Hyperschall-System: Hast du dich jemals gefragt, wie Licht zwischen dem Halbreflektor und dem Reflektor in Lasern hin und her reflektiert wird? Was wäre, wenn ich dir sagen würde, dass es einfach ist, etwas Ähnliches mit Schall zu machen? Es ist möglich! Alles, was Sie brauchen, ist ein Hyperschall-System.
Das Hyperschall-System nutzt das Prinzip der Überlagerung und ist eine der besten Klangwiedergabe-Technologien des Jahrhunderts.
Überlagerungsprinzip
HSS bietet eine Abkehr von herkömmlichen Lautsprechern hin zu Direktübertragungen. Aber das ist nur die Oberfläche des Ganzen.
Deshalb haben wir diesen Artikel geschrieben, um Ihnen mehr über das Hyperschall-System, seine Funktionsweise, seine Anwendungen sowie seine Vor- und Nachteile zu erzählen.
Sind Sie bereit? Dann fangen wir an!
Hyperschall-System: Was ist Hyperschalltechnologie?
Das Hyperschall-System ist einer der beeindruckendsten Ansätze in der Tontechnik. Diese innovative Technologie wurde von der American Technology Corporation entwickelt und hat einen großen Vorteil. Sie kommt ohne komplexe Schaltungen mit Frequenzweichen, Hochtönern, Gehäusen und Tieftönern aus.
Komplexe Platine in Nahaufnahme
Außerdem bietet sie die Eigenschaften für fast alle Audiofrequenzen.
Aber was genau ist ein HSS?
Nun, das Hypersonic Sound System ist ein Gerät, das harmlosen Ultraschall verwendet, um in jeder Umgebung einen hörbaren Klang zu erzeugen.
Ultraschall-Technologie
Normalerweise können wir diese Ultraschalltöne nicht hören, aber die Töne nutzen die Eigenschaft der Luft, verschiedene Töne zu erzeugen, die wir hören können. So entstehen hörbare Töne.
Und jetzt kommt das Beste daran.
Die Töne von diesem Soundsystem bewegen sich nur in eine Richtung. Der Klang breitet sich nicht nach hinten oder zu den Seiten einer HSS-Einheit aus. So können Sie nicht nur den Ton dort erzeugen, wo Sie wollen, sondern auch die Lärmbelästigung verringern.
Funktionsweise des HSS-Systems
Die Technologie des Hyperschallsystems nutzt die Eigenschaft der Nichtlinearität für seinen Betrieb. Nichtlinearität ist eine Eigenschaft der Luft, die durch die kontinuierliche Kontraktion und Ausdehnung von Wellen neue Wellen innerhalb einer anderen Welle erzeugt.
Hier verwendet das System Ultraschallwellen als modulierte Wellen in Abhängigkeit vom Eingangssignal. Wenn sich diese Wellen durch die Luft bewegen, erzeugen sie neue hörbare Frequenzen, die wir hören können (ca. 20Hz-20KHz). Außerdem gibt es keine Störungen durch Ultraschalltöne, da wir solche Schallwellen nicht hören können. Nur der neu erzeugte Schall ist für das menschliche Ohr hörbar.
Außerdem besteht die Struktur eines Ultraschallwandlers aus den folgenden Abschnitten oder Komponenten. Zu diesen Komponenten gehören:
Hyperschall-System: SMPS
Wie andere elektronische Systeme erhält auch das HSS-System seine Energie von hochgefilterten Netzteilen. In den meisten Systemen sind SMPS als Multispannungs-Netzteile zu finden. Außerdem variiert die Versorgungsspannung je nach Leistung des Ausgangs (von 12 bis 60 V).
Audio-Signalverarbeitungseinheit
Die Audiosignalverarbeitungseinheit verwendet einen fortschrittlichen Audioschaltkreis, der alle Audioeingänge dekodieren und erkennen kann.
Panasonic Audio-Schaltkreis
Außerdem können Sie die Signale entsprechend Ihren Anforderungen filtern und an die digitale Vorverstärkereinheit weiterleiten.
Sie können auch mehrere Eingangsarten für diese Verarbeitungseinheit verwenden, bis zu 11.2 Kanäle plus DOLBY und DTS. Diese Einheit steuert auch die Entzerrung und andere dynamische Kontrollen.
