BR112020000815A2

BR112020000815A2 - alto-falante

Info

Publication number: BR112020000815A2
Application number: BR112020000815-0A
Authority: BR
Inventors: Martin Schneider; Emanuel Habets; Stefan Wetzel; Oliver Hellmuth; Peter PROKEIN
Original assignee: Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.
Priority date: 2017-07-14
Filing date: 2018-07-12
Publication date: 2020-07-14
Also published as: EP3652963A1; KR20200040230A; AU2018298838A1; KR102298634B1; AU2018298838B2; RU2729972C1; CN111052764A; CN111052764B; JP2020527308A; CA3069656A1; US20200154198A1; WO2019012070A1; MX2020000368A; EP3429224A1; JP6878675B2

Abstract

Trata-se de um alto-falante que compreende um ou mais acionadores e pelo menos dois guias de ondas. O um ou mais acionadores estão dispostos para emitir ondas sonoras. As guias de ondas estão acopladas no um ou mais acionadores para receber as ondas sonoras emitidas pelo um ou mais acionadores. O primeiro dentre os pelo menos dois guias de ondas tem uma saída posicionada em uma primeira posição do alto-falante e é configurado para encaminhar as ondas sonoras recebidas para a saída na primeira posição, sendo que um segundo dentre os pelo menos dois guias de ondas tem uma saída posicionada em uma segunda posição do alto-falante e é configurado para encaminhar as ondas sonoras recebidas para a saída na segunda posição.

Description

“ALTO-FALANTE”

[0001] Modalidades da presente invenção referem-se a um alto-falante. Modalidades preferenciais se referem à formação de feixe de alto-falante através de meios acústicos.

[0002] Em diversas aplicações, por exemplo, zonas sonoras, reprodução de campo sonoro ou diretividade ajustável [1, 2, 3, 4], a formação de feixe de alto-falante é usada para controlar a direção na qual o som reproduzido é irradiado. De acordo com o estado da técnica, essas técnicas implicam o uso de arranjos de múltiplos alto- falantes, cada um equipado com um acionador individual. Esses acionadores são fornecidos por sinais separados, oO que implica, tipicamente, em ter o mesmo número de conversores digital para analógico (DACs) e amplificadores. Uma cascata de DAC, amplificador e alto-falante será denominado canal de reprodução a seguir.

[0003] A ligação de frequência inferior para reprodução direcional eficaz é determinada pela abertura de arranjo, isto é, a maior distância entre dois alto-falantes na respectiva dimensão de condução. Por outro lado, a ligação de frequência superior para reprodução Sonora controlada é imposta por sobreposição. A sobreposição ocorre sempre que o comprimento de onda acústico se torna menor que duas vezes a distância entre dois alto-falantes vizinhos na respectiva dimensão de condução. Esses dois aspectos implicam que a distância entre dois alto-falantes vizinhos deve ser a menor possível, embora deva haver alto-

falantes com uma maior distância possível ao mesmo tempo. Seguir ambos objetivos de otimização implica em usar um grande número de canais de reprodução. Esse problema se torna ainda mais grave, quando uma condução em mais de duas dimensões é desejada. Visto que cada canal de reprodução implica em custos relativamente altos, o uso de um grande número de canais de reprodução não é viável no âmbito dos bens de consumo. No entanto, o uso de muitos canais de reprodução ainda é considerado o estado da técnica na formação de feixe (documentos nº US2002012442A, Us 2009060236A, US3299206).

[0004] Em muitos casos, um formador de feixe recebe um único sinal de entrada e funciona com filtros digitais estáticos, de modo que todos os sinais de alto- falante sejam linearmente dependentes. Além disso, para determinadas classes de formadores de feixe, tais filtros também poderiam ser obtidos através de componentes não amplificadores. Uma classe bem conhecida que preenche essa propriedade são os formadores de feixe de atraso e soma, que são, não obstante, implantados com o uso de múltiplos canais de reprodução com custo de implantação correspondente (US2004151325A, US2002131608). Esse problema pode ser mitigado com o uso de componentes passivos í(no âmbito de circuitos eletrônicos) acionados por uma única cascata de DAC e amplificador conforme revelado no documento nº US2013336505A. Ainda, realizar tal sistema exige um grande número de acionadores de alto-falante individuais, que são conhecidos por serem componentes muito caros.

[0005] Uma alternativa à formação de feixe é usar alto-falantes direcionais, tipicamente, em forma de buzinas (GB484704A), alto-falante com alojamentos especiais (EP3018915Al), explorar um feixe ultrassônico de auto demodulação (US2004264707A, US4823908A) ou estruturas muito específicas (US5137110A). Adicionalmente, alto-falantes de buzina ou transdutores similares podem ser equipados com lentes acústicas (US3980829A, US2819771A). Embora essas abordagens forneçam uma solução de baixo custo, as mesmas limitadas na escolha de modelos e direções de feixe. De fato, o objetivo dessas abordagens é, frequentemente, irradiar apenas normal para a abertura de alto-falante ou alcançar irradiação esférica para uma faixa de frequência ampla. Além das limitações direcionais, implantar essas abordagens exige, tipicamente, um volume considerável de um dado formato. Isso exclui o uso de tais abordagens em bens de consumo eletrônicos ou em aplicações automotivas, em que o espaço [e um bem precioso e o formato dos componentes embutidos é frequentemente predeterminado pelo projeto do exterior.

[0006] O documento nº US2003132056A descreve um alto-falante que tem múltiplos guias de ondas conectados a um acionador de alto-falante. Outra publicação de patente nesse contexto é o documento nº US2002014368A. A publicação de patente nº US2011211720A revela o uso de trajetórias de som isoladas acionadas por um único acionador. Outra publicação de patente nesse contexto é o documento nº

US2011019853A. Esse é o estado da técnica que descreve um conjunto de componentes similar, porém, em uma disposição diferente para tratar a onda sonora irradiada do lado traseiro de uma membrana de alto-falante (US4553628A, US5025886A). Enquanto o documento nº US4553628A ensine a absorver o som do lado traseiro, o documento nº US5025886A ensina a irradiar o mesmo de modo a aumentar a eficiência. Começando das desvantagens descritas acima, é o objetivo da presente invenção fornecer uma abordagem simples e econômica que permite formação de feixe.

[0007] O objetivo é alcançado pela matéria das reivindicações independentes.

