громкоговоритель
Классы МПК: | H04R1/02 ящики; монтажные корпуса; устройства для них H04R1/28 крепления и корпусы преобразователей, выполненные с целью получения конкретной частотной характеристики; модификация корпусов преобразователей, снабженных элементами, изменяющими механическое или акустическое полное сопротивление, например резонаторы, демпфирующие органы H04R5/00 Стереофонические устройства H04R9/06 громкоговорители |
Автор(ы): | Виноградов А.В., Гайдаров А.С. |
Патентообладатель(и): | Виноградов Алексей Владимирович, Гайдаров Александр Сергеевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1999-06-11 публикация патента:
27.10.2000 |
Изобретение относится к области электроакустики, а именно к элементам конструкции громкоговорителей для высококачественного воспроизведения звука. Громкоговоритель содержит модуль, включающий основную электродинамическую головку (ЭДГ) прямого излучения, преобразующую электрический сигнал в акустический по крайней мере среднечастотной части звукового диапазона частот, также корпус акустического оформления этой ЭДГ; диффузор ЭДГ перекрывает отверстие во внешней поверхности этого корпуса. Устройство снабжено обращенным к излучающему отверстию основной ЭДГ осесимметричным звукоотражателем, установленным вне корпуса акустического оформления соосно с основной ЭДГ, причем 0,5RE
< 0,25
max, a SR=(1/3...4)SE, где RE -радиус эффективной площади излучающей поверхности основной электродинамической головки;
- расстояние от излучающего отверстия основной электродинамической головки до звукоотражателя;
max - максимальная длина звуковой волны в воздухе, воспроизводимая основной электродинамической головкой, SR - площадь звукоотражателя; SE -эффективная площадь излучающей поверхности основной электродинамической головки. Модуль может также содержать высокочастотную ЭДГ и низкочастотную ЭДГ прямого излучения с соответствующим звукоотражателем низкочастотного излучения. Данная конструкция громкоговорителя обеспечивает повышение качества воспроизводимого звука. 22 з.п.ф-лы, 13 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158004/8773.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/955.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/955.gif)
Формула изобретения
1. Громкоговоритель, содержащий модуль с основной электродинамической головкой прямого излучения для преобразования электрического сигнала в акустический по крайней мере в среднечастотной части звукового диапазона частот и корпусом акустического оформления основной электродинамической головки, диффузор которой перекрывает отверстие во внешней поверхности этого корпуса, отличающийся тем, что модуль снабжен обращенным к излучающему отверстию основной электродинамической головки осесимметричным звукоотражателем, установленным вне корпуса акустического оформления соосно с основной электродинамической головкой, причем0,5RE
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158004/8773.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/955.gif)
SR=(1/3-4)SE,
где RE - радиус эффективной площади излучающей поверхности основной электродинамической головки;
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/955.gif)
SR - площадь звукоотражателя;
SE - эффективная площадь излучающей поверхности основной электродинамической головки. 2. Громкоговоритель по п.1, отличающийся тем, что совместная ось основной электродинамической головки и звукоотражателя расположена, по существу, перпендикулярно плоскости комфортного озвучивания. 3. Громкоговоритель по п.1 или 2, отличающийся тем, что модуль снабжен по крайней мере одной высокочастотной электродинамической головкой. 4. Громкоговоритель по п.3, отличающийся тем, что по крайней мере одна высокочастотная электродинамическая головка расположена соосно с основной. 5. Громкоговоритель по п.4, отличающийся тем, что основная и соосная с ней высокочастотная электродинамические головки противонаправлены, а расстояние между их излучающими отверстиями не менее радиуса эффективной площади излучающей поверхности высокочастотной электродинамической головки и не более расстояния от излучающего отверстия основной электродинамической головки до звукоотражателя. 