CZ2005120A3 - Reproduktorová soustava vyzarující válcovou akustickou vlnu - Google Patents

Abstract

Reproduktorová soustava zahrnuje ozvucnici, prvníradu (A) reproduktoru, vytvorenou alespon ze trí reproduktoru (1 az 1.sub.n.n.), umístených ve vertikálním smeru nad sebou a liniový záric (4). Ke kazdému reproduktoru (1 az 1.sub.n.n.) z první rady (A), je k jeho nekmitající zadní cásti (3), prirazen svojí nekmitající zadní cástí (3) jeden reproduktor (2 az 2.sub.n.n.) z druhé rady (B) tak, ze jepootocen o 180.degree., címz jsou vytvoreny horizontálne orientované dvojice reproduktoru (1-2 az 1.sub.n.n. - 2.sub.n.n.), pricemz mezi první radou (A) a druhou radou (B) reproduktoru (1-2 az 1.sub.n.n. - 2.sub.n.n.) je, v podstate s nimi rovnobezne, umísten liniový záric (4). Nekmitající zadní cásti (3) kazdé dvojice reproduktoru (1-2 az 1.sub.n.n. - 2.sub.n.n.) jsou propojeny mechanicky tuhou vazbou (5) pro odstranení inerciálních reakcí nekmitajících zadních cástí (3) reproduktoru (1-2 az 1.sub.n.n. - 2.sub.n.n.) a tím odstranení resonancí, které rozkmitávají magnetický obvod reproduktoru, jeho kos a celní stranu ozvucnice. Reproduktorová soustava takto vytvorená se vyznacuje symetrickou vyzarovací charaktristikou.

Description

Reproduktorová soustava vyzařující válcovou akustickou vlnu

Oblast techniky

Předložený vynález se týká reproduktorové soustavy vyzařující válcovou akustickou vlnu.

Dosavadní stav techniky

Pro ozvučení prostorů se při požadavku vysoké kvality reprodukce někdy používá reproduktorových sloupů, což jev podstatě soustava reproduktorů namontovaných na desce nebo ve skříni podlouhlého tvaru do svislé řady, a vedle je umístěn liniový zářič pro vyšší kmitočty. Takto uspořádaná soustava reproduktorů má silnou a většinou i požadovanou vertikální směrovost, což je výhodné pro snížení odrazů od podlahy a stropu, ale nevýhodné a nesymetrické směrové účinky. V některých případech však je třeba dosáhnout toho, aby se akustická vlna šířila všemi směry pokud možno rovnoměrně. Toto dosud známé reproduktorové sloupy v požadované kvalitě nedosahují. Klasické uspořádání basových reproduktorů u reproduktorových soustav, vyzařujících válcovou vlnu má hlavní nevýhodu vtom, že nejsou dokonale odstraněny resonance vyvolané inerciálními silami od kmitací soustavy , které pak rozkmitávají nejen magnetický obvod reproduktoru a jeho koš, ale i čelní stranu ozvučnice a celou reproduktorovou soustavu a tím vnášejí do celé soustavy parazitní kmity .Z toho důvodu také není vhodné používat reproduktory s těžkým kmitacím systémem, od kterého jsou tyto parazitní kmity ještě silnější. Uspořádání dvou řad basových reproduktorů kolem páskového reproduktoru má nevýhodu větší šířky, a tím větší směrovost.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje reproduktorová soustava podle předloženého vynálezu, vyzařující válcovou akustickou vlnu. Reproduktorová soustava zahrnuje ozvučnici, první řadu reproduktorů, vytvořenou alespoň ze tří reproduktorů pro nízké kmitočty, umístěných ve vertikálním směru nad sebou a liniový zářič pro vyšší kmitočty. Podstata vynálezu spočívá v tom, že ke každému reproduktoru z první řady je kjeho nekmitající zadní části (magnetu) přiřazen svojí nekmitající zadní částí další reproduktor, čímž reproduktory vytvářejí vertikálně orientovanou řadu dvojic reproduktorů. Nekmitající zadní části reproduktorů jsou propojeny mechanicky tuhou vazbou pro vyrušení inerciálních reakcí nekmitající zadní části reproduktorů. Mezi první řadou a druhou řadou reproduktorů je umístěn liniový zářič , který • · · · · • · · · • · • · · · · · je s řadami v podstatě rovnoběžný. Reproduktorová soustava takto vytvořená se vyznačuje podstatně menšími parazitními kmity, přesnějším pohonem kmitacího systému a symetrickou vyzařovací charakteristikou s menší horizontální směrovostí, protože ji lze v tomto uspořádání vyrobit štíhlejší a kompaktnější, což ve výsledku podstatně zlepšuje kvalitu reprodukce.