[0008] Modalidades da presente invenção fornecem um alto-falante que compreende um ou mais acionadores e pelo menos dois guias de ondas. O um ou mais acionadores estão dispostos para emitir ondas sonoras, sendo que os pelo menos dois quias de ondas são acoplados ao um ou mais acionadores para receber as ondas sonoras. O primeiro dentre os pelo menos dois guias de ondas tem uma saída posicionada em uma primeira posição do alto-falante e é configurado para encaminhar as ondas sonoras recebidas para a saída, sendo que um segundo dentre os pelo menos dois guias de ondas tem uma saída posicionada em uma segunda posição do alto-falante e é configurado para encaminhar as ondas sonoras recebidas para a respectiva saída. De acordo com modalidades preferenciais, o alto-falante compreende apenas um (em termos de um único) acionador, por exemplo, um acionador de câmara de pressão, em que uma saída da câmara de pressão é acoplada aos pelo menos dois guias de ondas. De acordo com modalidades, o acoplamento pode ser suportado por um denominado divisor acústico disposto entre o um ou mais acionadores e os pelo menos dois guias de ondas, em que o divisor acústico compreende uma entrada e pelo menos duas saídas para os pelo menos dois guias de ondas e é configurado para dividir as ondas sonoras recebidas em sua entrada nas duas saídas. Preferencialmente, o divisor acústico realiza o acoplamento acústico, de modo que as ondas sonoras sejam acopladas nas guias de ondas de maneira ideal. Adicionalmente, o divisor acústico pode ser projetado para permitir uma boa correspondência de impedância.

[0009] Os ensinamentos revelados no presente documento são com base no princípio de que um alto-falante habilitado para realizar formação de feixe (acústica) pode ser formado por uma única fonte sonora, por exemplo, um único acionador ou disposição de acionadores que emitem, normalmente, um sinal sonoro (isto é, são acionados por um sinal de fonte comum) para uma disposição de quia de onda que tem pelo menos dois guias de ondas. O antecedente da técnica é reconhecer, de acordo com as modalidades, uma determinada classe de formadores de feixe de filtro e soma com meios puramente acústicos, isto é, principalmente através de guias de ondas consequentemente projetados. Os guias de ondas podem ser formados por simples tubos de qualquer material sólido, como tubos flexíveis ou tubos de PVC e são configurados para encaminhar o sinal sonoro recebido de modo a distribuir as ondas sonoras para diferentes posições de saída. Para isso, de acordo com a ideia central, uma onda acústica é dividida e alimentada nos quias de ondas com propriedades consequentemente escolhidas para as saídas (emissões) que estão dispostas em posições específicas. Devido às diferentes posições de emissão sonora das saídas/emissões e/ou devido a uma influência da quia de onda nas ondas sonoras transmitidas uma formação de feixe do som emitido por um alto-falante pode ser obtida. Assim, a formação de feixe ou, de modo geral, reprodução de áudio direcional pode ser reconhecida por um alto-falante que tem apenas um único acionador de alto-falante. Essa abordagem permite uma implantação econômica e flexível de sistemas de reprodução que necessitariam, de outra forma, de um número maior de componentes de hardware caros. Constatou-se que o desempenho é comparável a um formador de feixe de atraso e soma tradicional com múltiplos alto-falantes, porém, com uma fração de seus custos.

[0010] Assume-se que projetos de guia de onda mais avançados, que serão abordados abaixo, podem melhorar mais o desempenho, em que o projeto resultante é flexível o suficiente para ser integrado em uma grande variedade de bens de consumo eletrônicos ou em aplicações automotivas.

[0011] Com relação ao divisor acústico, deve-se mencionar que, de acordo com modalidades, o divisor acústico compreende uma entrada e duas ou mais saídas, em que um corte transversal do divisor permanece constante ao longo de um comprimento do divisor, isto é, o corte transversal é pelo menos tão grande quanto a saída do um ou mais acionadores. Ao começar da implantação preferencial do acionador como um alto-falante de câmara de pressão que tem uma saída, isso significa que a área de corte transversal da saída da alto-falante de câmara de pressão é substancialmente igual aos cortes transversais sonoros das saídas. Nota-se que há, tipicamente, um divisor por acionador. Quando múltiplos acionadores são usados múltiplos conjuntos de guias de ondas serão usados que são combinados nas saídas.

[0012] De acordo com modalidades adicionais, os cortes transversais de som da pluralidade de guias de ondas são substancialmente iguais à área de corte transversal da saída do acionador de alto-falante. Tal projeto permite uma correspondência acústica boa ou suficientemente boa entre os guias de ondas e o acionador de alto-falante. O resultado da boa correspondência acústica é uma alta eficiência acústica. De acordo com modalidades adicionais, o guia de onda ou, em particular, cada um dentre os pelo menos dois guias de ondas tem uma dimensão em corte transversal que é menor que a metade do comprimento de onda das ondas sonoras transmitidas.

[0013] Com relação ao guia de onda, deve-se mencionar que, de acordo com modalidades, o primeiro e o segundo guias de onda são configurados para encaminhar as ondas sonoras de uma maneira atrasada, de modo que o primeiro dentre os pelo menos dois guias de ondas encaminhe as ondas sonoras com um primeiro atraso, em que o segundo dentre os pelo menos dois guias de ondas encaminha as ondas sonoras com um segundo atraso, sendo que a diferença entre o primeiro atraso e o segundo atraso determina o modelo de feixe obtido. De acordo com outra modalidade, os atrasos também poderiam ser idênticos, dependendo da direção de reprodução desejada. Esse projeto com relação ao atraso pode ser obtido projetando-se os pelo menos dois quias de ondas, de modo que os mesmos tenham um comprimento proporcional ao atraso respectivamente desejado. De acordo com modalidades preferenciais, cada comprimento dos pelo menos dois guias de ondas é pelo menos tão longo quanto a metade do comprimento de onda das ondas sonoras a serem transmitidas. Adicionalmente, deve-se observar que cada guia de onda é configurada para variar a fase e/ou a magnitude das ondas sonoras a serem encaminhadas, como resultado do projeto de guia de onda.

[0014] De acordo com modalidades adicionais, cada guia de onda compreende, em sua saída, denominados meios de saída que permitem uma correspondência de uma impedância acústica. De acordo com modalidades, os meios de saída podem ser formados por um elemento em formato de buzina que é configurado para corresponder à impedância acústica.

[0015] Conforme abordado acima, a primeira e a segunda posições se diferem uma da outra, de modo a formar um arranjo pela disposição das saídas dos pelo menos dois guias de ondas. De acordo com modalidades adicionais, a primeira posição é separada da segunda posição em uma distância menor que a metade do comprimento de onda da onda sonora a ser encaminhada. De acordo com outra modalidade, o alto-falante compreende um terceiro guia de onda que tem uma saída em uma terceira posição e também é configurado para receber ondas sonoras e para encaminhas as mesmas para sua saída. Opcionalmente, as saídas dos pelo menos três guias de ondas podem estar dispostas de modo a formar um modelo bidimensional.

[0016] De acordo com outra modalidade, cada guia de onda pode ser projetado como filtros acústicos, por exemplo, que compreendem um canal lateral ou um canal de retroalimentação. Esse recurso permite melhorar o projeto acústico apenas por meio de variação da implantação do quia de onda.