6. Громкоговоритель по п.3, или 4, или 5, отличающийся тем, что одна из высокочастотных электродинамических головок установлена соосно и однонаправленно с основной головкой за задней стороной звукоотражателя. 7. Громкоговоритель по одному из пп.3-6, отличающийся тем, что ось по крайней мере одной высокочастотной электродинамической головки перпендикулярна оси основной головки. 8. Громкоговоритель по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что модуль снабжен низкочастотной электродинамической головкой прямого излучения, корпусом акустического оформления низкочастотной электродинамической головки, которая расположена соосно с основной и диффузор которой перекрывает отверстие во внешней поверхности корпуса акустического оформления низкочастотной электродинамической головки, а также осесимметричным звукоотражателем низкочастотного излучения, обращенным к излучающему отверстию низкочастотной электродинамической головки и установленным вне корпуса ее акустического оформления соосно с ней, причем
0,5REL <
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/955.gif)
SRL=(1/3-4)SEL,
где REL - радиус эффективной площади излучающей поверхности низкочастотной электродинамической головки;
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/955.gif)
SRL - площадь звукоотражателя низкочастотного излучения;
SEL - эффективная площадь излучающей поверхности низкочастотной электродинамической головки. 9. Громкоговоритель по п.8, отличающийся тем, что звукоотражатель низкочастотного излучения закреплен на задней стороне корпуса акустического оформления основной электродинамической головки. 10. Громкоговоритель по п.9, отличающийся тем, что в качестве звукоотражателя низкочастотного излучения используют заднюю поверхность корпуса акустического оформления основной электродинамической головки. 11. Громкоговоритель по одному из пп.1-10, отличающийся тем, что огибающая частей поверхности любого звукоотражателя подобна огибающей частей поверхности диффузора соответствующей этому звукоотражателю электродинамической головки, причем масштабный коэффициент указанного подобия находится в пределах от -2 до +2. 12. Громкоговоритель по одному из пп.1-11, отличающийся тем, что при виде вдоль оси основной электродинамической головки любой звукоотражатель имеет круглую, или закругленную, или многоугольную, или звездообразную, или многолепестковую форму. 13. Громкоговоритель по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что по крайней мере часть площади обоих звукоотражателей или одного из них выполнена перфорированной. 14. Громкоговоритель по одному из пп.1-13, отличающийся тем, что по крайней мере один из звукоотражателей прикреплен к корпусу акустического оформления соответствующей этому звукоотражателю электродинамической головки посредством не менее одного ребра, расположенного радиально относительно оси основной электродинамической головки. 15. Громкоговоритель по п.14, отличающийся тем, что поперечное сечение ребер имеет прямоугольную форму. 16. Громкоговоритель по п.14, отличающийся тем, что поперечное сечение ребер имеет клиновидную, или каплевидную, или ромбовидную форму, более узкая часть которой направлена к оси основной электродинамической головки. 17. Громкоговоритель по п.14, или 15, или 16, отличающийся тем, что по крайней мере один из звукоотражателей прикреплен к корпусу акустического оформления соответствующей этому звукоотражателю электродинамической головки посредством не менее двух ребер, скрепленных друг с другом плоскими или конусообразными кольцами, образующими совместно с ребрами ячейки акустической радиальной линзы, причем величины внутренних диаметров этих колец выбраны такими, чтобы кольца не перекрывали хотя бы частично поперечное сечение воображаемого конуса с прямолинейной образующей, проходящей через наружные края звукоотражателя и диффузора соответствующей этому звукоотражателю электродинамической головки. 