Hyperschall-System: Mikrocontroller-Einheit
Arduino-Mikrocontroller-Einheit
Diese Einheit ist für alle notwendigen Audioeinstellungen zuständig. In diesen Systemen werden 16- bis 32-Bit-Mikrocontroller verwendet.
Hyperschall-System: Digitaler Audio-Vorverstärker
Hier übernimmt der digitale Audio-Vorverstärker die Vorverstärkung des vom Audiosignalprozessor übertragenen dekodierten Tons.
Leiterplatte für digitalen Audio-Vorverstärker
Sobald dies abgeschlossen ist, wird das vorverstärkte Audiosignal an den Ultraschallmodulator weitergeleitet.
Oszillator mit variabler Trägerfrequenz (VCFO)
Der VCFO ist die Ultraschalloszillatorschaltung, die Ultraschallträgerwellen für die Modulation erzeugt. Für die Erzeugung dieser Schwingungen mit einer Frequenz von über 40 kHz werden in der Regel Ultraschall-Kristalloszillatoren verwendet.
Hyperschall-System: Dynamischer DSB-Modulator
Diese Einheit führt die Ultraschallmodulation mit dem Audiosignal durch. Hier modulieren die hochfrequenten Ultraschallwellen mit dem digitalen Eingangssignal, um eine HF-modulierte Welle zu erzeugen. Es filtert auch andere HF-Störungen. Bei DSB-Systemen können Sie den Modulationsindex verringern, um alle Verzerrungen zu unterdrücken.
Ultraschall-Leistungsverstärker
Der Ultraschall-Leistungsverstärker ist der HF-Leistungsverstärker, der die Ausgangsleistung des Systems steuert. Er erhöht die Leistung, die das System an der Endstufe abgeben kann. Außerdem ist dies die letzte Stufe der Verstärkereinheit des Hyperschallsystems.
Ultraschall-Leistungsverstärker-Platine
Sobald die Verstärkung abgeschlossen ist, wird das Signal zur Übertragung an die monolithischen Filmwandler weitergeleitet.
Hyperschall-System: Monolithische Filmwandler
Der monolithische Filmwandler ist die letzte Einheit, die für die Ausgabe der HSS-Wellen in die Luft zuständig ist. Piezoelektrische Polyvinyliden-Wandler gehören zu den besten Wandlern, die für diese Einheit verwendet werden. Der Wandler gibt das vom Ultraschall-Leistungsverstärker übertragene Signal an die Luft ab. Außerdem werden die Ultraschallwellen in eine Richtung gebündelt – wie Blitzlichter. Daher kann der Mensch den Ton nur innerhalb der Reichweite des HSS-Schallstrahls hören.
Wie funktioniert das HSS-System wirklich?
Es funktioniert folgendermaßen:
Ein HyperSonic Sound System besteht aus einer Audioprogrammquelle wie einem CD-Spieler, einem HSS-Signalprozessor und einem Ultraschallsender oder -wandler, der von einem Ultraschallverstärker mit Strom versorgt wird. Der Signalprozessor wandelt die Stimme oder Musik in ein hochkomplexes Ultraschallsignal um, bevor der Wandler die Audiosignale verstärkt und in die Luft überträgt.
Da die Ultraschallenergie stark gerichtet ist, bildet sie eine virtuelle Schallsäule direkt vor dem Sender, ähnlich dem Strahl einer Taschenlampe. Auf diese Weise erzeugt die Luft neue Töne entlang dieser Ultraschallsäule (der Ton, den wir vor der Umwandlung in eine Ultraschallwelle erzeugt haben). Da wir den Schall, der in der Ultraschallsäule erzeugt wird, nur hören können, breitet er sich nicht in alle Richtungen aus wie der Schall eines herkömmlichen Lautsprechers. Vielmehr bleibt er innerhalb der Ultraschallsäule.
Um den Schall zu hören, müssen sich Ihre Ohren also in einer Linie mit der Ultraschallsäule befinden, oder Sie können den Schall hören, nachdem er von einer harten Oberfläche reflektiert wurde. Wenn Sie beispielsweise den Ultraschallsender auf eine Oberfläche richten, hören Sie die Töne erst, nachdem sie von der Wand reflektiert wurden, was dem Anstrahlen einer Oberfläche mit einer Taschenlampe in einer schlecht beleuchteten Umgebung ähnelt. Sie werden das Licht der Taschenlampe nicht sehen, sondern nur den Lichtfleck an der Wand. HSS funktioniert auf die gleiche Weise, aber statt zu sehen, hören Sie den Schallstrahl, den die Wand reflektiert. Für Stereo wird für jeden Audiokanal ein eigener Ultraschallsender benötigt, einer für den linken und einer für den rechten Kanal.