[0017] Modalidades da presente invenção serão subsequentemente abordadas com referência aos desenhos em anexo, em que

[0018] A Figura 1 mostra um diagrama de blocos esquemático que gera uma visão geral sobre os componentes individuais (parcialmente opcionais) do alto-falante de acordo com modalidades básicas;

[0019] A Figura 2 mostra uma ilustração esquemática (corte longitudinal) de um alto-falante de acordo com uma modalidade básica;

[0020] A Figura 3 mostra uma implantação esquemática de um modelo de irradiação para uma configuração de acordo com a Figura 2;

[0021] A Figura 4 mostra uma ilustração esquemática (corte longitudinal) de um alto-falante de acordo com outra modalidade;

[0022] A Figura 5 mostra um modelo de irradiação esquemático para uma configuração de acordo com a Figura 4;

[0023] A Figura 6 mostra uma ilustração esquemática (corte longitudinal) de um alto-falante de acordo com uma modalidade adicional;

[0024] A Figura 7 mostra um modelo de irradiação esquemático para uma configuração de acordo com a Figura 6;

[0025] A Figura 8 mostra uma ilustração esquemática (em corte transversal) de um guia de onda aprimorado por elementos de filtro equivalentes a um filtro de FIR digital de acordo com uma modalidade adicional;

[0026] A Figura 9 mostra uma ilustração esquemática (em corte transversal) de um guia de onda aprimorado por elementos de filtro equivalentes a um filtro de IIR digital de acordo com modalidades adicionais; e

[0027] As Figuras l10a a c mostram ilustrações esquemáticas de um protótipo de um alto-falante de acordo com modalidades.

[0028] Modalidades serão subsequentemente abordadas abaixo com referência às Figuras em anexo, em que numerais de referência idênticos são fornecidos aos elementos que têm funções idênticas ou similares, de modo que a descrição das mesmas seja mutuamente aplicável e intercambiável.

[0029] Com relação à Figura l, uma visão geral sobre o conceito inventivo é dada, em que os componentes juntamente com componentes opcionais do alto-falante 10 mostrado através da Figura 1 serão abordados abaixo.

[0030] A Figura 1 mostra um alto-falante 10 que compreende pelo menos um acionador de alto-falante 12 e pelo menos dois guias de ondas l4a e l14b. Cada um dos guias de ondas l4a e l4b pode ter uma saída l4a o e l4b o. As saídas l4a o e l4b o formam a transição para o espaço de reprodução que é marcado pelo numeral de referência 18.

[0031] Opcionalmente, entre os dois guias de ondas l4a e l4b e o alto-falante 12 um denominado divisor acústico 16 pode estar disposto. Uma alternativa para um divisor acústico pode ser ramificar um guia de onda único em múltiplos guias de onda ou outra entidade configurada para dividir/distribuir a onda acústica.

[0032] O acionador de alto-falante 12 pode ser um alto-falante de câmara de pressão 12 ou qualquer outro acionador de alto-falante que pode emitir pressão sonora para o interior de um compartimento que pode estar acoplado a uma disposição de guia de onda 14 que compreende os elementos l4a e l4b. Um acionador de alto-falante de câmara de pressão 12 será a escolha para muitas aplicações na medida em que esses acionadores são originalmente projetados para serem conectados a um guia de onda 14 ou, respectivamente, uma buzina como uma representação de um guia de onda.

[0033] O divisor acústico opcional 16 é acoplado ao acionador 12 de modo a receber ondas sonoras (sinal sonoro) geradas pelo acionador 12 e uma pluralidade de saídas de guia de onda pelas quais os guias de ondas são acoplados. Em outras palavras, o divisor acústico 16 divide uma entrada de guia de onda única em múltiplas saídas de guia de onda, de modo que o único sinal sonoro do acionador 12 possa ser distribuído para a pluralidade de guias de ondas l4a a l4b. Requalificar a impedância acústica da entrada para cada uma das n saídas é uma importante propriedade do divisor acústico 16, de modo a evitar que ondas sejam refletidas em direção ao alto-falante 12 que interferiria, de outra forma, em sua operação. Uma solução apropriada para obter a correspondência de impedância acústica é que a área em corte transversal da saída do acionador 12 até as saídas do divisor 16 seja constante. Preferencialmente, porém, não necessariamente, o divisor acústico 16 veda o espaço de acionador de alto-falante contra o espaço de reprodução, de modo que apenas as ondas sonoras emitidas através dos guias de ondas l4a e 14b possam alcançar o espaço de reprodução 18. Opcionalmente, o divisor acústico 16 pode ser projetado para alimentar diferentes quantidades de potência acústica em cada uma das saídas individuais. Todas as saídas do divisor acústico 16 são alimentadas em guias de ondas individuais l4a e l4b que servem para dois propósitos:

[0034] Primeiro, alimentar a potência acústica nas saídas l4a o e l14b o das respectivas posições.

[0035] Segundo, atrasar as ondas acústicas, de modo que as ondas alcancem as saídas l4a O e l4b O com uma fase adequada e magnitude para criar o modelo de feixe desejado.

[0036] O papel das saídas l4a o e 14b o é principalmente determinado por suas posições que determinam o modelo de irradiação no espaço de reprodução 18 em conjunto com à fase e à magnitude das ondas alimentadas no mesmo. Adicionalmente, as saídas l4a o e l4b0o podem ser projetadas para corresponder à impedância acústica dos guias de ondas l4a e l4b na impedância acústica do meio no espaço de reprodução 18.

[0037] Visto que agora a estrutura fundamental do alto-falante 10 foi abordada, sua função será abordada.

[0038] O acionador único 12 gera ondas sonoras que são alimentadas por meio do divisor acústico 16 nos pelo menos dois guias de ondas l4a e l4b. Em outras palavras isso significa que o divisor 16 distribui o sinal sonoro para os guias de ondas l4a e l4b que encaminham o sinal sonoro recebido para suas saídas l4a o e l4b 0. As saídas l4a o e l4bo estão dispostas em diferentes posições e formam a transição para o espaço de reprodução 18. Devido à distribuição do sinal sonoro para diferentes posições e devido ao fato de que o guia de onda l4a e l4b permite um atraso das ondas sonoras encaminhadas que podem se diferir do primeiro guia de onda l4a para o segundo guia de onda l14b, uma formação de feixe pode ser reconhecida. Aqui, a formação de feixe é reconhecida sem o processamento de sinal, isto é, apenas por meios constantes. Consequentemente, pode-se resumir que o alto-falante 10 mostrado permite distribuir um sinal sonoro para as saídas l4a o e l4bo dispostas em diferentes posições, em que, opcional e adicionalmente, uma formação de feixe é permitida.

