CZ300065B6

CZ300065B6 - Acoustic device

Info

Publication number: CZ300065B6
Application number: CZ20003591A
Authority: CZ
Inventors: Azima@Henry
Original assignee: New Transducers Limited
Priority date: 1998-04-02
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2009-01-21
Also published as: BR9909901A; GB2350008A; NZ506731A; CN1296720A; IL138312A0; AU746216B2; EA200001016A1; EP1068770A1; CO4830489A1; EP1068770B1; DE69924990T2; AR018832A1; NO20004921D0; TR200002878T2; JP2002511682A; HUP0102859A2; CZ20003591A3; WO1999052324A1; GB9806994D0; HK1032504A1

Abstract

In the present invention, there is disclosed an acoustic device relying on bending wave action and capable of operating below coincidence, comprising an acoustic member (10) affording said acoustic operation by reason of beneficial distribution of resonant modes of bending wave action therein, wherein the acoustic member (10) has its acoustically active area at least partly bounded by means having a substantially restraining nature in relation to bending wave vibration wherein the bounding means can be represented by frame members (11A, 11B) and wherein the bounding means is arranged at peripheral edge of said acoustic member (10) and extends continuously over up to at least 25 percent of said acoustic member (10) edge.

Description

Akustiské zařízeníAcoustic equipment

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká akustického zařízení typu. zahrnujícího akustický člen na bázi ohybového vlnění a řezuItujícího povrchového kmitání pro produkování akustického výstupu.The invention relates to an acoustic device of the type. comprising a bending wave acoustic member and a cutting surface oscillation to produce an acoustic output.

io Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V dokumentu US 3 247 925 je popsán nízkofrekvenční reproduktor, zahrnující velmi tuhý panelový člen. jehož okraje jsou připevněny šrouby nebo tmelem k tuhému rámu, který nese konvenční měnič na bázi kmilací cívky, který předá energii ohybového vlnění panelovému členu v jeho středu. Tento nízkofrekvenční reproduktor pracuje zcela nad koineidenení frekvencí.US 3,247,925 discloses a low frequency loudspeaker comprising a very rigid panel member. the edges of which are fixed by screws or sealant to a rigid frame that carries a conventional coil-based transducer that transmits the bending wave energy to the panel member at its center. This low-frequency loudspeaker works completely above the frequency co-ordination.

V dokumentu SU 3 596 733 je popsán reproduktor, který má membránu tvořenou panelovým členem z expandovaného polystyrenu, přičemž tento panelový člen má předem předpjatou přední stranu a zadní stranu o nepravidelném tvaru.SU 3,596,733 discloses a loudspeaker having a membrane formed by an expanded polystyrene panel member, the panel member having a pre-biased front side and an irregularly shaped rear side.

Mezinárodní patentová přihláška WO 97/09842 popisuje akustická zařízení na bázi ohybového vlnění, zahrnující rezonanční akustické členy. Tento dokument dále popisuje zlepšení nebo optimalizaci akustického výkonu podle parametru akustického členu. Tyto para metry zahrnují geometrii a ohybovou tuhost. Popsaná akustická zařízení výhodně pracují při koineidenení frek25 věnci a pod touto frekvencí. Geometrické parametry zahrnují proporce nebo poměry stran akustických panelových členů, včetně akustických panelových členů, určených pro použití ve formě pasivních akustických zařízení. Parametry , jakými je ohybová tuhost nebo tuhosti, mohou užitečně být v interakci s geometrickými parametry', jakými je anizotropie, takže akustické členy mohou mít rozdílné tuhosti nebo mohou být neměnné podél os geometrických tvarů s účinnými změnami proporcí. Souřadnice výhodných umístění měničů aktivních akustických zařízení v panelovém akustickém členu jsou užitečně proporcionálně definovány. Ostatní plošné distribuce ohybového vlnění mohou užitečně přispívat k poskytnutí dalších užitečných míst pro měniče, např. v geometrických středech a/nebo těžištích, jak je to popsáno v mezinárodní patentové přihlášce WO 98/00621, která dále popisuje kombinaci ohybového vlnění s další akusticky relevant55 ní pístovou činností. Dokument WO 97/09842 popisuje akustický provoz jak pro dále panelové akustické cleny, tak i pro jejich akusticky aktivní části.International patent application WO 97/09842 discloses bending wave acoustic devices comprising resonant acoustic members. This document further describes improving or optimizing the sound power according to the acoustic element parameter. These parameters include geometry and bending stiffness. The described acoustic devices preferably operate at and below the co-frequency of the rim. Geometric parameters include proportions or aspect ratios of acoustic panel members, including acoustic panel members, intended for use in the form of passive acoustic devices. Parameters such as bending stiffness or stiffnesses may usefully interact with geometric parameters such as anisotropy so that the acoustic members may have different stiffnesses or may be invariant along the geometric shape axes with effective changes in proportion. The coordinates of the preferred locations of the acoustic transducers of the active acoustic devices in the panel acoustic member are usefully defined proportionally. Other diffraction patterns can usefully contribute to providing additional useful locations for transducers, e.g., at geometric centers and / or centroids, as described in International Patent Application WO 98/00621, which further describes a combination of diffraction with other acoustically relevant techniques. piston activity. WO 97/09842 describes acoustic operation for both panel acoustic members and their acoustically active parts.