18. Громкоговоритель по одному из пп.1-13, отличающийся тем, что основная и/или низкочастотная электродинамическая головка имеет диффузор с центральным возбуждением без пылезащитного колпака, а звукоотражатель прикреплен к керну магнитной системы соответствующей электродинамической головки посредством центрального стержня. 19. Громкоговоритель по п.18, отличающийся тем, что центральный стержень выполнен цилиндрическим или конусным. 20. Громкоговоритель по п.18 или 19, отличающийся тем, что центральный стержень выполнен оребренным. 21. Громкоговоритель по одному из пп.1-20, отличающийся тем, что он составлен из четного числа модулей, выполненных по одному из предыдущих пунктов и расположенных попарно, причем основные электродинамические головки в каждой паре расположены соосно. 22. Громкоговоритель по п.21, отличающийся тем, что основные электродинамические головки в паре модулей направлены одна навстречу другой, а расстояние между звукоотражателями этих электродинамических головок выбрано таким, чтобы звукоотражатель и корпус акустического оформления одной из указанных основных электродинамических головок пары не выходили за пределы поперечного сечения воображаемого конуса с прямолинейной образующей, проходящей через наружные края другого звукоотражателя и соответствующего ему диффузора другой основной электродинамической головки. 23. Громкоговоритель по п.21, отличающийся тем, что основные электродинамические головки в паре модулей расположены однонаправленно, а расстояние между звукоотражателем основной электродинамической головки, расположенной первой по направлению излучения основных электродинамических головок пары, и корпусом акустического оформления второй основной электродинамической головки выбрано таким, чтобы звукоотражатель и корпус акустического оформления второй основной электродинамической головки не выходили за пределы поперечного сечения воображаемого конуса с прямолинейной образующей, проходящей через наружные края звукоотражателя и диффузора первой основной электродинамической головки.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области электроакустики и может быть использовано в конструкциях громкоговорителей для высококачественного воспроизведения музыки и речи в домашних условиях, а также в общественно-культурных и профессиональных системах звуковоспроизведения, в частности в трактах звукорежиссуры, в информационных системах вокзалов, в салонах транспортных средств и других местах, где требуется повышенная артикуляция, особенно в условиях зашумленности и помех. Хорошо известны и наиболее широко применяются громкоговорители с электродинамической головкой (ЭДГ) прямого излучения, установленной на внешней поверхности корпуса ее акустического оформления (см. В.К.Иофе и др. Справочник по акустике, М.: Связь, 1979). Недостатки этих устройств - невысокие детальность и артикулированность звучания, резкая зависимость громкости от расстояния R до ЭДГ (по закону 1/R2) - связаны со значительным преобладанием реактивной (векторной) составляющей в их излучении над необходимой активной (скалярной). Эти недостатки успешно преодолены в контрапертурном громкоговорителе, содержащем модуль с парой идентичных, соосных и синфазно-противоизлучающих электродинамических головок, преобразующих электрический сигнал в акустический, по крайней мере, в среднечастотной части звукового диапазона частот (см. международную заявку WO 95/05057, МКИ6 H 04 R 5/02, 1995 г.). В указанном контрапертурном громкоговорителе активные составляющие противонаправленных излучений идентичных пар электродинамических головок складываются, а векторные - взаимно вычитаются и тем самым компенсируются. К недостаткам таких устройств следует отнести необходимость парного количества электродинамических головок с идентичными свойствами в парах и увеличенные за счет объема межапертурного пространства габариты громкоговорителя. Основной задачей настоящего изобретения является создание такой конструкции громкоговорителя, которая, с одной стороны, обеспечивала бы высококачественное звуковоспроизведение путем снижения реактивной составляющей излучения громкоговорителя и связанных с ней параметрических искажений (эффект Допплера), а с другой стороны, не требовала бы использования пар идентичных полосовых электродинамических