[0039] A modalidade da Figura 1 pode - expressa em outras palavras - ser descrita como um canal reprodutor único, por exemplo, que compreende acionador de alto- falante (e um DAC opcional e amplificador) para formação de feixe. O método apresentado compreende acoplar um único acionador de alto-falante 12 em múltiplos guias de ondas l4a, 14b. Cada um desses guias de ondas l4a, 14b é projetado para aplicar pelo menos um atraso específico e, possivelmente, modificações adicionais à onda guiada antes da mesma alcançar uma saída l4a o, l4b0o em uma posição específica. Dessa maneira, uma determinada classe de formadores de feixe de filtro e soma pode ser reconhecida. As saídas l4a o, l14b o, os guias de ondas l4a, l4b, e todos os elementos de conexão 16 podem ser fabricados com o uso de materiais econômicos. Visto que a invenção prescreve apenas a posição das saídas l4a o e l4b o com relação umas às outras: as saídas l4a o e l4b0o estão, por exemplo, dispostas lado a lado e, preferencialmente, de modo que as mesmas estejam direcionadas na mesma direção, de modo a emitir ondas sonoras em paralelo. Devido a esse posicionamento e às propriedades dos guias de ondas - por exemplo, seus comprimentos (por exemplo, os guias de ondas l4a, 14b podem ter um comprimento comparável ao comprimento de onda da faixa de frequência desejada) ou sua habilidade em atrasar as ondas sonoras - formação de feixe acústica pode ser reconhecida, em que os ensinamentos revelados no presente documento deixam muitos graus de liberdade com relação ao formato dos guias de ondas l4a, l14b e saídas l4a o e l4bo. Nota-se, o alto-falante 10 pode ser implantado em ambientes com limites espaciais restritos. Diferentes implantações do alto-falante 10 serão abordadas abaixo com referência às Figuras 2, 4 e 6.

[0040] A Figura 2 mostra uma modalidade de um alto-falante 10' que tem um acionador de alto-falante de câmara de pressão 12, dois guias de ondas l4a e l4b, cada guia de onda l4a e l4b acoplado a uma respectiva saída l4a o e l14b o que estão dispostas lado a lado. Por exemplo, as duas saídas l4a o e l14b o podem compreender ou podem ser formadas como meios para permitir uma correspondência de impedância entre o espaço de reprodução e os guias de ondas l4a e l4b. Portanto, as saídas l4a o e l4b0o podem ser formadas como elementos em formato de buzina. Alternativamente, elementos em formato de buzina ou outros elementos que permitem uma correspondência de impedância podem ser fixados na saída dos guias de ondas l4a e 1l4b.

[0041] Os dois quias de ondas l4a e 1l4b são acoplados a um divisor acústico 16 que conecta os guias de ondas l4a e l14b com o alto-falante de câmara de pressão 12.

[0042] A modalidade da Figura 2 com as duas saídas l4a o e l4bo, que é o número mínimo possível para uma implantação em funcionamento, permite uma irradiação sonora direcional conforme ilustrada pelas setas. As duas saídas l4a o e l14b o estão posicionadas no espaço de reprodução em uma distância menor que metade do comprimento de onda com relação umas às outras, considerando-se a faixa de frequência de interesse. Deve-se notar que aàa faixa de frequência de interesse pode ser de 20 Hz a 20 KHz ou 40/100/200/400/1.000 Hz a 16/20 KHz e é tipicamente definida pela largura de banda limitada do sinal de áudio.

[0043] O guia de onda conectado à saída l4a o é mais longo que o guia de onda l14b conectado à saída 14b o. Portanto, a irradiação de onda acústica pela saída l4a o é atrasada em comparação com a onda irradiada pela saída 14b o. Deve-se notar que ambos os guias de ondas l4a e 14b receberam o mesmo sinal, visto que o divisor acústico 16 distribui a potência acústica uniformemente em ambos os guias de ondas l4a e l4b, em que, devido ao projeto diferente dos guias de ondas l4a e l4b, a saída de onda sonora pela saída l4a o e l4b0o pode se diferir uma da outra, por exemplo, com relação a seu atraso ou sua magnitude ou sua fase.

[0044] Com relação ao acionador de alto-falante 12, deve-se observar que as propriedades do mesmo são de menor importância. Além disso, o corte longitudinal mostrado na Figura 2 é um desenho bidimensional, o modelo de irradiação em um espaço de redução é dependente de três dimensões. Para essa descrição, assume-se que o modelo de irradiação da saída l4a 0 e l4bo é suficientemente aproximado por uma fonte de ponto ideal, em que o eixo geométrico de arranjo passa pelas posições de ambas as saídas l4a o e l4b 0. O modelo de irradiação resultante seria simetria giratória, em que o máximo não é normal para o eixo geométrico de área, porém, inclinado em direção à saída l4a o. Uma simulação de computador do modelo de irradiação resultante é mostrada na Figura 3.

[0045] A simulação da Figura 3 começa a partir da suposição de que as saídas l4a o e l14b o estão posicionadas em t+ 5 cm no eixo geométrico x, em que a diferença de atraso devido aos quias de ondas é de 0,1 ms, a diferença de comprimento de 3,44 cm (e a distância da superfície para a outra mostra potência de irradiação acumulativa entre 1 KHz e 3 KHz (um comprimento de onda exemplificativo de interesse).

[0046] Embora usar duas saídas l4a o e l4b o seja a modalidade mais simples possível desta invenção, usar mais saídas será desejável nas aplicações práticas, em que as três ou mais saídas podem estar dispostas como um arranjo em linha ou podem estar dispostas como um arranjo bidimensional, de modo a aprimorar a habilidade de formação de feixe em uma segunda dimensão. Mais saídas aumentarão diretividade, embora as saídas individuais sejam extremamente econômicas para fabricar ao mesmo tempo.

[0047] Um exemplo com quatro saídas é mostrado através da Figura 4. A Figura 4 mostra um alto-falante 10'"'", em que os comprimentos dos guias de ondas são linearmente diminuídos a partir da saída 1 até a saída 4 (consultar, numeral de referência l4a o e l4d o).

[0048] Como pode ser visto através da Figura 5, o modelo de irradiação é similar ao caso apresentado com relação à Figura 2 e à Figura 3, porém, exibe uma diretividade superior. Deve-se notar que o modelo de irradiação da Figura 5 é simulado com base na suposição de que as saídas l4a o a l4do são alinhadas em um eixo geométrico x com 10 cm de espaçamento entre as mesmas, em que a saída l4a o está no eixo geométrico x positivo. Os atrasos relativos para as saídas 1 a 4 são 0,3, 0,2, 0,1 e O ms, respectivamente.

