不再扰民的广场舞背后的“神器”

 

声污染与人民群众的生活息息相关，越来越成为社会和广大人民群众关怀的问题。十三届全国人大常委会第三十次会议于8月17日审议修订环境噪声污染防治法的议案。该草案添加了噪声污染的防治对象，例如“在街道、广场、公园等公共场所组织或者开展文娱、健身等活动的，该当恪守公共场所管理者有关活动区域和时段等规定，采取控制噪声的无效措施，避免干扰四周生活环境；使用音响器材的，不得干扰四周生活环境，产生过大音量的，该当恪守当地公安机关的有关规定”。

其中，广场舞扰民的现象首当其冲。近年来，很多地方对于广场舞扰民的赞扬日积月累。显然，简单粗暴地禁止广场舞是不现实的，因为堵而抑之不如疏而导之。如何在跳广场舞的时候周边居民可以不受其扰，很多地方也出现了一些处理方案，如佩戴广场舞耳麦等。但是戴着耳机跳舞，温馨性不是很高。那么如何既能放飞自我地享受广场舞的乐趣，又不会添加对四周居民的干扰呢？这时，定向声技术就可以协助处理广场舞扰民的问题。

什么是定向声？

人能听到的声音都是向四面八方传播的，属于可听声波。科学研究发现，声波在传播时，各个方向的声压其实都是不同的。通过控制和处理，可以让普通声源变成指向性声源，使声源沿着一定的路径传送声音。指向性声源发送的是一束“音柱”，类似探照灯发出的光柱，只要位于“音柱”所覆盖区域的人才能清晰地听到声音。定向声技术使声音从发声源头呈指向性、区域性传播，处理传统音箱呈发散性传播所带来的扰民、混响、延时等困扰，从根本上处理声环境下的声音污染问题，实现声音像光一样传播。

定向声的实现方式

第一种是聚音罩技术，即在高频扬声器上加装一个半球形的罩子，阻挠声波自在扩散。人在聚音罩下方就可清楚地听到声音，而在聚音罩外是几乎听不到声音的，这种设备的外形与台灯灯罩很类似。

第二种是扬声器阵列技术，即首先将大量的扬声器组成阵列，通过提取出每个扬声器的声音信号，并将声音信号按照一定方式组合起来，最初对这些信号进行处理，以加强特定位置或特定方向的声音信号。这项技术常被用在声呐、雷达等设备上。

第三种是一种基于超声的声频定向传播技术，即把声音调制到超声波上，再发送到空气中，利用空气的非线性自解调，产生定向声音。这种技术简单可靠、效果最好。

基于超声波的声频定向传播技术，是一种可使声音以波束方式在一定方向传播的新型声频技术。其基本原理是将可听声波搭载到超声波上，并利用超声换能器，将声波发射到空气中，借助空气的非线性调理作用，产生具备高指向性的可听声波，这就是基于超声波的定向发声技术。

科学研究还发现，声波频率越高，传播过程中指向性越好。超声波的频率大于20千赫，具有良好的指向性。定向声技术就是利用超声波的指向性特点，通过特有的声学技术和算法，把可听声调制到超声波频段上，再发送到空气中，从而实现可听声的定向传播。

目前，依托定向声技术的智慧舞场系统已在北京、上海、苏州、无锡、常州、成都等城市的公共场所使用，助力处理广场舞扰民问题。

该系统把声音的传播范围控制在正前方30度夹角内。在夹角范围内的舞者能清晰地听到乐声，而在这个夹角范围外，音量会大幅减弱。实验显示，普通扬声器如果播放90分贝的声音时，侧边1米处为85分贝；定向扬声器播放90分贝的声音时，侧边1米处为70分贝，声音强度明显降低。此外，每个音箱都有“独立音区”，把声音传播控制在这一区域里。因而，广场舞“神器”不只能让声音不扰周边居民，还能不扰其他舞队。一个较大的场所可以有多支舞队，每支舞队在本人的“独立音区”闻乐起舞，彼此不再干扰。

除了广场舞，定向声技术在展览、广告、教育等诸多领域也有用武之地。比如在博物馆，每件重点展品都可以配备录制好的语音讲解，观众走进某件展品前的“独立音区”，就能听到讲解，而不会遭到其他展品讲解的干扰。

本文由清听声学提供部分内容

苏州清听声学科技无限公司是国内声学创新技术的领导企业，专注创新声学技术的研发和使用，致力将创新技术与行业需求融合，为包括智慧城市、交通、文旅、教育、安防等领域提供全场景声学创新使用处理方案。清听声学是定向发声技术的全球领导者，开辟了定向音频技术在各行各业的突破性创新使用，以定向音频技术为依托，清听声学给城市乐音管控和管理提供新颖独特的切入角度和行之无效的处理方案。最新一代定向发声技术，借助创新材料和工艺，实现屏幕定向发声，赋予显示产品差异化、高值化的竞争优势。