Další vynálezeeká činnost, pokud jde o akustická zařízení na bázi ohybového vlnění, byla soustředěna na celé panelové akustické členy, jejichž okraje jsou zcela nebo v podstatě bez vibrací při akusticky relevantním žádoucím ohybovém vlnění, a rovněž na panelové akustické členy a mírným okrajovým tlumením.Another invention with respect to bending wave acoustic devices has been focused on entire panel acoustic members whose edges are wholly or substantially vibration free at the acoustically relevant bending waveform as well as panel acoustic members and slight edge damping.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Na akustická zařízení s rezonančním akustickým členem, mezi která patří akustické zařízení podle vynálezu, se kladou požadavky. Základní požadavek je, aby akustický člen probíhal příčně jeho tloušťkou a byl schopen ohybového vlnění v jeho akusticky aktivní ploše. Další požadavky se kladou na parametry, týkající se geometrie a ohybové tuhosti akustického členu. OhybováAcoustic devices with a resonant acoustic element, including the acoustic device according to the invention, are subject to requirements. The basic requirement is that the acoustic member extends transversely by its thickness and is able to bend in its acoustically active surface. Further requirements are placed on the parameters related to the geometry and bending stiffness of the acoustic element. Ohybová

5d tuhost má dosahovat hodnot, kterc odpovídá výslednému rozložení rezonančních vidů ohybového vlnění akustického členu, účinnému pro dosažení přijatelného akustického výstupu akustického zařízení v žádoucím frekvenčním rozmezí. Akustické zařízení podle vynálezu zahrnuje omezující prostředek, který podstatně omezuje kmitání ohybového členu, vyvolané ohybovým vlněním, typicky na okraji nebo okrajových částech akustického členu nebo akusticky aktivní plochy akus55 tického členu. Akustické zařízení podle vynálezu je typicky schopné provozu alespoň částečně5d the stiffness is to be equal to the resulting resonant mode distribution of the bending wave of the acoustic member effective to achieve an acceptable acoustic output of the acoustic device within the desired frequency range. The acoustic device according to the invention comprises a limiting means which substantially reduces the oscillation of the bending member caused by the bending wave, typically at the edge or edge portions of the acoustic member or the acoustically active surface of the acoustic member. The acoustic device of the invention is typically capable of operating at least partially

- 1 CZ 300065 B6 pod koincidcnční frekvencí. Výrazem „podstatné omezení”, který je zde použit se rozumí větší omezení alespoň části okraje akustického členu nebo částí okrajů akustického členu, než je omezení specificky uvedené v dokumentu WO 97/09842. výhodně pokud jde o jak rozsah okraje, tak i účinné zatížení, uchycení nebo účinný uzemňovací účinek.Below the coincidence frequency. The term "substantial limitation" as used herein means a greater limitation of at least a portion of the edge of the acoustic member or portions of the edges of the acoustic member than that specifically disclosed in WO 97/09842. preferably in terms of both the edge extent and the effective load, grip or effective grounding effect.

F.xístují dva přístupy, které se jeví jako užitečné pro posouzení omezení na okraji akustického členu.F. There are two approaches that appear to be useful for assessing constraints at the edge of an acoustic element.

Jeden přístup spočívá v omezení kmitání, vy volaného ohybovým vlněním, akustického členu io nebo jeho okraji {což je možné porovnat s tím. co je uvedeno v dokumentu WO 97/09842). I oto omezení může produkovat užitečné smísení dosaženého akustického výstupu z energie kmitání, vyvolaného ohybovým vlněním, zpětně zavedené do akusticky aktivní plochy. Druhý přístup spočívá v tom. že akusticky relevantní a účinné přirozené vidy rezonančního ohybového vlnění jsou rozdílné (což, je možné porovnat s tím. co je uvedeno v dokumentu WO 97/09842) v dusled15 ku omezení nebo potlačení kmitání, vyvolaného ohybovým vlněním, na okraji (okrajích) akustického členu, čímž se účinně omezí nebo eliminují příspěvky nejnižšíeh rezonančních vidů. které by byly účinné v případě, že by okraj nebo okraje akusticky aktivní plochy akustického clenu byly volné a měly distribuci ohybového vlnění, specificky uvedenou v dokumentu WO 97/09842; a omezí se nebo se podstatně potlačí rezonanční vidy, zahrnující kroucení.One approach is to reduce the oscillation caused by the bending wave, the acoustic element 10 or its edge {which can be compared to that. as disclosed in WO 97/09842). Even the limitation can produce a useful mixing of the achieved acoustic output from the bending wave-induced oscillation energy reintroduced into the acoustically active surface. The second approach is that. that the acoustically relevant and effective natural modes of resonant bending waves are different (which can be compared to what is disclosed in WO 97/09842) as a result of limiting or suppressing the bending wave-induced oscillations at the edge (s) of the acoustic member , thereby effectively reducing or eliminating the contribution of the lowest resonant modes. which would be effective if the edge or edges of the acoustically active surface of the acoustic member were free and had a bending wave distribution, specifically disclosed in WO 97/09842; and resonant modes, including twisting, are reduced or substantially suppressed.