[0049] A Figura 6 mostra um alto-falante 10''"' que também tem as quatro saídas l4a' o a 14d" o, em que os guias de ondas l4a'” a l4d” que resulta nas quatro saídas l4a o a l4do têm comprimento idêntico. O modelo de irradiação resultante normal para o eixo geométrico de arranjo é mostrado através da Figura 7.

[0050] A Figura 6 mostra outra vantagem da invenção: Visto que o formato dos quias de ondas individuais 142" a 14d" pode ser escolhido quase arbitrariamente e não necessitam estar adjacentes uns aos outros, é possível contornar obstáculos construtivos sem mais delongas. Aqui, deve-se observar que o guia de onda l14a"' a 14d” pode ser realizado por um tubo flexível ou um tubo de PVC que pode ser formado arbitrariamente. A possibilidade de contornar obstáculos construtivos, o contexto descrito acima pode ser vantajosamente usado para aplicações, em que o espaço para determinados componentes já está definido desviando-se, ou outros componentes são típicos para aplicações automotivas ou eletrônicos de consumidor.

[0051] O projeto dos componentes individuais, especialmente do acionador de alto-falante, quias de ondas, divisor acústico e as saídas, será abordado abaixo em detalhes.

[0052] Embora essa invenção se refira à reprodução de áudio direcional, o acionador de alto-falante compreendido nesta invenção não tem praticamente nenhuma influência nas propriedades espaciais. No entanto, o mesmo tem influência sobre as características espectrais do som reproduzido e, portanto, sobre a qualidade de reprodução. Como uma consequência, nem todos os acionadores de alto- falante são igualmente bem adequados para aplicação, aqui. Alto-falantes de câmara de pressão são projetados para serem fixados a um guia de onda ou, no caso considerado aqui, um divisor acústico. Portanto, são componentes prontos para o uso para esse cenário. Não obstante, isso não desqualifica acionadores de alto-falante que foram projetados para outros fins. Ao considerar os parâmetros Thiele-Small bem conhecidos para transdutores eletrodinâmicos, uma típica recomendação é escolher Qms relativamente alto e Qes relativamente baixo, de modo que o Ots resultante esteja entre 0,2 e 0,3 para o acionador carregado de buzina. A mesma recomendação se aplica aqui.

[0053] o propósito do divisor acústico é distribuir a energia acústica que chega do acionador de alto-falante até os guias de ondas individuais, o que evita reflexos para trás das ondas acústicas ou uma má correspondência de carga com o acionador de alto-falante.

Uma maneira simples de alcançar isso é reter a área em corte transversal total normal para a direção de percurso de onda sobre o comprimento inteiro do divisor, em que os divisores acústicos nas Figuras 2, 4 e 6 são exemplos prototípicos de tal componente. Tal divisor retém a impedância acústica da entrada até as saídas. De modo geral, o divisor acústico também pode ser construído para transformar a impedância acústica, desde que a impedância de entrada corresponda às exigências do acionador de alto- falante.

[0054] Sabe-se bem que os lóbulos laterais de um formador de feixe podem ser controlados ponderando-se a potência irradiada pelos elementos de arranjo individuais. No caso desta invenção, isso pode ser facilitado ponderando-se a energia acústica irradiada pelas saídas individuais. No entanto, não seria adequado se uma saída absorvesse ou refletisse potência acústica. Portanto, a ponderação da potência de saída já deveria ser facilitada pelo divisor acústico, por exemplo, com saídas de diferentes diâmetros.

[0055] Os guias de ondas determinam o modelo de irradiação espacial e são, portanto, um dos componentes mais importantes desta invenção.

[0056] Esses guias de ondas exibirão, tipicamente, um formato semelhante a tubo, em que as duas dimensões transversais são menores que metade do comprimento de onda. Nota-se que o comprimento dos guias de ondas tipicamente não é curto em comparação com o comprimento de onda. Devido a essa geometria, apenas o modo de ordem O da onda pode se propagar. Isso implica que cada guia de onda provoca um atraso da onda que seja dependente apenas do comprimento do guia de onda individual, porém, não do comprimento de onda da onda realmente guiada. Assim, o comprimento do guia de onda pode ser escolhido para reconhecer um formador de feixe de atraso e soma, ao considerar as posições conhecidas das saídas. Dessa maneira, é possível escolher a direção de um feixe principal em uma faixa de frequência ampla e uma nula em uma faixa de frequência estreita. Ademais, essa geometria permite que os guias de ondas sejam construídos com uma curvatura quase arbitrária. Isso permite encaixar a invenção em uma grande variedade de formatos de volume, mesmo aqueles com obstáculos de interseção. O formato semelhante a tubo real também pode ser arbitrário devido ao fato de que apenas o modo de ordem O se propaga. Visto que os guias de ondas não precisam estar alinhados, seu comprimento é independente da distância do divisor acústico para as saídas. Isso é, por exemplo, usado para a disposição mostrada na Figura 6, em que todos os quias de ondas exibem o mesmo comprimento, embora as distâncias do divisor acústico para as saídas se difiram.

[0057] Quando técnicas de formação de feixe mais avançadas devem ser reconhecidas, os guias de ondas podem ser projetados de uma maneira levemente diferente adicionando-se cavidades, ramificações laterais, conexões entre os guias de ondas individuais, ou estruturas similares. A princípio, isso permite implantar uma ampla faixa de filtros passivos, em que muitas das técnicas conhecidas para filtros de guia de onda (para ondas eletromagnéticas) podem ser aplicadas. No entanto, ondas acústicas podem cumprir algumas das condições de limite que ondas eletromagnéticas não podem, o que exclui o uso de algumas técnicas particulares que são aplicáveis às ondas eletromagnéticas. Nota-se que esses elementos de filtro podem permitir que, possivelmente, modos acima da ordem O se propaguem, em contraste com os guias de ondas simples descritos acima.

[0058] Um exemplo de um elemento de filtro que pode ser incluído em um guia de onda é mostrado na Figura 8, que teria o mesmo efeito que um simples filtro de resposta de impulso finito (FIR). A Figura 8 mostra um elemento de filtro de guia de onda equivalente a um filtro de FIR digital, em que o guia de onda 14'"” que forma o elemento de filtro compreende três canais 14'"' cl a 14'' c3.