головок, за счет чего могла бы быть более компактной и более простой в изготовлении и настройке и тем самым имела бы сравнительно невысокую себестоимость изготовления. В основу настоящего изобретения положены принцип работы контрапертурного громкоговорителя и физико-математическое представление о том, что плоскость симметрии известного контрапертурного громкоговорителя, перпендикулярная общей оси излучающих апертур, является плоскостью зеркальной симметрии. Под симметрией здесь понимается не только конструктивная симметрия, но и симметрия динамики физических процессов, происходящих при работе громкоговорителя. Поэтому, если в этой плоскости поместить какой- либо отражатель, перекрывающий площадь взаимодействия векторных, скоростных потоков, излучаемых электродинамическими головками контрапертурных пар, то ни физические явления, ни степень их проявления при работе громкоговорителя не изменятся. Таким образом, контрапертурный громкоговоритель, имеющий отражатель, расположенный в вышеуказанной плоскости, можно формально представить в виде пары соосных, встречно размещенных самостоятельных полуконтрапертурных громкоговорителей, каждый из которых есть самостоятельный модуль, все аспекты излучения которого обладают полным комплексом уникальных позитивных качеств контрапертурного громкоговорителя и который является более компактным и менее материалоемким в сравнении с контрапертурным громкоговорителем. Решение основной задачи настоящего изобретения достигается тем, что в громкоговорителе, содержащем модуль с основной ЭДГ прямого излучения для преобразования электрического сигнала в акустический, по крайней мере, в среднечастотной части звукового диапазона частот и корпусом акустического оформления основной ЭДГ, диффузор которой перекрывает отверстие во внешней поверхности этого корпуса, согласно изобретению, модуль снабжен обращенным к излучающему отверстию основной ЭДГ осесимметричным звукоотражателем, установленным вне корпуса акустического оформления соосно с основной ЭДГ, причем расстояние![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/955.gif)
0,5RE
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158004/8773.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/955.gif)
SR=(1/3-4)SE. С целью обеспечения максимальной однородности звукового поля в области комфортного озвучивания, в частности в плоскости комфортного озвучивания (т. е. в плоскости, где предполагается наличие голов слушателей), предлагаемый громкоговоритель размещают в помещении таким образом, чтобы ось основной ЭДГ была перпендикулярна плоскости комфортного озвучивания, причем последняя пересекала бы указанную ось между основной ЭДГ и ее звукоотражателем. Так, если озвучиваемая аудитория имеет горизонтальный пол (например, танцзал или зал демонстрации моделей мод), ось основной ЭДГ громкоговорителя устанавливают вертикально, а высота расположения громкоговорителя соответствует положению голов слушателей. В случае, когда аудитория имеет наклонный пол, ось основной ЭДГ модуля громкоговорителя располагают перпендикулярно плоскости огибающей пола аудитории. Если озвучивается помещение с потолком, то основная ЭДГ направлена по существу вверх, а звукоотражатель расположен над основной ЭДГ. Если озвучивание осуществляют на открытом пространстве, основную ЭДГ направляют вниз (в пол), а звукоотражатель устанавливают под основной ЭДГ. Далее, согласно изобретению, модуль громкоговорителя может быть снабжен, по крайней мере, одной высокочастотной ЭДГ (далее ВЧ ЭДГ), которая может быть установлена соосно с основной ЭДГ. Соосные ВЧ ЭДГ и основная ЭДГ могут быть расположены как однонаправленно, так и противонаправленно. При противонаправленном расположении ВЧ ЭДГ и основной ЭДГ расстояние
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
REH
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158004/8773.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158004/8773.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