Příklad rezultuj ícího nominálně méně četného nebo méně bohatého obsahu akusticky aktivních/relevantníeh rezonančních vidů ohybového vlnění může být realizován při zjednodušené analogii a analýze založené na ekvivalentních jednoduchých svazcích se zřetelem na interakce, pokud jde o zahrnutí rezonančních vidů, které vzhledem ke každému svaku začínají při frekvenci fl spíše než fO, a další ..ztrátové kombinační vidy, zahrnující frekvenci Π), avšak se zajímavými a užitečnými účinky, dostupnými s ohledem na rovnoměrnost odsazení přímo a kombinačně spojených přirozených rezonančních vidů, zahrnujících frekvence fl.An example of the resulting nominally less frequent or less abundant acoustically active / relevant resonant bending waveform content can be implemented in a simplified analogue and analysis based on equivalent single beams with respect to interactions in terms of including resonant modes starting at each weld at frequency f1 rather than f0, and other lossy combining modes, including frequency Π), but with interesting and useful effects available with respect to the uniformity of offset of directly and combinationally connected natural resonant modes, including frequencies f1.

Důsledky jsou extenzivní a mohou být výhodné, přičemž spočívají v dostupnosti zlepšené akus50 tické účinnosti přeměny energie a/nebo často velmi užitečně zvýšeného rozsahu kandidátských dílčích oblastí pro účinné/optimálni umístění měniče nebo měničů, alespoň jak je to zjištěno analýzou mechanické impedance, popsané v mezinárodní patentové přihlášce PCT/GB 99/00404; a/nebo typicky v mnohem větším rozmezí realizovatelnosti plošných tvarů/proporeí akustických členů, jak je uveden příklad pro izotropní ohybovou tuhost, dokonce pří poměru stran asi 1:1 až asi 1:3 a větším; a/nebo v realizovatelnosti akustického výkonu pro materiály akustického členu s ni/ší vlastností ohybovou tuhostí, alespoň účinně celkově vyztužené příspěvky od jejich okrajového omezení; a/nebo ve schopnostech ve vztahu k měničům s vysokým vstupním výkonem pro provedení reproduktoru; přičemž všechny tyto důsledky se projevují, když uvedená omezení poskytují podstatné zatížení, bez ohledu na to, aby na základě inerciálního uzemnění nebo, jak jeThe consequences are extensive and may be advantageous, consisting in the availability of improved acoustic energy conversion efficiency and / or often a very usefully increased range of candidate sub-regions for efficient / optimal placement of the converter or converters, at least as determined by mechanical impedance analysis described in PCT / GB 99/00404; and / or typically within a much greater range of feasibility of acoustic panel shapes / proportions, as exemplified for isotropic bending stiffness, even at an aspect ratio of about 1: 1 to about 1: 3 and greater; and / or in the feasibility of the acoustic power for materials of an acoustic member having a lower bending stiffness property, at least effectively overall reinforced contributions from their marginal limitations; and / or capabilities in relation to high input power converters for loudspeaker design; all of these consequences being manifested when these constraints provide a significant load, regardless of inertial grounding or

4D to dále praktické, skutečným připevněním v tuším /masivnějším nosiči nebo jiným způsobem, kterými se realizuje velké zatížení.In addition, 4D makes it practical, by actually attaching it to an ink / solid carrier, or by other means that carry heavy loads.

V rámci vynálezu jsou poskytnuta nová a užitečná akustická zařízení s rezonančním akustickým členem, zahrnující aktivní akustická zařízení, jakými jsou např. reproduktory, přičemž tato akus45 1 ická zařízen í význam nč usnad ň uj í výrobu d í ky tom u, žc j sou robus t η í ni i snadno při pe v n i te l ným i zařízeními, zlepšenými zejména vůči akustickým zařízením, zobrazeným a popsaným v mezinárodní patentové přihlášce WO 97/09842.New and useful acoustic devices with a resonant acoustic member, including active acoustic devices such as loudspeakers, are provided within the scope of the invention, which acoustic devices significantly facilitate the manufacture of robotic devices. It is also readily operable by means of devices which are improved, in particular, with respect to acoustic devices shown and described in the international patent application WO 97/09842.