[0059] Os três canais 14'"” cl a 14'” cô têm um diâmetro diferente quando comparados entre si. Os elementos distribuem a potência da onda recebida em três guias de ondas menores, numeradas com 1, 2 e 3. Visto que os guias de ondas são de comprimento diferente, os atrasos associados se diferem, que são denotados por tl, t2 e t3 respectivamente. Além disso, os guias de ondas exibem diferentes diâmetros, o que implica que os mesmos carregam uma quantidade diferente de energia, quando excitados por um impulso. Essa quantidade de energia é descrita por pesos de amplitude wl, w2 e wi, respectivamente. Ao definir pinl(t) como a pressão sonora de uma onda sonora de entrada, a onda de saída seria dada por Prora1 (£) = Xi=1 WkPaentroa (E — tk), (1)

[0060] que descreve exatamente a convolução com uma FIR. No entanto, o elemento é passivo, o que implica que Ekeiwk $1, (2)

[0061] Uma forma alternativa para implantar um elemento de filtro é mostrada na Figura 9, em que uma parte da onda é alimentada de volta. A Figura 9 mostra uma guia de onda 14''""! que tem um circuito de retroalimentação 14"""” f. O circuito de retroalimentação está disposto em paralelo ao canal principal 14'"” m e acoplado ao circuito de retroalimentação 14''""” f por meio de uma abertura 14""” o. Deve-se notar aqui que a abertura 14''""” o serve ao propósito como entrada e como saída para o circuito de retroalimentação 14''! £. De acordo com modalidades adicionais, uma pluralidade de aberturas para a entrada e para a saída podem ser usadas.

[0062] A pressão sonora dessa onda é denotada por PpPfb(t). A seguir, assume-se que o atraso de uma onda que percorre da entrada até a saída é dada por t4, o atraso da trajetória de retroalimentação é t5, e que o guia de onda de retroalimentação é fixado ao meio da trajetória de entrada até saída. Assume-se, adicionalmente, que a abertura do guia de onda de retroalimentação é proporcional ao w5 e a abertura do guia de onda de saída é proporcional ao w4 e ondas refletidas devido às etapas de impedância são desconsideradas. Então, a pressão sonora na saída é dada por Proraz (t) = Wa (Pdentroz2 (t = ta)) +pPaÁlt=ts=ta/2)), (3)

[0063] em que PM (1) = ws(pPaentro2 (t —t./2) + pa (t — ts)), (4)

[0064] Uma expressão explícita para pout2(t) pode ser dada, ao transformar as equações no domínio de frequência, em que À denota a frequência angular e j é a unidade imaginária: Proraz (Ww) = wa (Paentro2 (Ww)e71º% + Pa (Ww)einlsti/2), (5) Pr (Ww) = ws(Paentro2 (w)e 1ºt/? + Pa(Ww)e"iºis), (6)

[0065] Então, o sistema das equações pode ser resolvido em , eriwlts+ta) Prora2 (W) = Paentroz (W) Wa (eme +Ws Te) 1 (7)

NO MALA HOW)

[0066] em que H(jo) descreve a resposta de frequência do filtro de guia de onda. Uma alternativa adicional é o uso de um guia de onda filtro de ponta, que não é abordado aqui pois é amplamente abordado na literatura.

[0067] o propósito de cada saída única é corresponder a impedância acústica do guia de onda com a impedância acústica do ar no espaço de reprodução. Além disso, as saídas têm posições individuais em relação umas com as outras no espaço de reprodução. Essas, juntamente com o atraso abordado na seção anterior, determinam o modelo de irradiação do formador de feixe. O formato real de uma única saída é de menor importância. Formatos possíveis incluem, porém, sem limitação, formatos circular, retangular, ou semelhantes a fenda. A dimensão de abertura de uma única saída é tipicamente menor que metade do comprimento de onda na faixa de frequência de interesse.

[0068] Uma maneira de corresponder à impedância acústica é usar uma pequena buzina como uma saída, como está representado nas Figuras 2, 4 e 6. Essa é uma solução muito comum devido às suas propriedades quase ideais. Outra solução seria estender o guia de onda no espaço aberto e colocar uma fenda no lado da extensão para liberar a potência acústica da onda com comprimento percorrido na extensão.

[0069] As posições das saídas podem ser escolhidas de acordo com as geometrias de arranjo tipicamente usadas na formação de feixe. A maior distância entre duas saídas é tipicamente maior que o comprimento de onda na faixa de frequência de interesse. Quando sobreposição não é aceitável, a distância entre duas saídas deve ser menor que metade de um comprimento de onda. Se os lóbulos laterais, devido à sobreposição não interferem na aplicação, essa exigência pode ser largada. Uma geometria de arranjo de protótipo simples seria um arranjo linear, que pode ser usado para criar modelos de feixe simétricos giratórios. No entanto, a abordagem apresentada é independente do formato de arranjo. É claramente possível implantar um arranjo plano com o uso de uma distribuição de saída bidimensional,

de modo que a direção de feixe possa ser escolhida em duas dimensões. Em tal configuração, as vantagens econômicas da abordagem apresentada serão ainda mais evidentes visto que um arranjo plano exigiria de outra maneira um número enorme de transdutores relativamente caros. De modo geral, a superfície onde as saídas estão posicionadas não precisa ser plana. Portanto, as saídas também poderiam, por exemplo, estar posicionadas de modo a amostra um hemisfério. Também é possível reconhecer formatos de arranjo menos comuns como um arranjo linear curvo. Nota-se que, devido ao fato de que cada saída é alimentada por um guia de onda individual, as posições de saída podem ser escolhidas arbitrariamente. Essa é uma diferença substancial para abordagens com base em lentes acústicas, que são limitadas a conectar uma única abertura de entrada (possivelmente cruzada) a uma única abertura de saída (possivelmente cruzada).

[0070] Nota-se que o mesmo conjunto de saídas pode ser usado para conduzir múltiplos feixes de sinais independentes, quando uma combinação de acionador, divisor e guias de ondas adicional é usada por sinal independente.

[0071] As Figuras 10a a 10c mostram três diferentes perspectivas para um alto-falante 10* que tem um único acionador disposto dentro da câmara de alto-falante 12* que está acoplada a uma pluralidade de guias de ondas que são marcadas pelo numeral de referência 14*. Cada um dentre a pluralidade de guias de ondas é formado por um tubo flexível, por exemplo, que tem um diâmetro interno de

12 mm? (5 a 25 mm?). A pluralidade de tubos 14'' está acoplada ao acionador 12* na área marcada pelo numeral de referência 16* (por exemplo, divisor acústico idêntico à área em corte transversal da entrada e das saídas, conforme descrito acima). Dentro da área 16* uma transição da saída do acionador 12* até a pluralidade de guias de ondas 14* é feita, em que a pluralidade de tubos 14* é coletada em um pacote, embora o pacote esteja vedado contra os arredores.

[0072] Como pode ser visto através da Figura 10c a saída de cada quia de onda 14* é formada por uma buzina 14* o que é construída como uma entidade separada e fixada ao respectivo guia de onda 14*. Todas as buzinas 14* o ou, de modo geral, todas as saídas 14* podem estar dispostas de modo que a mesmas aponte para a mesma direção. Consequentemente, as direções de emissão sonora da pluralidade de saídas 14* o são paralelas umas às outras em que, devido à combinação das ondas sonoras emitidas pela pluralidade de guias de ondas 14*/saídas 14* o, o modelo de diretividade pode ser gerado, conforme descrito acima. Como pode ser visto, adicionalmente, através da Figura 10a, todas as buzinas de saída estão dispostas em série, de modo a formar um arranjo.

