A medida que los dispositivos electrónicos disminuyen de tamaño, sus componentes, como oradores, Necesito encoger también.

En Cartas JASA Express , publicado por la Acoustical Society of America, Investigadores de la Universidad Politécnica de Northwestern en China y la Universidad de Quebec desarrollaron tres diseños para sistemas de altavoces compactos que controlan la dirección del sonido de manera más eficiente que los modelos anteriores.

Los altavoces individuales irradian ondas sonoras en todas direcciones. Sin embargo, para un sistema de altavoces eficaz, el sonido debe enfocarse en una dirección, muy parecido al haz de luz de una linterna en una habitación oscura. El factor de directividad mide la cantidad de sonido que se libera en la dirección deseada en comparación con otras direcciones desperdiciadas.

"Queremos que el haz tenga un factor de directividad lo más alto posible, ", dijo el autor Jingdong Chen." O en otras palabras, queremos que el rayo sea lo suficientemente nítido como para que podamos dirigir la energía solo hacia ciertas direcciones ".

Para cada orador individual, los científicos pudieron manipular el tiempo y la fuerza de las ondas sonoras salientes. Combinaron varios altavoces en una matriz y utilizaron la interferencia constructiva y destructiva de las ondas de sonido a su favor.

Las ondas sonoras se cancelaron entre sí en direcciones no deseadas, mientras transporta la energía del sonido de manera eficiente en la dirección deseada. Esto impulsó el factor de directividad en los diseños de sistemas de altavoces.

El equipo encontró más altavoces que combinaron en la matriz, cuanto mayor aumentaba el factor de directividad.

"Esto es algo que queremos tener, pero por supuesto, tenemos que pagar un precio, ", dijo Chen." Tenemos que aumentar el tamaño de la matriz mediante el uso de más altavoces ".

Los conjuntos de altavoces también deben funcionar igualmente bien en todas las frecuencias para evitar la distorsión del sonido.

En sus tres diseños de sistemas, los autores optimizaron diferentes aspectos de los altavoces. El primero logra muy bien la dirección deseada de las ondas sonoras pero con baja eficiencia. El segundo maximiza la eficiencia, pero la matriz no funciona de manera uniforme en todas las frecuencias, provocando distorsión del sonido. El diseño final es eficiente y consistente, pero puede tener un factor de directividad más bajo que los otros dos.

Cuando se utiliza en tecnologías e investigaciones futuras, Estos diseños permitirán al usuario elegir qué factores son más importantes en su sistema de altavoces:tamaño, eficiencia, directividad, y falta de distorsión.