CZ205399A3 - Reproduktor ve tvaru panelu - Google Patents

Description

···» « · · · · · ··

01-1265-99-Če

Reproduktor ve tvaru panelu

Oblast techniky

Vynález se týká rezonančních mnohovidových radiátorových prvků pro reproduktory ve tvaru panelu. Zejména se pak vynález týká rezonančních mnohovidových radiátorových prvků, které jsou schopny zlepšit kvalitu zvuku takových reproduktorů prostřednictvím snížení výskytu vzduchové rezonance v rámci funkční šířky pásma reproduktoru.

Dosavadní stav techniky

V patentovém spise US 3 247 925 je popisován nízkofrekvenční reproduktor ve tvaru panelu, který pracuje prostřednictvím buzení ohybových vln v lehkém tuhém panelu, který zůstává v podstatě stacionární, avšak pro ohybové vlny. Takové radiační panely mohou sestávat z vrstvených kompozitu s voštinovými nebo obdobně tvarovanými buněčnými jádry.

K akustickému zkreslení může u reproduktorů ve tvaru panelu docházet tehdy, kdy se vyskytne vzduchová rezonance v jádru panelu. Patentová přihláška PCT/GB 91/01262 popisuje, jak může být tato forma akustického zkreslení zredukována tím, že se zajistí, aby frekvence, na které se první akustická rezonance objeví v rámci jádra panelu, byla vyšší, než funkční horní frekvenční mez reproduktoru.

·· frfrfrfr frfr frfr frfrfr frfrfr • frfrfr fr frfrfrfr • fr frfr • frfr fr • frfr · * fr • fr frfr • fr • · frfr

Tato	frekvence /core je	funkcí	rychlosti	c	zvuku ve
vzduchu a	hloubky d panelu,	což je	vyj ádřeno	následuj ícím
vztahem:
	f J core	= c/2d
Tento	výraz stanovuje	hloubku	d panelového	jádra v
závislosti	na požadované funkční	frekvenční	šířce pásma

reproduktoru, přičemž požadovaná funkční horní frekvenční mez f_max reproduktoru je nepřímo úměrná hloubce d panelu.

Je možno ukázat, že druhá hladina akustického zkreslení se vyskytuje u reproduktorů ve tvaru panelu při určitých frekvencích v rámci panelu, kdy se lokalizovaná rezonance vyskytuje v obalu bezprostředně nad jednotlivými jádrovými buňkami. Účinkem této lokalizované obalové rezonance je snížení efektivní ohybové tuhosti panelového reproduktoru a v důsledku toho i radiační účinnosti panelu.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je rezonanční mnohovidový radiátorový prvek pro reproduktor ve tvaru panelu, mající funkční horní frekvenční mez /_max, přičemž tento prvek má obaly a buněčné jádro, obaly mají tloušťku h , modul pružnosti ve smyku Ε , Poissonův poměr γ a hustotu materiálu p, a jádro má velikost buňky l_cdl, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že velikost buňky l_cM je menší než:

	( j
nh	E	l 0
4/max	bp(l-/2)J

• · * • «· « · · · · · ♦ 9 · · ♦ i · • «··· · · · 9

Je možno prokázat, že první rezonanční frekvence pro jednotlivý obal f_skjn může být stanovena porovnáním ohybové vlnové délky obalu s dvojnásobkem buněčné velikosti jádra. Takže pro ohybovou tuhost B_skm , hmotnost na jednotku plochy m_skin a velikost buňky l_cM může být první rezonanční frekvence obalu f_skin definována vztahem:

3skin skin cell skin

Pro izotropický obal o tloušťce h s modulem pružnosti ve smyku Ε , Poissonovým poměrem γ a hustotou materiálu p, tedy dostaneme:

fs skin rih tyell

Rovnice (1)

Takže zvolíme-li velkost buněčného jádra tak, aby bylo zajištěno, že f_skin je větší, než funkční horní frekvenční mez /_max reproduktoru, je rezonanční účinek podstatně snížen.