[0073] Conforme abordado com relação às outras modalidades, também é suficiente que o alto-falante 10* use um único acionador de alto-falante ou pelo menos uma disposição de alto-falante acionada por um único sinal conduzido individual. A onda sonora que se origina do acionador 12* é distribuída em múltiplos guias de ondas individuais 14* na área 16*. Os guias de ondas que se alimentam em uma saída individual 14* 00 em posições escolhidas 14* são principalmente projetadas para atrasar a onda guiada pelas mesmas. Os atrasos são determinados de modo que a sobreposição das ondas sonoras irradiadas por todas as saídas 14* o resulte no modelo de reprodução espacial desejado. Uma implantação de acordo com essas propriedades já permite uma implantação consideravelmente potente. O fato a ser considerado: Opcionalmente, o guia de onda 14* pode ser projetado não apenas para atrasar mas também para filtrar os guias de ondas através dos mesmos, conforme abordado com relação às Figuras 8 e 9.

[0074] De acordo com modalidades adicionais, os guias de ondas podem ser construídos independentemente uns dos outros. Isso significa especialmente que sua função é independente de um alojamento comum ou uma disposição adjacente embora possam compartilhar um alojamento comum e estar dispostos de maneira adjacente. O comprimento dos guias de ondas 14* não é, de acordo com modalidades, tipicamente pequeno em comparação com os comprimentos de onda na faixa de frequência de interesse. No entanto, o corte transversal dos guias de ondas pode ser tipicamente menor que a metade do comprimento de onda e faixa de frequência de interesse.

[0075] Conforme ilustrado através das Figuras l0a e l0c, as saídas 14* o são separáveis. Portanto, não precisam estar em uma disposição adjacente, porém, podem estar. Isso implica que as aberturas das saídas 14* o podem ser interpretadas como aberturas separadas. A dimensão de uma saída individual 14* o pode, de acordo com modalidades, ser tipicamente menor que metade do comprimento de onda em uma faixa de frequência de interesse. A maior distância entre duas saídas 14* o pode ser tipicamente maior que o comprimento de onda na faixa de frequência de interesse. Uso de dois guias de ondas 14* e saídas 14* o, respectivamente, é o mínimo funcional, em que não mais que duas saídas serão tipicamente usadas para alcançar uma direcionalidade suficiente.

[0076] O conceito acima é aplicável em qualquer campo, onde a reprodução de áudio direcional é necessária. As duas vantagens principais são baixo custo e grande flexibilidade no projeto. Portanto, a invenção é especialmente adequada para aplicação em eletrônicos de consumo ou em cenários automotivos. Assim, a pressão econômica é alta, de modo que todos os componentes devem ter custo extremamente baixo. Adicionalmente, o formato de componentes adequados para tais cenários já é predeterminado pelo projeto de um dispositivo eletrônico de consumo ou pelo projeto de um interior de veículo. Isso enfatiza a importância de um projeto flexível.

[0077] Ademais, todas as partes da invenção, com exceção do acionador de alto-falante, podem ser fabricadas sem componentes metálicos. Isso permite o uso da invenção em reprodução de áudio direcional em ambientes onde componentes metálicos não são permitidos, tal como o interior de dispositivos de imaginologia de ressonância magnética (MRI). Nesse caso, o acionador de alto-falante estaria posicionado fora desse ambiente, enquanto os guias de ondas guiariam o som para as saídas dentro desse ambiente.

[0078] Deve-se notar que os exemplos descritos acima são apenas ilustrativos, em que o escopo de proteção é definido pelas reivindicações em anexo.

REFERÊNCIAS

[0079] [1] O. Kirkeby e P. Nelson, “Reproduction of plane wave sound fields,” The Journal of the Acoustical Society of America, volume 94, nº 5, página 2.992, 1993.

[0080] [2] M. Poletti, “An investigation of 2-d multizone surround sound systems,” in Proceedings of the Convention of the Audio Engineering Society, outubro de

2008.

[0081] [3] Y. Wu e T. Abhayapala, “Spatial multizone soundfield reproduction: Theory and design,” IEEE Transactions on Audio, Speech, and Language Processing, volume 19, nº 6, páginas 1.711 a 1.720, 2011.

[0082] [4] L. Bianchi, R. Magalotti, F. Antonacci, A. Sarti e S. Tubaro, “Robust beam- forming under uncertainties in the loudspeakers directivity pattern,” in Proceedings of the IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), 2014, páginas 4.448 a 4.452.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Alto-falante (10, 10", 10'"', 10''""'", 10*) caracterizado por compreender: um ou mais acionadores (12, 12*) dispostos para emitir ondas sonoras; pelo menos dois guias de ondas (l4a, l4b, l4c, l4d, l14a2', 14b', l4c', 14d", 14*) acoplado ao um ou mais acionadores (12, 12*) para receber as ondas sonoras emitidas pelo um ou mais acionadores (12, 12*); sendo que o primeiro dentre os pelo menos dois guias de ondas (l4a, l4b, l4c, l4d, l4a', 14b', l40', 14d", 14*) tem uma saída (l4a o, l4b 0) posicionada em uma primeira posição do alto-falante (10, 10", 10'"'", 10"'"'", 10*) e é configurado para encaminhar as ondas Sonoras recebidas para a saída (l4a o, l14b 0) na primeira posição, sendo que um segundo dentre os pelo menos dois guias de ondas (l4a, l4b, l4c, 14d, l14a', 14b', l14c", 14d", 14*) tem uma saída (l4a o, l14b 0) posicionada em uma segunda posição do alto-falante (10, 10', 10'"'", 10'"'"", 10*) e é configurado para encaminhar as ondas sonoras recebidas para a saída (14a o, l14b 0) na segunda posição; sendo que cada um dentre os pelo menos dois guias de onda (l4a, l4b, l4c, l4d, l14a', 14b', l4c', 14d", 14*) tem uma dimensão em corte transversal que é menor que a metade do comprimento de onda das ondas sonoras a serem transmitidas e em que um comprimento de um dentre os pelo menos dois guias de onda (l4a, l4b, l4c, l4d, l4a', 14b', 14c', 14d", 14*) é pelo menos tão longo quanto a metade do comprimento de onda das ondas sonoras a serem transmitidas.

2. Alto-falante (10, 10", 10", 10""", 10*), de acordo com a reivindicação 1, em que o alto- falante (10, 10", 10'"", 10'""", 10*) é caracterizado por compreender apenas um acionador (12, 12*).