S výhodou může být vertikální řada reproduktorů vyrobena z měničů s velmi těžkým kmitajícícím systémem. Výhodou je zde buď zmenšení rezonančního kmitočtu reproduktoru, nebo možnost zvětšit plochu kmitající části, nebo zkombinovat obě výhody najednou.

S výhodou může být reproduktorová soustava vytvořena tak, že liniovým zářičem je páskový reproduktor. Výhodou je zde menší směrovost na nejvyšších kmitočtech a nízká kmitající hmotnost.

Jiná varianta reproduktorové soustavy má liniový zářič vytvořen z řady reproduktorů. Výhodou je, že mohou být použity reproduktory sériově vyráběné a tudíž celkové výrobní náklady jsou nižší.

Je výhodné, je-li liniový zářič reproduktorové soustavy vytvořen jako zářič s plochou cívkou. Tímto zářičem lze dosáhnout flexibilní impedanční přizpůsobení.

Další varianta reproduktorové soustavy se, vyznačuje tím, že reproduktory jsou opatřeny uzavřenou ozvučnicí, čímž se omezí, resp. zamezí vzniku akustického zkratu.

Je výhodné, jsou-li reproduktory opatřeny fázově invertuj ící ozvučnicí.

za účelem snížení zkreslení a rozšíření kmitočtového rozsahu směrem k nízkým kmitočtům.

Reproduktorová soustava může mít s výhodou uzavřenou ozvučnici rozdělenu do alespoň dvou komor. Rozdělením uzavřené ozvučnice do komor se omezí vzájemné ovlivňování reproduktorů z akustického hlediska.

Reproduktorová soustava může být vytvořena tak, že liniový zářič je opatřen samostatnou ozvučnicí uzavřenou nebo otevřenou. Při tomto uspořádání se podstatně omezí vliv ostatních reproduktorů na liniový zářič.

Přehled obrázku na výkresech

Vynález bude podrobněji popsán s odkazy na výkresy, kde na obr. 1 je schematicky znázorněna dvojice reproduktorů, propojených tuhou mechanickou vazbou, na obr. 2 je pak schematický axonometrický pohled na část reproduktorové soustavy v částečném příčném řezu.

Příklady provedení

Jak je zřejmé z obr. 2, reproduktory 1 až injsou umístěny nad sebou a vytvářejí první řadu A . Reproduktory 2 až 2_n tvoří druhou řadu B, v podstatě rovnoběžnou s řadou A. Každému z reproduktorů z 1 až J__n je vždy přiřazen jeden z reproduktorů 2 až 2_n tak, že osy membrán každé dvojice leží na společné přímce, čímž se vytvářejí dvojice reproduktorů i -2 až l_n -2_n jak ukazuje obr. 1 . Reproduktory I -2 až Ij, -2„ jsou v dané dvojici vůči sobě pootočeny o sto osmdesát stupňů. V tomto uspořádání je reprodukovaná soustava štíhlejší a kompaktnější, což podstatně zlepšuje kvalitu reprodukce. Nekmitající zadní části 3 každé dvojice reproduktorů 1.-2 až_l_n - 2_n_ jsou spolu propojeny tuhou mechanickou vazbou 5. Při činnosti reproduktorové soustavy, membrána 12 každého z dvojice reproduktorů 1-2 koná kmitavé pohyby, které jsou navzájem v protifázi. Při vybuzení kmitací cívky, to je při průchodu proudu cívkou působí na ni v magnetickém poli magnetická indukce. Síla se přenáší z cívky na membránu 12 přičemž ta se pohybuje v jednom směru, například dopředu, čímž vzniká na přední straně zhuštění prostředí a v celém systému další známé jevy, jako například v důsledku zákona akce a reakce, působí na nekmitající zadní části 3 každého z reproduktorů i až Ijl a 2 až 2„ opačné inerciální síly, směřující ve směru od membrány 12. Tyto síly jsou nežádoucí, neboť vyvolávají nežádoucí vibrace nekmitající zadní části 3 a tím rušivé akustické vlivy na reproduktorovou soustavu, resp. zkreslení reprodukce. Vzhledem k tomu, že u každé dvojice reproduktorů 1-2 až_l__n - 2_n uvedené síly, v důsledku použitého geometrického uspořádání, leží na stejné vektorové přímce, jsou stejně velké a jejich směry jsou opačné, lze je superpozicí eliminovat. Toho je dosaženo tím, že nekmitající zadní části 3 každé dvojice reproduktorů 1.-2 až_l_n - 2_n jsou spolu propojeny tuhou mechanickou vazbou 5. Tato tuhá mechanická vazba 5 je tvořena nepružným, tuhým prvkem, kterýje pevně spojen svými konci s nekmitajícími zadními částmi 3_ každého z dvojice reproduktorů 1-2 ažj__n - 2„, například přišroubováním, nalepením a pod. Tato tuhá mechanická vazba 5 může být tvořena vloženým prvkem, kterým je například příčka z ocele či jiného tuhého materiálu, s výhodou > · · · · • · • ♦ · · <

obdélníkového průřezu. Jak ukazuje obr. 2 liniovým zářičem je 4 páskový reproduktor. Liniový zářič 4_ může být však realizován řadou výškových reproduktorů.

