百度智能语音音箱专利解密

2021-04-07 15:58:01来源: 集微网

[摘要] 百度的智能语音音箱专利,通过设置倒相通道,实现了低频失真少、声辐射效率较高以及低音更加丰富的目的,解决了现有被动振膜结构的音箱出音辐射效率低、低音效果较差且成本高的技术问题。

  2020年全球智能音箱需求强劲,销量达到了创纪录的水平。百度在这一年中的出货量也实现了强劲增长,在第四季度报表中,百度智能音箱等占据全球市场份额的Top3。

  音箱是一种将音频信号变换为声音的一种设备,音箱内设置的扬声器受到电磁驱动而发生振动,将电信号转换为声音信号进行重放,由于低频的声波波长比扬声器的尺寸大,导致扬声器前面和后面的低频声波相互抵消,故而需要将扬声器后面的低频声波隔离或倒相出来。然而,采用被动振膜单元的音箱,由于被动振膜单元与扬声器单元发出的声波随着听音位置的不同而有着不同的合成效果,导致出音辐射效率低、低音效果较差且成本高。

  为此,百度于2019年6月28日申请了一项名为“智能语音音箱”的发明专利(申请号: 201910578122.1),申请人为百度在线网络技术(北京)有限公司。

  

  图1 智能语音音箱拆分结构示意图

  图1为本发明提出的智能语音音箱拆分结构示意图。其中包括箱体10,在箱体10的前端侧面或顶端面或左右两个侧面上可以开设出音口111,本发明中,箱体10的前端整个侧面上均开设出音口111,这样声音可以从箱体10的整个侧面上的出音口111向外扩散出去。箱体10内设有音腔结构30,该音腔结构的内部为中空结构,且朝向出音口111的一面上设有喇叭单元20,这样便于喇叭产生的声音从出音口111传出。

  音腔结构30内设有倒相通道,且该倒相通道的一端具有开口,与音腔结构30内部的中空结构相连通。而且,音腔结构30的前端面上设有喇叭结构,后端面上开设倒相孔,且该倒相孔与音腔结构30内的倒相通道的另一端相连通的,即倒相孔与喇叭单元20分别位于音腔结构30相对的两个面上,这样喇叭单元20的前端发出的声波可以从出音口111辐射出去,后端产生的声波通过倒相通道相位折转后,由倒相孔辐射出来,而且由于倒相通道以及倒相孔正对着喇叭单元20的后端,所以声波能够集中通过倒相通道相位折转,使声波辐射效率较高,且声波从倒相通道和倒相孔辐射出去时,发出来的声波要比喇叭单元20中的扬声器所发出的声波低得多而且与扬声器的大小无关,所以最终使得低频失真少,音质更优美,而且设置倒相通道的成本远远低于现有技术中设置被动振膜单元的成本。

  其中倒相通道在音腔结构30内可以沿着内壁,或者一端靠近倒相孔,另一端经过绕设后朝向喇叭单元20的后端,这样便于喇叭单元20后端产生的声波直接进入到倒相通道中。倒相通道在音腔结构30内可以绕设设置以增大倒相通道的长度,以使声波在倒相通道内的路径更长,则最终从倒相孔辐射出去的声波的频率更低,这样低音更加丰富。

  简而言之,百度的智能语音音箱专利,通过设置倒相通道,实现了低频失真少、声辐射效率较高以及低音更加丰富的目的,解决了现有被动振膜结构的音箱出音辐射效率低、低音效果较差且成本高的技术问题。

  百度是拥有强大互联网基础的领先AI公司,有着中国乃至全球都顶尖的技术团队。百度一直以“用科技让复杂的世界更简单”为使命,坚持技术创新,并将一直带着“成为最懂用户,并能帮助人们成长的全球顶级高科技公司”的愿景继续前行。

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[责任编辑:汪琴丽]

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