Podle jednoho hlediska vynálezu je poskytnuto akustické zařízení na bázi ohybového vlnění so schopné provozu pod koineidenění frekvencí, zahrnující akustický clen, poskytující akustický výstup, odvozený od rozložení rezonančních vidů ohybového vlnění v akustickém členu, účinného pro dosažení přijatelného akustického výstupu akustického členu v žádoucím frekvenčním rozmezí, přičemž akustický člen má akusticky aktivní oblast alespoň částečně obklopenou omezujícím prostředkem pro podstatné omezení kmitání, vyvolané ohybovým vlněním.According to one aspect of the invention, there is provided a bending wave acoustic device capable of operating under frequency co-attenuation comprising an acoustic member providing an acoustic output derived from the resonant mode distribution of the bending waveform in the acoustic member effective to achieve an acceptable acoustic output of the acoustic member within the desired frequency range. wherein the acoustic member has an acoustically active region at least partially surrounded by a limiting means for substantially limiting the vibration induced by the bending wave.

. 2 .. 2.

Podle druhého aspektu vynálezu je poskytnuto aktivní akustické zařízení, zahrnující akustický člen na bázi ohybového vlnění s účinným rozložením rezonančních vidů v akustickém členu a účinným umístěním měniče pro buzeni ohybového vlnění, přičemž akusticky aktivní člen má akusticky aktivní plochu alespoň částečné obklopenou omezujícím prostředkem pro podstatné omezení kmitání akustického členu, vyvolaného ohybovým vlněním, a umístění měniče pro buzení ohybového vlnění je určeno ve vztahu ke omezujícímu prostředku a s ohledem na omezující prostředek.According to a second aspect of the invention there is provided an active acoustic device comprising a bending wave acoustic member having effective resonant mode distribution in the acoustic member and effectively positioning the bending wave excitation transducer, wherein the acoustically active member has an acoustically active surface at least partially surrounded by a limiting means the oscillation of the acoustic member induced by the bending wave and the location of the transducer for exciting the bending wave is determined in relation to the limiting means and with respect to the limiting means.

Celý okraj akustického členu může být podstatné omezen nebo upnut nebo pouze část nebo části m menší než celý okraj akustického členu, jakým je např. pravoúhlý panel, mohou být omezeny nebo upnuty při jednom bočním okraji nebo vice bočních okrajích nebo až při všech bočních okrajích. Jako užitečné může být praporové připevnění, které poskytuje uvedené podstatné omezení na jedné straně akustické aktivní plochy, vybíhající / této strany, nebo připev nění na dvou stranách akusticky aktivní plochy, které mohou být paralelní, přičemž loto připevněni i? poskytuje uvedené podstatné omezení stím, že akusticky aktivní plochou je plocha mezi uvedenými připevňovacími a omezujícími stranami, přičemž uvedená připevňovací technika může usnadnit výrobu množiny reproduktorů, zahrnující reproduktory se zcela utěsněnou membránou nebo pouze vysokou frekvencí. Zcela nebo téměř zcela utěsněné membrány umožňují vytvoření reproduktoru s nekonečnou ozvučnicí pro řízení zadního akustického vyzařování, které by jinak bylo nežádoucí při středních až vysokých frekvencích,The entire edge of the acoustic member may be substantially constrained or clamped, or only a portion or portions m smaller than the entire edge of the acoustic member, such as a rectangular panel, may be constrained or clamped at one or more side edges or up to all side edges. A flag fastening that provides said substantial limitation on one side of the acoustic active surface extending / on this side, or a fastening on two sides of the acoustic active surface that may be parallel, may also be useful. it provides said substantial limitation in that the acoustically active area is the area between said attachment and restraining sides, said attachment technique may facilitate the production of a plurality of speakers, including speakers with a fully sealed membrane or only high frequency. Completely or almost completely sealed membranes allow the creation of an infinite baffle loudspeaker to control the rear acoustic emission that would otherwise be undesirable at medium to high frequencies,

Zcela podstatně omezující nebo upínající rámy rovněž umožňují navrhnout konstrukci sestavy reproduktoru, která by byla předvídatelnější, co se týče mechanického aspektu reproduktoru, a usnadňují výrobu sestavy reproduktoru, která má poměrně robustní konstrukci (v porovnáníThe substantially restrictive or clamping frames also make it possible to design a loudspeaker assembly design that is more predictable in the mechanical aspect of the loudspeaker, and to facilitate the production of a loudspeaker assembly having a relatively robust construction (compared to

2^ s reproduktory s rezonanční akustickými členy, jejichž okraje jsou v podstatě volné nebo jsou zavěšeny pouze lehce tlumícím a pružným způsobem).2 with loudspeakers having resonant acoustic elements whose edges are substantially free or suspended only in a slightly damping and flexible manner).