Hyperschall-System: Anwendungen von Hyperschall-Systemen
Die HSS-Technologie hat ein breites Spektrum von Anwendungen. Die erste und wichtigste ist das Richtschallsystem, das den Schall in einen engen Strahl lenkt oder bündelt. Mit anderen Worten: Passanten können Ihren Ton nicht hören.
Diese Technologie der Soundreplikation bietet große Chancen in der Unterhaltungs-, Künste-und Hotelabteilung. Stellen Sie sich vor, Sie gehen in ein Museum in San Diego und genießen die Audiointerpretation des Gemäldes, ohne jemanden zu stören. Oder Sie können Filme auf Ihrem PC an vielen Stellen ansehen, ohne andere zu stören. Dazu gehören Restaurants, Flughäfen, Einzelhandel und sogar Videokonferenzen. Mit HSS-Systemen können Sie Ihre Region in einer überfüllten Umgebung erstellen. Weitere Anwendungen:
Auto: HSS im Fahrzeug kann das Warnsignal direkt an den Fahrer senden
Audio-/ Videokonferenzen: Er gibt Konferenzaudio von einem Gerät in vier verschiedenen Sprachen wieder. Außerdem brauchst du keine Kopfhörer.
Paging-System: Es leitet das Signal in den ausgewählten Bereich.
Pager isoliert
Einzelhandelsvertrieb: Es bietet gezielte Werbung direkt am Verkaufspunkt.
Schnellbestellung: Sie können direkt mit dem Autofahrer sprechen, ohne die Nachbarn zu stören.
Sicherheitsbeauftragte: Es bietet ein tragbares Gerät für die Kommunikation mit bestimmten Personen in der Population.
Militärische Anwendung: für die Kommunikation zwischen Schiff und Schiff. oder eine superschnelle Rakete oder ballistische Rakete, die sich mit einer akustischen Geschwindigkeit bewegt.
ballistische Raketen mit Ultraschallsystemen
Interessen
Die HSS-Technologie bietet folgende Vorteile:
Sie können den Sound an einem Ort aufstellen, an dem Sie ihn haben möchten, und nicht an einem anderen Ort.
Im Vergleich zu Standard-Lautsprechern verbreitet sich der Ton über eine lange Distanz, wenn Sie ihn fokussieren.
Es eliminiert die Rückmeldung von Live-Audio.
Der Ultraschall-Transmitter ist flach und dünn. Außerdem ist keine Installation erforderlich.
Sie können die Ausbreitung von Sound einfach steuern.
Das HSS-System ist so konzipiert, dass es auf eine Weise funktioniert, die mit den herkömmlichen Lautsprechern nicht möglich ist.
Es bietet High-Definition-Audio für virtuelle Realitätsnähe
Unterstützt Mehrkanal-Audio
Betrüger.
HSS ist besser und hat seine Nachteile. Im Folgenden sind einige Nachteile bei der Verwendung von Ultraschallgeschwindigkeits-Soundsystemen aufgeführt:
Er benötigt eine höhere Betriebsspannung als ein Standard-Audioverstärker.
Es ist sehr teuer.
HSS-Systeme lassen keine direkte Simulation von Vergrößerungen oder Mix zu
Für eine einwandfreie Funktion ist eine minimale Stereo-Qualität erforderlich.
Fazit
HSS-Systeme sind in vielerlei Hinsicht eine starke Innovation. Das kompakte und leichte Design macht es leichter, als herkömmliche Lautsprecher zu transportieren und bietet qualitativ hochwertige Audioinhalte in einer sicheren und personalisierten Form.
Neben elektronischen Produkten sind HSS-Systeme die ideale Wahl für die Unterhaltungsbranche. Darüber hinaus eliminiert HSS die Herausforderung, dass das Hörgerät nicht mehr das gesamte Audiospektrum reproduzieren kann. Es ist zwar sehr teuer, aber es ist ein Sprung in die Audiotechnologie. Das ist alles, was Sie über das Ultraschallsystem wissen müssen. Bei Fragen können Sie sich jederzeit an uns wenden. Wir helfen gern.
