视听系统
你是否经历过这样的场景：校园广播响起时，操场近端的人被刺耳声浪冲击，远端的学生却只能捕捉到模糊指令；机场登机口提示音相互交织，不同区域旅客频频误听信息；高速公路服务区广播声不受控扩散，干扰车道驾驶员注意力。传统声学技术的无差别扩散模式，正在制造信息混乱与听觉污染。
如今，一项源自雷达领域的相控阵波束成型技术，正携手伟乐科技定向音响系统，重新定义公共空间的声学秩序。
一、传统声学技术的双重困局
超声波技术的局限性
依赖空气非线性效应实现声音聚焦的超声波技术，面临高频信号快速衰减难题。实测数据显示，100 米外声压级衰减可达 30dB，相当于声音能量锐减至百分之一。同时，其谐波失真率超过 10%，导致音质严重畸变，仅适用于短距离提示场景。
点声源音箱的效率瓶颈
传统点声源音箱以球形扩散模式传播声音，仅有 20% 能量投向目标区域，其余 80% 能量被无效损耗。更棘手的是梳状滤波现象 —— 不同路径声波干涉导致频率响应曲线剧烈波动，同一操场不同位置的音质差异可达 15dB，造成 “近端震耳欲聋、远端模糊不清” 的收听困境。
二、相控阵定向音响的三大核心突破
波束指向：精度 0.1° 的声学探照灯
伟乐系统内置 16 个功率放大通道，依托 FPGA 芯片实时计算 32 个扬声器单元的输出频率与相位，控制精度达 0.1°。以水平覆盖角 ±30° 为例，相控阵声束边缘衰减仅 - 15dB，形成类似探照灯的聚焦效果，而传统音箱同角度衰减达 - 25dB，能量集中度提升 40%。实际应用中，体育教师的指令可如激光束般精准覆盖操场全域，角落学生也能清晰接收动作指导。声场均匀性：200 米等声压级覆盖革命
在 200 米覆盖范围内，相控阵技术实现突破性等声压级覆盖 —— 距离声源 50 米与 150 米处的声压级差值小于 3dB，而传统音箱差值达 12dB（相当于耳边私语与正常对话的音量差异）。某中学体育组实测显示，分组训练时不同区域学生的指令接收清晰度提升 70%，教师无需重复喊话，教学效率显著优化。动态自适应：声音的环境智能调节
通过集成风速传感器与环境噪声监测模块，系统可实时感知环境变化并自动优化波束参数：大风天气（风速＞5m/s）时，垂直覆盖角自动缩小至 ±15°，增强声束抗干扰能力；考试期间切换静音模式，背向声压级压低至 - 40dB，实现操场活动与考场环境的完全声学隔离。
三、听力健康的双重防护机制
世界卫生组织数据警示：全球约 11 亿青少年因长期暴露于高分贝环境面临听力损伤风险。伟乐定向音响通过双机制构建听力防护网：
声压级智能限制：内置自动增益控制模块实时监测声压级，当目标区域超过 85dB 安全阈值时，自动衰减输出功率，相比传统音箱常见的 100dB + 峰值声压，听力损伤风险降低 90% 以上。
频率响应精准优化：通过相位同步技术消除单元间干涉，频率响应曲线在 200Hz-18KHz 范围内波动小于 ±3dB，彻底解决传统音箱因频响不均导致的刺耳高频与模糊中频问题，显著降低听觉疲劳。
四、从实验室到复杂场景的工程验证
为确保技术在极端环境下的稳定性，伟乐开展多维度实测：
高温耐受测试：在 65℃恒温箱连续运行 72 小时，芯片温度维持在 85℃以下（低于工业级芯片极限温度 105℃），声压级波动小于 1.5dB，设备运行稳定如常。
潮湿环境验证：在湿度 90% RH 环境下放置 48 小时，IP65 防护等级的铝合金外壳无锈蚀痕迹，电路绝缘电阻大于 100MΩ，完全符合 GB/T 4706.1 标准。
多径干扰抑制：在存在建筑物反射的操场角落，通过波束赋形算法将直达声与反射声能量比从传统系统的 1:1 提升至 3:1，声音清晰度提升 200%，有效解决混响干扰难题。
五、多元场景的声学革新应用
相控阵定向音响的精准触达特性，正重塑多行业声学体验：
智慧交通领域：高速公路服务区定向广播精准覆盖休息区，车道通行不受干扰；机场航站楼登机口提示音定向投送至候机区域，彻底解决信息混杂问题。
文化场馆场景：博物馆展柜定向讲解声束仅覆盖展品周边，既保证参观体验又不影响其他区域；会展中心各展位音频互不干扰，打造沉浸式参展环境。
智慧城市建设：商业综合体楼层导览声束精准定位客流路径，城市广场应急广播定向覆盖指定区域，实现公共空间的声学秩序重构。
重新定义声音人权：精准触达与宁静守护的平衡
相控阵波束成型技术不仅是声学技术的革命性升级，更体现对声音人权的深刻尊重 —— 让需要接收信息的人群清晰听见，让无需干扰的区域保持宁静。伟乐科技定向音响系统，正以科技力量构建更智能、更健康、更有序的声学环境。
了解更多技术细节，欢迎访问伟乐校园操场定向声广播方案，探索定向声技术的无限可能。