Одна из ВЧ ЭДГ может быть установлена соосно и однонаправленно с основной ЭДГ за задней стороной звукоотражателя. Вышеуказанное (соосное с основной ЭДГ) размещение ВЧ ЭДГ способствует получению максимальной радиальной однородности (ненаправленности) результирующего излучения громкоговорителя. В случае необходимости обеспечения направленности излучения ось, по крайней мере, одной ВЧ ЭДГ, согласно изобретению, расположена перпендикулярно оси основной ЭДГ. Далее, модуль предложенного громкоговорителя может быть снабжен низкочастотной ЭДГ (далее НЧ ЭДГ) прямого излучения, диффузор которой перекрывает отверстие во внешней поверхности корпуса акустического оформления НЧ ЭДГ, а также осесимметричным звукоотражателем низкочастотного излучения (далее НЧ звукоотражатель), обращенным к излучающему отверстию НЧ ЭДГ и установленным вне корпуса акустического оформления НЧ ЭДГ соосно с основной и НЧ ЭДГ. Таким образом, НЧ ЭДГ установлена соосно с основной ЭДГ. При этом расстояние
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/955.gif)
0,5REL
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158004/8773.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158004/8773.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/955.gif)
SRL = (1/3-4)SEL. (5)
Под эффективной площадью излучающей поверхности какой-либо ЭДГ следует понимать площадь круглого плоского поршня, объемная колебательная скорость торцевой поверхности которого равна объемной колебательной скорости ЭДГ, равной в свою очередь поверхностному интегралу колебательной скорости участков диффузора ЭДГ:
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158491/2158491-2t.gif)
где
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158491/2158491-3t.gif)
dSE - площадь элементарного участка диффузора. Кроме того, должно быть понятно, что под площадью того или иного звукоотражателя понимается площадь его именно рабочей поверхности, т. е. поверхности, обращенной к излучающему отверстию соответствующей данному звукоотражателю ЭДГ, и в данном описании только эта поверхность понимается под термином "поверхность звукоотражателя". Пределы расстояний
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/955.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/955.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
на фиг. 2 представлена схема расположения модуля предлагаемого громкоговорителя в случае озвучивания помещения с наклонным (ступенчатым) полом;
на фиг. 3 - вариант выполнения модуля громкоговорителя с НЧ ЭДГ;
на фиг. 4 представлена схема, поясняющая понятие "эквивалентная плоскость" звукоотражателя для общего случая выполнения его поверхности неплоской;
на фиг. 5 - то же, для частного случая выполнения поверхности звукоотражателя ступенчатой формы;
на фиг. 6 показаны варианты формы звукоотражателя при виде вдоль оси основной ЭДГ;
на фиг. 7 - вариант крепления звукоотражателя посредством одного ребра;
на фиг. 8 - варианты форм поперечного сечения ребер;
на фиг. 9 - вариант скрепления нескольких ребер друг с другом при помощи колец, а также вариант выполнения громкоговорителя с первой, второй и дополнительными высокочастотными электродинамическими головками;
на фиг. 10 - вариант крепления звукоотражателя посредством центрального стержня;
на фиг. 11 - варианты форм поперечного сечения центрального стержня;
на фиг. 12 - вариант выполнения предложенного громкоговорителя из двух соосных модулей при направлении их основных ЭДГ навстречу друг другу; на фиг. 13 - вариант выполнения предложенного громкоговорителя из двух соосных модулей при однонаправленном расположении их основных ЭДГ. В одном из наиболее простых вариантов выполнения модуль предлагаемого громкоговорителя 1 (фиг.1) имеет основную ЭДГ 2 прямого излучения (в отличие от ЭДГ рупорного типа), которая преобразует электрические сигналы в акустические, по крайней мере, в среднечастотной части звукового диапазона частот, корпус акустического оформления ЭДГ 2, а также звукоотражатель 4 прямого излучения ЭДГ 2. Последняя расположена в корпусе 3 так, что ее диффузор 5 перекрывает отверстие во внешней поверхности этого корпуса 3. Звукоотражатель 4 обращен к излучающему отверстию (к диффузору 5) ЭДГ 2, имеет симметричную относительно оси 6 ЭДГ 2 форму (осесимметричную форму) и неподвижно закреплен вне корпуса 3 соосно с ЭДГ 2 на расстоянии
