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[科普中国]-有源定向扬声器

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有源定向扬声器是由复旦大学科学家发明的广场舞噪音“逼停神器”。有源定向扬声器的原理是把声波控制在特定区域内,降低广场噪声。

产生背景因为广场舞扰民问题,各地矛盾频发。2014年3月29日,温州市中心新国光大厦业主委员会因对广场舞噪音不堪其扰,自发垫资26万元买来高音炮“还击”广场噪音,此事引起社会各界关注。新国光大厦共6幢楼,有600多户常住居民。居民们反映歌声和广场舞的“低音炮”,每天“马拉松”似的从早6时到晚10时轮番“轰炸”。后经协调,住户们将“远程定向强声扩音系统”拆除。

广场舞上升到社会问题的高度。鸣枪、放藏獒、泼粪、高音炮等措施,激烈对抗诞生了以上的极端驱赶事件,却多半两败俱伤,甚至违法。

于是2014年第二届上交会复旦大学力学与工程科学系教授马建敏已成功发明出广场舞噪音“逼停神器”——有源定向扬声器。

技术原理普通扬声器发出的声音是向四面八方传播的,要实现定向,扬声器的直径必须做得非常大。与传统扬声器的原理不同,有源定向扬声器首先将低频声音信号载于指向性很强的高频信号之上,再经过放大、发射到空气中,而后,空气会把高频信号迅速过滤,其上的可听声音信号便会自然滤出,实现像激光一样定向传播。

有源定向扬声器能够把声波控制在特定区域内,在这个区域内的声波很强,而出了这个区域,声波就会很弱,甚至没有。如果广场舞者使用这种扬声器播放音乐,其扰民‘尴尬’就能迎刃而解。”1

产品特点与国外动辄上万元的同类产品相比,国产“神器”的售价仅为几百到几千元,在技术指标方面,它不仅音质更好、能耗更低,而且还不受雾霾、暴风雨、沙尘暴等极端恶劣天气的影响。

应用领域除作为广场舞噪音的“逼停神器”外,有源定向扬声器还可用于广告、会展、导盲、候机厅等,实现声音针对所需人群的定向播报,而且还可用于火灾时公共场所安全通道和逃生门的定向引导;大功率的有源定向扬声器可用于雾天航道指挥、空中交通治安指挥、反恐等领域。2

产品评价虽然国内市场还没有成型的产品,该“神器”有望2014年年末正式亮相。倘能大量上市,这或许能解决困扰各地的广场舞噪音扰民问题。3

本词条内容贡献者为:

李雪梅 - 副教授 - 西南大学