Podstatné omezení nebo upnutí okraje nebo okrajů akustického členu muže být dosaženo libovolným žádoucím způsobem, jakým je např. těsné připevnění uvedených okrajů k pevnému rámu nebo připevnění adhezivními prostředky nebo připevnění mechanickými prostředky, jakým je např. upnutí okraje nebo okrajů mezi prvky rámu. Žádoucí omezení nebo upnutí okrajů může být rovněž dosaženo tvářecími technikami (jako jc např. technika vstřikovacího tváření plastických materiálů), při kterých se okraje akustického členu vytvoří jako celistvé nebo celistvé zesílené obklopující části s dostatečnou tuhostí pro ukončení pohybu okraje akustického členu. VýhodnéSignificant limitation or clamping of the edge or edges of the acoustic member may be achieved in any desired manner, such as, for example, tightly fixing said edges to a rigid frame or fastening with adhesive means or fastening by mechanical means, such as clamping the edge or edges between the frame elements. The desirable limitation or clamping of the edges may also be achieved by molding techniques (such as injection molding techniques of plastics materials) in which the edges of the acoustic member are formed as integral or integral thickened surrounding portions with sufficient rigidity to terminate the movement of the acoustic member edge. Conveniently

4? akustický člen a zesílené okraje mohou být vytvořeny technikou společného tváření. Tato technika může být zejména vhodná u akustického členu, který je vyroben ve formě jednoho kusu, a může být snadno provedena hospodárným způsobem.4? the acoustic member and the thickened edges may be formed by a co-forming technique. This technique may be particularly suitable for a one-piece acoustic member and can be easily implemented in an economical manner.

Podstatné omezení nebo upnutí může být rovněž použito pro definování jednoho akustického čle4ii nu uvnitř rozsáhlejší struktury, jakou je např. jiný větší akustický člen. Tento větší akustický člen, určený pro provoz při středních nebo nízkých frekvencí, muže být tvářením vytvořen tak. že zahrnuje menší akustický člen, určený pro provoz při vysokých frekvencích a definovaný prostředními výztužnými žebry.A substantial restriction or clamping can also be used to define one acoustic member within a larger structure, such as another larger acoustic member. This larger acoustic element, designed to operate at medium or low frequencies, may be formed by molding. It comprises a smaller acoustic member intended for operation at high frequencies and defined by intermediate reinforcing ribs.

Podstatné omezení nebo upnutí může být navrženo pro poskytnutí mechanické koncové impedance, určené pro řízení dozvuku uvnitř akustického členu, které napomáhá řízení frekvenční odezvy akustického členu, zejména při nižších frekvencích.A substantial limitation or clamping can be designed to provide mechanical terminal impedance designed to control the reverberation within the acoustic member, which assists in controlling the acoustic member's frequency response, especially at lower frequencies.

Proporce vhodných rezonančních akustických členů mohou být stejné jako proporce, specificky uvedené v popisné části patentové přihlášky WO 97/09842, týkající se změn konkrétních tvarů, nebo mohou být odlišné od těchto proporcí. Tak např., v podstatě pravoúhlé rezonanční akustické členy s v podstatě izotropní ohybovou tuhostí mohou mít poměry stran menší než poměr 1:1.5, tedy než poměry obecně uvedené v dosavadním stavu techniky pro akustické členy s v podstatě volnými okraji, avšak vynález není omezen na akustické členy s tímto rozsahem poměrů stran, jak to je dále specificky popsáno, nebo větší než poměr 1:1.5, jak to je rovněž dále specifickyThe proportions of suitable resonant acoustic members may be the same as or different from the proportions specifically set forth in the specification of WO 97/09842 relating to changes in particular shapes. For example, substantially rectangular resonant acoustic members with substantially isotropic bending stiffness may have aspect ratios less than 1: 1.5, i.e. ratios generally known in the art for substantially free edge acoustic members, but the invention is not limited to acoustic members. with this range of aspect ratios, as specifically described below, or greater than 1: 1.5, as is also specifically below

- 7 CZ 300065 B6 popsáno. Jak to bylo výše uvedeno, rovněž se předpokládají změny v anizotropii nebo komplexní distribuci ohybové tuhosti nebo ohybových tuhostí.- 7 GB 300065 B6 described. As mentioned above, changes in anisotropy or complex distribution of bending stiffness or bending stiffnesses are also envisaged.

Omezující prostředek může být uspořádán alespoň částečné kolem akusticky aktivní plochy a/nebo kolem okraje nebo okrajů panelového akustického členu, který je celý akusticky aktivní, přičemž omezující prostředek typicky probíhá podél alespoň 25 % okraje akustického členu nebo často podél celého okraje.The limiting means may be arranged at least partially around the acoustically active surface and / or around the edge or edges of the paneled acoustic member that is all acoustically active, the limiting means typically extending along at least 25% of the edge of the acoustic member or often along the entire edge.