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/945.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158491/2158491-4t.gif)
где Ai - измеряемое вдоль оси 6 расстояние (с учетом знака) от i-го элементарного участка поверхности звукоотражателя до эквивалентной плоскости этого звукоотражателя;
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/981.gif)
dFi - площадь указанного i-гo элементарного участка. Если поверхность звукоотражателя имеет ступенчатую форму, когда плоскости ступеней расположены перпендикулярно оси 6 (см. фиг. 5), то для этого частного случая интегральное выражение (7) упрощается, преобразуясь в сумму произведений площадей Fn n-ных ступенчатых участков поверхности звукоотражателя на их измеряемые вдоль оси 6 расстояния An (с учетом знака) до эквивалентной плоскости 15:
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158491/2158491-5t.gif)
где m - число указанных ступенчатых участков;
n - целое число от 1 до m. Поверхность звукоотражателя 4 (или 14), изображенного на фиг. 5, имеет три ступенчатых участка: первый круглый с площадью F1 и два кольцевых с площадями F2 и F3, при этом место расположения эквивалентной плоскости 15 удовлетворяет условию:
F1
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158003/183.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158003/183.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158003/183.gif)
При виде вдоль оси 6 основной ЭДГ 2 звукоотражатель 4 или 14 может иметь различную осесимметричную форму (см. фиг. 6), в частности форму круга (вариант А), округлую, например эллипсную, форму (вариант В), многоугольную (вариант С), звездообразную (вариант D), а также многолепестковую форму (вариант Е). Ребра 7, используемые для крепления отражателя 4 или 14 к корпусу 3 или 12 соответственно, в своем поперечном сечении (см. фиг. 8) могут быть выполнены прямоугольной формы (вариант А), а также клиновидной (вариант В), каплевидной (вариант С) или ромбовидной формы (вариант D). Если поперечное сечение ребер имеет форму в соответствии с вариантами В, С или D, то более узкая часть этого сечения направлена к оси основной ЭДГ. Если звукоотражатель 4 (или 14) прикреплен к корпусу 3 (или 12 соответственно) при помощи нескольких ребер 7, размещенных вокруг оси 6, то эти ребра скреплены друг с другом посредством плоских или конусообразных колец 17 (см. фиг. 9), которые совместно с ребрами 7 образуют ячейки акустической радиальной линзы. Кольца 17 не должны, хотя бы частично, перекрывать поперечное сечение воображаемого конуса, ось которого расположена на оси 6, а прямолинейная образующая 18 проходит через наружные края звукоотражателя 4 (или 14) и диффузора 5 (или 13 соответственно), поэтому величину внутреннего диаметра колец 17 выбирают исходя из данного условия. На фиг. 9 показан также вариант громкоговорителя, имеющего согласно изобретению, помимо основной ЭДГ 2, первую ВЧ ЭДГ 19, вторую ВЧ ЭДГ 20 и дополнительные ВЧ ЭДГ 21. Первая и вторая ВЧ ЭДГ 19, 20 расположены соосно с основной ЭДГ 2, при этом первая ВЧ ЭДГ 19 установлена между основной ЭДГ 2 и звукоотражателем 4 и направлена навстречу основной ЭДГ 2, а вторая ВЧ ЭДГ 20 расположена за задней стороной звукоотражателя 4 однонаправленно с основной ЭДГ 2. Дополнительные ВЧ ЭДГ 21 размещены вокруг оси 6 основной ЭДГ 2 между плоскостями расположения излучающих отверстий основной ЭДГ 2 и второй ВЧ ЭДГ 20. Оси дополнительных ВЧ ЭДГ 21 перпендикулярны оси 6. ВЧ ЭДГ 19- 21 могут быть как прямого излучения, так и рупорного типа. Возможны сочетания разнотипных и неидентичных ВЧ ЭДГ в одном громкоговорителе. На фиг. 10 показан вариант предложенного громкоговорителя, когда диффузор 5 (или 13) основной ЭДГ 2 (или НЧ ЭДГ 11 соответственно) выполнен с центральным возбуждением без пылезащитного колпака. В этом случае звукоотражатель 4 (или 14) прикреплен к керну 22 магнитной системы 23 ЭДГ 2 (или НЧ ЭДГ 11 соответственно) при помощи центрального стержня 24 конусной формы. Стержень 24 может быть выполнен полым и снаружи имеет круглую (фиг. 11А) или оребренную (фиг. 