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如何用20美元打造超声波定向扬声器：DIY终极指南

【免费下载链接】directional_speakerAn ultrasonic directional speaker (aka. Parametric Speaker)项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/di/directional_speaker

想要体验声音像激光一样精准传播的神奇效果吗？超声波定向扬声器正是这样一种创新设备，它能将声音像光束一样定向传播，只在特定区域内清晰可闻。这个开源项目让你用不到20美元的成本，亲手打造属于自己的定向音频系统，开启声音操控的全新维度。

为什么选择DIY超声波定向扬声器？

低成本高回报的技术投资

相比市面上动辄数百美元的商业产品，这个DIY项目将成本控制在20美元以内，让你以极低的投入获得专业级的声学体验。

入门友好的技术门槛

即使你是电子制作的新手，也能轻松上手。项目提供了完整的电路设计、清晰的代码注释和详细的组装指南。

完全开源的自由定制

所有设计文件和源代码完全开放，你可以根据需求调整声音传播距离、定向角度和功耗设置，打造专属的定制化设备。

核心组件与工作原理详解

超声波换能器阵列设计，优化了声波指向性和传播效果

定向扬声器利用超声波的高频特性实现声音的定向传播。其核心在于将音频信号调制到超声波频率上，通过换能器阵列发射，在空气中非线性相互作用后还原为可听声音。

硬件架构设计

项目采用STM32微控制器作为核心处理器，配合精心设计的超声波换能器阵列，构成了完整的声学系统。

超声波定向扬声器系统原理框图，展示信号处理流程

分步构建指南：从零到一的完整流程

第一步：获取项目资源

首先将项目克隆到本地：

git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/di/directional_speaker

第二步：准备所需材料

• STM32微控制器（推荐STM32F103系列）
• 超声波换能器阵列（4-8个单元）
• 功率放大模块和电源管理电路
• 基础电子元件（电阻、电容等）

第三步：电路焊接与组装

参考项目提供的电路原理图进行焊接：

完整的电路原理图，指导硬件组装和连接

第四步：固件烧录与测试

使用PlatformIO工具编译并烧录固件到微控制器，配置文件位于项目根目录的platformio.ini。

实际应用场景与创意玩法

个性化声音空间

在家庭环境中，为不同区域提供独立的音频体验。比如在书房听音乐时，客厅的家人完全不受干扰。

商业展示新维度

博物馆、展览馆可以使用定向扬声器为特定展品提供解说，避免声音交叉干扰，提升参观体验。

教育实验工具

作为声学教学的直观演示设备，帮助学生理解超声波传播原理和声音定向技术。

成功案例与成果展示

按照项目设计焊接完成的电路板实物，展现简洁的布线工艺

许多DIY爱好者已经成功构建了这个项目，反馈显示设备的最远传播距离可达10米，定向效果显著。

进阶优化与扩展可能

完成基础版本后，你还可以尝试：

• 添加蓝牙模块实现无线音频输入
• 开发手机APP进行远程控制
• 优化换能器布局提升指向精度

开始你的声学探索之旅

这个20美元的超声波定向扬声器项目不仅成本低廉，更是一次宝贵的技术学习体验。通过亲手构建，你将深入理解声学原理、嵌入式开发和信号处理技术。

无论你是电子爱好者、技术极客还是教育工作者，这个项目都将为你打开一扇通往声音技术新世界的大门。立即行动，用你的双手创造声音的奇迹！🚀

【免费下载链接】directional_speakerAn ultrasonic directional speaker (aka. Parametric Speaker)项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/di/directional_speaker