Rezonanční panelové akustické členy jsou obecně samonosné a nevyžadují předpětí. které se in používá u akustických zařízení s volnými okraji nebo s jednoduše zavěšenými okraji pro dosažení žádoucí mechanické stability .Resonant panel acoustic members are generally self-supporting and do not require biasing. which is used in acoustic devices with free edges or simply hinged edges to achieve the desired mechanical stability.

Upnuté akustické členy mají desetinásobné zvýšení první ohybové frekvence v důsledku přirozené tuhosti upnutého akustického členu. Je tudíž žádoucí podstatně snížit ohybovou tuhost za úče15 lem snížení první modální frekvence spíše než omezení dolního frekvenčního rozsahu. Předpokládá se, že tuhost akustického členu v těchto případech může být nad 0,001 Nm a povrchová hustota je od asi 25 g/nr.The clamped acoustic members have a ten-fold increase in the first bending frequency due to the natural rigidity of the clamped acoustic member. It is therefore desirable to substantially reduce the bending stiffness to reduce the first modal frequency rather than the lower frequency range. It is believed that the stiffness of the acoustic member in these cases may be above 0.001 Nm and the surface density is from about 25 g / m 2.

Podle jednoho hlediska typu mezní hodnoty daného rozsahu popisují akustický člen, který pro dosažení žádoucí mechanické stability a funkce nosiče budicího prostředku může být účinný, pokud jde o aplikování tenzníeh sil. Tyto síly mohou být aplikovány rovnoměrně nebo diferenciálně. tj. v různých směrech a/nebo při různých napětích, vzhledem k účinné geometrii akustického členu.In one aspect, the limit value type of a given range describes an acoustic member that can be effective in applying tension forces to achieve the desired mechanical stability and excitation carrier function. These forces can be applied uniformly or differently. ie in different directions and / or at different voltages, due to the effective geometry of the acoustic member.

Při tomto omezení napnutý akustický člen má velkou část vlastností napnuté tenké vrstvy, schopné ohybového vlnění, a převážně druhořadou nebo nerozptylující činnost vln (rychlost konstantní s frekvencí). Pro „panelový“ akustický člen rezonanční distribuce může být optimalizována za účelem dosažení žádoucího akustického výstupu řízením napětí a hraniční geometrie ve shodě s distribuovanými vidy, jak je to popsáno v patentové přihlášce WO 97/09842. Rovněž výhodnáIn this limitation, the stretched acoustic member has a large portion of the properties of the stretched thin layer, capable of bending waves, and predominantly a second-order or non-dispersing wave action (rate constant with frequency). For a "panel" acoustic member, the resonant distribution can be optimized to achieve the desired acoustic output by controlling voltage and boundary geometry in accordance with distributed modes as described in patent application WO 97/09842. Also advantageous

3o distribuce vidů může být dále rozšířena do činnosti měniče výhodným/optimalizovaným umístěním budiče/snímače.3o the mode distribution can be further extended to drive operation by advantageous / optimized exciter / sensor placement.

V závislosti na stupni napětí a se zvyšující se hustotou a tuhostí v ohybu je poskytnut rozsah, ve kterém ohybové vlnění druhého řáduje superponováno a rozšířeno rozptýleným ohybovým vlně35 ním čtvrtého řádu v důsledku tuhosti. Optimalizace těchto dvou typů ohybového vlnění může být odvozena výpočtem a/nebo experimentálně za účelem dosažení pokud možno eo nej lepších výsledků v dané aplikaci.Depending on the degree of stress and with increasing density and bending stiffness, a range is provided in which the second order bending wave is superimposed and expanded by the fourth order scattered bending wave 35 due to stiffness. Optimization of these two types of bending waves can be derived by calculation and / or experimentally to achieve the best possible results in a given application.

Oblast předpokládaných konstrukcí zahrnuje menší širokopásmové panelové akustické členy id s upnutými okraji.The area of the envisaged designs includes smaller broadband panel ac members 1 with clamped edges.

Předmětem vy nálezu je akustické zařízení na bázi ohybového vlnění schopné provozu pod koincidenční frekvencí, zahrnující akustický člen. poskytující akustický výstup, odvozený od rozložení rezonančních vidů ohybového vlnění v akustickém členu, účinného pro dosažení přijatelného akustického výstupu akustického členu v žádoucím frekvenčním rozmezí, přičemž podstata tohoto zařízení spočívá v tom, že zahrnuje omezující prostředek, alespoň částečně obklopující akustický člen, pro podstatné omezení kmitání akustického členu, vyvolané ohybovým vlněním, přičemž omezující prostředek je uspořádán na okraji akustického členu a probíhá nepřetržitě podél alespoň 25 % okraje akustického členu.The present invention provides a bending wave acoustic device capable of operating below the coincidence frequency, including an acoustic member. providing an acoustic output derived from the distribution of resonant bending wave modes in the acoustic member effective to achieve an acceptable acoustic output of the acoustic member within a desired frequency range, the apparatus comprising restricting means at least partially surrounding the acoustic member to substantially limit the oscillation of the acoustic member caused by the bending wave, the limiting means being arranged at the edge of the acoustic member and running continuously along at least 25% of the edge of the acoustic member.