11В) форму. На фиг. 11 показан громкоговоритель, составленный согласно изобретению из двух неидентичных модулей: нижнего модуля 25 и верхнего модуля 26, основные ЭДГ 2 которых расположены противонаправленно и соосно. Расстояние L1 между звукоотражателями 4 этих модулей выбрано таким, чтобы звукоотражатель и корпус акустического оформления основной ЭДГ нижнего модуля 25 не выходили за пределы какого-либо поперечного сечения воображаемого конуса с прямолинейной образующей 27, проходящей через наружные края звукоотражателя и диффузора основной ЭДГ верхнего модуля 26, и, наоборот, чтобы звукоотражатель и корпус акустического оформления основной ЭДГ верхнего модуля 26 не выходили за пределы какого-либо поперечного сечения воображаемого конуса, прямолинейная образующая 28 которого проходит через наружные края звукоотражателя и диффузора основной ЭДГ нижнего модуля 25. На фиг. 12 изображен вариант модульной конструкции предложенного громкоговорителя, в котором основные ЭДГ 2 модулей 25, 26 расположены соосно и однонаправленно, причем модуль 25 расположен первым по направлению излучения основных ЭДГ 2, а модуль 26 - вторым. В этом случае расстояние L2 от звукоотражателя основной ЭДГ первого модуля 25 до корпуса акустического оформления основной ЭДГ второго модуля 26 выбрано таким, чтобы звукоотражатель и корпус акустического оформления основной ЭДГ второго модуля 26 не выходили за пределы какого-либо поперечного сечения воображаемого конуса, прямолинейная образующая 28 которого проходит через наружные края звукоотражателя и диффузора основной ЭДГ первого модуля 25. Принцип работы предлагаемого громкоговорителя заключается в следующем. Напряжение сигнала, возникающее на выходе усилителя, вызывает ток в звуковой катушке ЭДГ. Магнитное поле этого тока взаимодействует с постоянным радиальным полем магнитной системы ЭДГ, формируя осевую силу, приводящую диффузор ЭДГ в движение. Это движение происходит за счет радиально распространяющихся по диффузору кольцевых изгибных волн. При этом ускорение участков диффузора вызывает частичную деформацию сжатия-разрежения воздуха, образующую непосредственно необходимое звуковое давление (скалярный продукт), а скорость колебаний диффузора вызывает осевое соколебание недеформируемых прилежащих к диффузору слоев воздуха (векторный продукт). ЭДГ эффективно преобразуют сигнал только на тех частотах, на которых длина звуковой волны в воздухе больше диаметра диффузора. В этой частотной области реактивная (векторная) составляющая сопротивления излучения во много раз превышает активную (скалярную). Поэтому основу излучения составляет суррогатная, ненужная сама по себе, реактивная составляющая, для которой действует закон сохранения количества движения
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158491/2158491-6t.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
![громкоговоритель, патент № 2158491](/images/patents/313/2158001/916.gif)
Класс H04R1/02 ящики; монтажные корпуса; устройства для них
Класс H04R1/28 крепления и корпусы преобразователей, выполненные с целью получения конкретной частотной характеристики; модификация корпусов преобразователей, снабженных элементами, изменяющими механическое или акустическое полное сопротивление, например резонаторы, демпфирующие органы
акустический рупор и способ его изготовления (варианты) - патент 2519852 (20.06.2014) | ![]() |
регулятор акустической податливости - патент 2445747 (20.03.2012) | ![]() |
акустическая трансформируемая система - патент 2433566 (10.11.2011) | ![]() |
громкоговоритель - патент 2381631 (10.02.2010) | ![]() |
технология встроенной акустической линии передачи с замкнутым контуром - патент 2377740 (27.12.2009) | ![]() |
акустическая система - патент 2353072 (20.04.2009) | ![]() |
акустическая система - патент 2331990 (20.08.2008) | ![]() |
акустическая система - патент 2321186 (27.03.2008) | ![]() |
вихревой демпфер акустической системы - патент 2312469 (10.12.2007) | ![]() |
устройство для высококачественного воспроизведения звука - патент 2292128 (20.01.2007) |
Класс H04R5/00 Стереофонические устройства
Класс H04R9/06 громкоговорители