Opětovnou úpravou shora uvedené rovnice (1) as ohledem na funkční horní frekvenční mez reproduktoru ve tvaru panelu je možno vhodnou velikost buňky l_cell stanovit z rovnice:

hell πΗ \ ⁴f_max 13p(l - γ - j

Rovnice (2)

Snížením velikosti buňky tak lze docílit zlepšené kvality zvuku zvolením první vzduchové rezonanční frekvence v

obalu mimo funkční šířku pásma reproduktoru. Jelikož je tato frekvence nepřímo úměrná druhé mocnině velikosti buňky, lze výrazného zlepšení docílit již s malými změnami velikosti buňky.

V souladu s druhým aspektem předmětu tohoto vynálezu byl vyvinut reproduktor ve tvaru panelu, obsahující shora popsaný mnohovidový radiátorový prvek. Reproduktor dále obsahuje montážní prostředky, které nesou radiátorový prvek nebo jej připevňují k nosnému tělesu volným netlumeným způsobem, a elektromechanické poháněči prostředky, připojené k panelu, které slouží pro buzení mnohovidové rezonance v radiátorovém prvku v závislosti na elektrickém příkonu v rozsahu funkčního frekvenčního pásma reproduktoru.

Předmětný reproduktor může být s výhodou rovněž charakterizován tím, že žádný rovinný rozměr není menší, než polovina ohybové vlnové délky při nejnižší funkční frekvenční mezi reproduktoru.

Přestože je při popisování radiátoru a reproduktoru podle tohoto vynálezu používáno výrazu „reproduktor jako vhodného názvosloví, je zcela pochopitelné, že to nelze považovat za jakékoliv omezení dejme tomu pouze na hi-fi reproduktory. Předmět tohoto vynálezu je naopak uplatnitelný v širokém rozmezí velikostí reproduktorů od těch nejmenších až po ty obzvláště veliké, určené pro použití například u velkorozměrových veřejných adresových systémů.

v ·· *

·♦ ·· ··>· • · • ··· ·· ·» • » · • · ··· • · « · ·· ·· » · ·« »«

Příklady provedení vynálezu

Příslušné panelové jádro podle tohoto vynálezu bude nyní v dalším popsáno formou jeho příkladného provedení s odkazem na panelové jádro, sestávající z 0,5 m x 0,5 m čtverečních hliníkového obalu, hliníkového voštinového jádrového kompozitu.

Hloubka jádra je 0,02 m a tloušťka každého obalu je 0,003 m. Pro hliník je velikost modulu pružnosti ve smyku E - Ί x 10^1θ, hustota materiálu p = 2 700 a Poissonův poměr γ =0,3 (mks jednotek), takže velikost ^3p(l-zj se přibližně rovná 3 081,7 m/s. Za předpokladu, že požadovaná horní frekvenční mez je 28 kHz, a při uplatnění shora uvedené rovnice (2) , je pak maximální požadovaná velikost pro l_celt přibližně 0,016 m.

TV 20o3 -9V

·· ··«· • · • ··· flfl ·· • 9 9 • 9 999 • « · « · flfl • · · · ♦

Claims (3)

1. ·· *«

   PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Rezonanční mnohovidový radiátorový prvek pro reproduktor ve tvaru panelu, mající funkční horní frekvenční mez /_max , přičemž tento prvek má obaly a buněčné jádro, obaly mají tloušťku h, modul pružnosti ve smyku E, Poissonův poměr γ a hustotu materiálu p, a jádro má velikost buňky l_ceU , vyznačující se tím, že velikost buňky l_cell je menší než:

   E
2. 2. Reproduktor ve tvaru panelu, obsahující mnohovidový radiátorový prvek, montážní prostředky, které nesou radiátorový prvek nebo jej připevňují k nosnému tělesu volným netlumeným způsobem, a elektromechanické poháněči prostředky, připojené k prvku, které slouží pro buzení mnohovidové rezonance v radiátorovém panelu v závislosti na elektrickém příkonu v rozsahu funkčního frekvenčního pásma reproduktoru, vyznačující se tím, že mnohovidovým radiátorovým prvkem je mnohovidový radiátorový prvek podle nároku 1.
3. 3. Reproduktor ve tvaru panelu podle nároku 2 vyznačující se tím, že žádný rovinný rozměr není menší, než polovina ohybové vlnové délky při nejnižší funkční frekvenční mezi reproduktoru.