Dalším předmětem vynálezu je aktivní akustické zařízení, zahrnující akustický člen na bázi ohybového vlnění s účinným rozložením rezonančních vidů v akustickém členu a účinným umístěním měniče pro buzení ohybového vlnění, přičemž podstata tohoto zařízení spočívá v tom, že zahrnuje omezující prostředek, alespoň částečně obklopující akustický člen, pro podstatné ome55 zení kmitání akustického členu, vyvolaného ohybovým vlněním, přičemž umístění měniče proA further object of the invention is an active acoustic device comprising a bending wave acoustic member having an efficient resonant mode distribution in the acoustic member and effectively positioning the bending wave excitation transducer, comprising the limiting means at least partially surrounding the acoustic member , to substantially reduce the oscillation of the acoustic member caused by bending waves, wherein the location of the transducer for

- 4 CZ 300065 B6 buzení ohybového vlnění je určeno vc vztahu k omezujícímu prostředku a s ohledem na omezující prostředek, přičemž omezující prostředek je uspořádán na okraji akustického členu a probíhá nepřetržitě podél alespoň 25 % okraje akustického členu.The excitation of the bending wave is determined in relation to the limiting means and with respect to the limiting means, the limiting means being arranged at the edge of the acoustic member and running continuously along at least 25% of the edge of the acoustic member.

Výhodně omezující prostředek je uspořádán pro alespoň částečné omezení akusticky aktivní plochy akustického členu, přičemž akustický člen je součástí rozsáhlejší struktury .Preferably, the limiting means is arranged to at least partially limit the acoustically active surface of the acoustic member, the acoustic member being part of a larger structure.

Výhodné omezující prostředek je uspořádán pro alespoň částečné omezení akusticky aktivní plochy akustického členu, přičemž akusticky aktivní plochy akustického členu nebo panelového in akustického členu.A preferred limiting means is arranged to at least partially limit the acoustically active surface of the acoustic member, wherein the acoustically active surface of the acoustic member or panel in acoustic member.

Výhodně omezující prostředek rovněž probíhá podél strany, protilehlé k uvedené straně pravoúhlé akusticky aktivní plochy akustického členu nebo panelového akustického členu a paralelní s touto stranou.Preferably, the limiting means also extends along a side opposite to said side of the rectangular acoustically active surface of the acoustic member or panel acoustic member and parallel to that side.

Výhodně omezující prostředek probíhá zcela kolem akusticky aktivní plochy akustického členu nebo okraje akustického členu.Preferably, the limiting means extends entirely around the acoustically active surface of the acoustic member or the edge of the acoustic member.

Výhodně omezující prostředek je uspořádán pro podstatné přispění k celkové tuhosti akustického 20 členu pro dosažení žádoucího akustického výstupu akustického členu.Preferably, the limiting means is configured to substantially contribute to the overall rigidity of the acoustic member 20 to achieve the desired acoustic output of the acoustic member.

Výhodně tuhost ohybu akustického členu v akusticky aktivní ploše je pod asi 5 Nm.Preferably, the bending stiffness of the acoustic member in the acoustically active surface is below about 5 Nm.

Výhodně uvedená ohybová tuhost je nad asi 0,001 Nm.Preferably, said flexural stiffness is above about 0.001 Nm.

Výhodně povrchová hustota akustického členu v akusticky aktivní ploše je od asi 25 g/m². Výhodně akusticky aktivní plocha akustického členu má izotropní tuhost v ohybu.Preferably, the surface density of the acoustic member in the acoustically active surface is from about 25 g / m ² . Preferably, the acoustically active surface of the acoustic member has isotropic bending stiffness.

to Výhodně akusticky aktivní plocha akustického členu rná obousměrnou izotropní tuhost v ohybu.Preferably, the acoustically active surface of the acoustic member is bi-directional isotropic bending stiffness.

Výhodně akusticky aktivní plocha akustického členu má rozložení tuhosti v ohybu, odpovídající požadovanému účinnému umístění měniče.Preferably, the acoustically active surface of the acoustic member has a bending stiffness distribution corresponding to the desired effective location of the transducer.

Výhodně akusticky aktivní plocha akustického členu je pravoúhlá, má izotropní tuhost v ohybu a má poměr stran od 1:1 do 1:1,5.Preferably, the acoustically active surface of the acoustic member is rectangular, has an isotropic bending stiffness, and has an aspect ratio of from 1: 1 to 1: 1.5.