3. Alto-falante (10, 10", 10'"", 10""", 10*), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o alto- falante (10, 10", 10'"", 10'""", 10*) é caracterizado por compreender um divisor acústico (16) disposto entre o um ou mais acionadores (12, 12*) e os pelo menos dois guias de ondas (l4a, l4b, l4c, l4d, l4a', l14b'", l4c', 14d", 14*), sendo que o divisor acústico (16) compreende uma entrada e pelo menos duas saídas (l4a o, l4b 00) para os pelo menos dois guias de ondas (l4a, l4b, l4c, l4d, l4a', 14b', l4c', 14d", 14*) e é configurado para dividir as ondas sonoras recebidas na entrada nas duas saídas (l4a o, l14b o).

4. Alto-falante (10, 10', 10'"'", 10""", 10*), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo divisor acústico (16) compreender um ou mais canais e em que um corte transversal do um ou mais canais permanece constante ao longo do comprimento do divisor (16); e/ou em que o um ou mais canais têm um corte transversal somado que é pelo menos tão grande quanto uma saída (l14a o, l14b 0) do um ou mais acionadores (12, 12*).

5. Alto-falante (10, 10", 10'"", 10""", 10*), de acordo com uma das reivindicações anteriores caracterizado pelo primeiro dentre os pelo menos dois guias de ondas (l4a, l4b, l4c, l4d, l14a', 14b0', l4c'", 14d", 14*)

ser configurado para encaminhar as ondas sonoras com um primeiro atraso, sendo que o segundo dentre os pelo menos dois guias de ondas (l4a, l4b, l4c, l4d, l4a', 14b', l4c', 14d", 14*) é configurado para encaminhar as ondas sonoras com um segundo atraso, em que a diferença entre ambos os atrasos é escolhida de modo a realizar formação de feixe.

6. Alto-falante (10, 10', 10''", 10"'"', 10*), de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo primeiro e/ou pelo segundo dentre os pelo menos dois quias de ondas (l4a, l4b, l4c, l4d, l4a', 14b', l4c'", 14d', 14*) ser configurado para variar a fase das ondas sonoras a serem encaminhadas e/ou para variar a magnitude das ondas sonoras a serem encaminhadas.

7. Alto-falante (10, 10", 10''", 10'"", 10*), de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por pelo menos dois guias de ondas (l4a, 1l4b, l4c, 14d, 14a', 14b", l14c', 14d", 14*) compreenderem em sua saída meios (l4a o, l4b o, l4c o, l4do, 1l14* 0, 148" o, 14b" o, l4c"” o, 14d" o) para corresponder a uma impedância acústica e/ou uma buzina configurada para corresponder à impedância acústica.

8. Alto-falante (10, 10', 10'', 10", 10*), de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela primeira posição se diferir da segunda posição de modo a formar um arranjo através da disposição das saídas (l4a o, l4b 0) dos pelo menos dois quias de ondas (l4a, l4b, l4c, l4d, l4a', 14b', l4c', 14d", 14%); e/ou em que a primeira posição é separada da segunda posição por uma distância menor que a metade do comprimento de onda das ondas sonoras a serem encaminhadas por pelo menos dois guias de ondas (l4a, l4b, l4c, l4d, l4a', 14b', 14c', 14d", 14*).

9. Alto-falante (10, 10", 10'", 10""", 10*), de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por pelo menos dois guias de ondas (l4a, l4b, l4c, l4d, l4a', 14b', l4c', 14d", 14*) compreenderem um terceiro guia de onda (l4a, l4b, l4c, l4d, l4a', 14bD', 140", 14d", 14*) que tem uma saída (14a o, 14b o) posicionada em uma terceira posição do alto-falante (10, 10", 10", 10'""", 10*) e configurada para encaminhar as ondas sonoras recebidas para a saída (l4a 0, l4b 0) na terceira posição; ou em que os pelo menos dois guias de ondas (14a, 14b, l4c, 14d, 14a', 14b', 14cC', 14d", 14*) compreendem um terceiro guia de onda (l4a, l4b, l4c, 14d, l14a2', 14b'", l4c', l4d', 14*) que tem uma saída (l4a o, 14b 0) posicionada em uma terceira posição do alto-falante (10, 10", 10"'!, 10'""", 10*) e configurada para encaminhar as ondas sonoras recebidas para a saída (l4a 0, l4b o) na terceira posição; sendo que as saídas (l4a o, l4b 0) dos pelo menos três quias de ondas (l4a, l4b, l4c, l4d, l4a', 14b', 140", 14d", 14*) formam um modelo bidimensional.

10. Alto-falante (10, 10", 10'', 10""", 10*), de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo um ou mais acionadores (12, 12*) serem projetados como acionadores de câmara de pressão (12, 12*)

e/ou estarem dispostos dentro de uma câmara de pressão comum.

11. Alto-falante (10, 10", 10'', 10""", 10*), de acordo com uma das reivindicações anteriores caracterizado por pelo menos dois guias de ondas (l4a, 1l4b, l4c, l4d, l4a', l14b', l4c', 14d", 14*) compreenderem um tubo ou canal que conecta uma entrada do respectivo guia de onda (l4a, l4b, l4c, l4d, l14a', 14b', l14c', 14d", 14*) com sua saída (l4a o, l4b 0); e/ou em que o guia de onda (l4a, l14b, l4c, 14d, l14a', 14b', l4c', 14d", 14*) tem uma saída (14a o, l14b o) de guia de onda em formato de buzina (l4a 14b, l14c, 14d, 14a', 14bD', 140", 1407, 14*).

12. Alto-falante (10, 10", 10'', 10""", 10*), de acordo com uma das reivindicações anteriores caracterizado por cada um dentre os pelo menos dois guias de ondas (l4a, l4b, l4c, l4d, l14a', 140", l4c", 14d", 14*) ter duas dimensões transversais que são menores que à metade do comprimento de onda das ondas sonoras a serem transmitidas.

13. Alto-falante (10, 10", 10''", 10'"'', 10*), de acordo com uma das reivindicações anteriores caracterizado pelo primeiro dentre os pelo menos dois guias de ondas (l4a, l4b, l4c, l4d, l14a', 14b', l4c'", 14d", 14*) ter um comprimento que se difere de um comprimento do segundo dentre os pelo menos dois quias de ondas (l4a, l4b, l14c, 14d, 14a', 14b', 14c', 14d", 14%).

14. Alto-falante (10, 10", 10'', 10""", 10*), de acordo com uma das reivindicações anteriores caracterizado por pelo menos um dentre os pelo menos dois guias de ondas (l4a, l4b, l4c, l4d, l4a', 14b', l4c', 14d", 14*) compreender um canal lateral ou um canal de retroalimentação, de modo a formar um filtro acústico.

15. Sistema de som automotivo caracterizado por compreender um alto-falante (10, 10", 10'", 10"'", 10*), de acordo com uma das reivindicações anteriores.