Na obr .2 je znázorněna v prostorovém řezu část reproduktorové soustavy. Z obr. 2 je zřejmé, že ve znázorněné konstrukci reproduktorové soustavy je ozvučnice 10 liniového zářiče 4 otevřená, zatímco reproduktory 1. až 1^ a 2 až 2„ jsou opatřeny uzavřenou ozvučnicí 7. Ozvučnice 10 liniového zářiče 4. může být i uzavřená. Ozvučnice 7 musí být dostatečně tuhá, aby se tak zabránilo vzniku parazitních kmitů. Jak je znázorněno na obr část ozvučnice 7 je z MFD desek, zatímco její zadní část pláště 10 je z karbonového laminátu. Není vyloučeno použití i jiných materiálů, které jsou dostatečné tuhé.

Průmyslová využitelnost

Použití reproduktorové soustavy vyzařující válcovou akustickou vlnu podle vynálezu, je vhodné všude tam, kde je třeba ozvučit prostory s co nejvěmější reprodukcí v nejvyšší kvalitě, nej častěji pro domácí High End.

• 9 ·· · · · · 9 · • 9 9 9 9 * · • 9 9 9 999·

9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9

9999 99 999

Patentové nároky

Claims (9)

1. Patentové nároky

   1. Reproduktorová soustava vyzařující válcovou akustickou vlnu, zahrnující ozvučnici, první řadu (A) reproduktorů, vytvořenou alespoň ze tří reproduktorů (l-l_n), umístěných ve vertikálním směru nad sebou a liniový zářič (4), vyznačující se tím, že ke každému reproduktoru (l-l_n) z první řady (A) je k jeho nekmitající zadní části (3), přiřazen svojí nekmitající zadní částí (3) jeden reproduktor (2 až 2_n) z druhé řady (B) tak, že je pootočen o 180° , čímž jsou vytvořeny horizontálně orientované dvojice reproduktorů (1-2 až l_n - 2_n) , kdy mezi první řadou (A) a druhou řadou (B) reproduktorů (1-2 až l_n - 2_n) je, v podstatě s nimi rovnoběžně, umístěn liniový zářič (4), přičemž nekmitající zadní části (3) reproduktorů (1-2 až l_n - 2_n) jsou propojeny mechanicky tuhou vazbou (5) pro odstranění inerciálních reakcí nekmitajících zadních částí (3) reproduktorů (1-2 až l_n - 2_n) a tím odstranění resonancí, které rozkmitávají magnetický obvod reproduktoru, jeho koš a čelní stranu ozvuěnice.
2. 2. Reproduktorová soustava podle nároku 1, vyznačující se tím, že liniovým zářičem (4) je páskový reproduktor.
3. 3. Reproduktorová soustava podle nároku 1, vyznačující se tím, že liniovým zářičem (4) je řada výškových reproduktorů (6).
4. 4. Reproduktorová soustava podle nároku 1, vyznačující se tím, že liniový zářič (4) je vytvořen jako zářič s plochou cívkou.
5. 5. Reproduktorová soustava podle některého z nároků 1,2,3 nebo 4, vyznačující se tím, že reproduktory (1-2 až l_n - 2_n) jsou opatřeny uzavřenou nebo otevřenou ozvučnici (7).
6. 6. Reproduktorová soustava podle nároku 5, vyznačující se tím, že plášť uzavřené ozvuěnice (7) je dělený.
7. 7. Reproduktorová soustava podle některého z nároků 1,2,3 nebo 4, vyznačující se tím, že reproduktory (1-2 až l_n - 2_n) jsou opatřeny invertující ozvučnici.
8. 8. Reproduktorová soustava podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že uzavřená ozvuěnice (7) je rozdělena vertikálně nebo horizontálně do alespoň dvou komor (8, 9).

   • · · · · · • ·
9. 9. Reproduktorová soustava podle některého z nároků 5, 6 nebo 7, vyznačující se tím, že liniový zářič (4) je opatřen samostatnou ozvučnicí (11) uzavřenou nebo otevřenou.

   7<&>