugas yang memakan waktu menempatkan mikrofon di beberapa posisi untuk memetakan titik mati. Tim NPL melihat ini sebagai peluang untuk membuat perbedaan besar dalam cara para pembicara baru dirancang.

"Jadi kami telah mengembangkan teknik pengukuran baru yang menggunakan vibrometer laser, yang merupakan perangkat yang biasanya digunakan untuk melihat getaran mekanis permukaan, " Butterworth melanjutkan. "Tapi sebaliknya, kami memantulkan sinar laser dari papan kaku yang dilapisi bahan retro-reflektif. Dengan melewatkan sinar laser melewati pengeras suara dan memantulkan papan di belakang speaker, cahaya tunduk pada efek acousto-optic (AO). "

Dalam efek AO, cahaya yang melewati bidang akustik mengalami perubahan fasa optik yang cukup signifikan untuk dideteksi secara visual. Tim Butterworth saat ini sedang melakukan penelitian tambahan, melakukan pemindaian definisi lebih tinggi dari area yang lebih besar untuk mendapatkan gambar yang jauh lebih baik tentang bagaimana suara memancar dari pengeras suara high-end.

"Pada dasarnya, cahaya bergerak lebih cepat di udara bertekanan rendah, oleh karena itu kecepatannya sangat sedikit dipengaruhi oleh kehadiran suara, " lanjutnya. "Dengan memantau variasi halus ini dan memindai laser melalui udara di depan speaker, kita dapat membangun gambaran bagaimana suara memancar dari speaker. Dan kita dapat melakukan ini pada sekitar 100.000 frame per detik. . "

Teknik baru melibatkan pengaturan laser ke sisi speaker untuk diuji. Pancarannya kemudian dengan cepat dipindai melalui banyak titik di depan pembicara. Balok kemudian dipantulkan dari permukaan cermin kembali ke penerima vibrometer di mana, meminjam pada kemampuannya untuk mengkarakterisasi sonar array bawah air, perangkat menghasilkan data pergeseran fasa yang didistribusikan secara spasial. Dari ini, gambar yang berguna (atau video) dari gelombang suara di sekitar sumber dapat dirakit.

"Ini adalah terobosan signifikan bagi produsen loudspeaker. Dengan mengandalkan data aktual, mereka akan dapat lebih memahami bagaimana desain yang berbeda berdampak pada directionality loudspeaker, dan mendesain titik mati yang dapat membatasi kualitas loudspeaker, "tambah Butterworth, dan itu terdengar sangat bagus untuk kita.

Sumber: NPL

Lihat video di bawah ini untuk penjelasan dan demo tekniknya:

Skema pendekatan visualisasi suara (Gambar: NPL)

Visualisasi efek akustik-optik (Gambar: NPL)

Direkomendasikan Pilihan Editor