Výhodně akusticky aktivní plocha akustického členu je pravoúhlá, má izotropní tuhost v ohybu a má poměr stran vyšší než 1:1,5.Preferably, the acoustically active surface of the acoustic member is rectangular, has an isotropic bending stiffness, and has an aspect ratio greater than 1: 1.5.

Výhodně uvedený poměr stran je asi 1:3 nebo vyšší.Preferably said aspect ratio is about 1: 3 or greater.

Výhodně omezující prostředek je uspořádán pro omezení rezonančních vidu ohybového vlnění, zahrnujícího kroucení.Preferably, the limiting means is configured to limit the resonant mode of the bending wave, including twisting.

Výhodně omezující prostředek je uspořádán pro zrušení akustického výstupu blízkého pole nebo alespoň omezení tohoto akustického výstupu.Preferably, the limiting means is configured to cancel or at least limit the acoustic output of the near field.

Výhodně omezující prostředek je uspořádán pro zvýšení akustického výkonu z energie rezonanč50 ního akustického vlnění v akusticky aktivní ploše akustického členu.Preferably, the limiting means is arranged to increase the acoustic power from the energy of the resonant acoustic wave in the acoustically active surface of the acoustic member.

Výhodně akustický člen je napnut.Preferably, the acoustic member is tensioned.

Výhodně akustický člen je napnut ve dvou vzájemně příčných směrech.Preferably, the acoustic member is stretched in two mutually transverse directions.

- 5 CZ 300065 B6- 5 GB 300065 B6

Výhodně uvedené napnutí ve dvou směrech je stejné.Preferably said tension in the two directions is the same.

Výhodně tuhost v ohybu akustického členu v akusticky aktivní ploše je nad asi 0.001 Nm.Preferably, the bending stiffness of the acoustic member in the acoustically active surface is above about 0.001 Nm.

Výhodně povrchová hustota akustického členu v akusticky aktivní ploše jc od asi 25 g/m².Preferably, the surface density of the acoustic member in the acoustically active area is from about 25 g / m ² .

Výhodně omezující prostředek jc celistvý s akustickým členem.Preferably, the limiting means is integral with the acoustic member.

Výhodně omezující prostředek je tvářením zhotoven celistvě s akustickým členem.Preferably, the restraining means is molded integrally with the acoustic member.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

V následující části této přihlášky vynálezu je uveden popis příkladů provedení vynálezu, ve 15 kterém jsou činěny odkazy na přiložené výkresy, na kterých obr. I zobrazuje perspektivní pohled na příklad akustického zařízení podle vynálezu v rozloženém stavu.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Reference will now be made to the accompanying drawings, in which: Figure 1 shows a perspective view of an example of an acoustic device according to the invention in an exploded state.

2o obr, 1 a zobrazuje detail řezu částí akustického zařízení, zobrazeného na obr. 1.Fig. 2o shows a detail of a section of a part of the acoustic device shown in Fig. 1.

obr. 2 zobrazuje detail řezu částí příkladu alternativního provedení akustického zařízení, zobrazeného na obr, 1, obr. 3 zobrazuje perspektivní pohled na další příklad provedení akustického zařízení podle vynálezu, zobrazeného na obr. 1, obr, 3Λ zobrazuje detail řezu částí akustického zařízení, zobrazeného na obr, 3.Fig. 2 is a cross-sectional detail of a portion of an exemplary embodiment of the acoustic device shown in Fig. 1; Fig. 3 is a perspective view of another embodiment of the acoustic device of the invention shown in Fig. 1; 3.

obr. 4 zobrazuje perspektivní pohled na další příklad provedení akustického zařízení podle vynálezu, obr. 4Λ zobrazuje detail řezu částí akustického zařízení, zobrazeného na obr. 4, obr. 4B zobrazuje detail řezu částí alternativního provedení akustického zařízení, zobrazeného na obr. 4, obr. 5Λ a 5B zobrazuje grafy, znázorňující frekvenční odezvu rezonančních panelových akustických členů o velikosti A4 resp. A5. přičemž silné linie zastupují panelový akustický členFig. 4 is a perspective view of another embodiment of an acoustic device according to the invention; Fig. 4Λ shows a detail of a section of a portion of the acoustic device shown in Fig. 4; Figures 5Λ and 5B are graphs showing the frequency response of A4 or A4 resonant panel acoustic elements. A5. wherein the thick lines represent the panel acoustic member

4o šupnutými okraji a slabé linie zastupují akustický panelový člen svolnými okraji nebo pružně zavěšenými okraji, obr. óA,B a 7A.B a 8A.B zobrazují grafy závislosti mechanické impedance na frekvenci pro zvolené poměry stran panelových akustických členů s upnutými okrají, obr. 9A, B, C zobrazují grafy vyrovnané inverzní střední kvadratické odchylky pro umístění měniče, obr. 10 zobrazuje diagram mechanické impedance panelového akustického členu, vypočtené pro 50 jednu čtvrtinu tohoto členu.Figs. 4A and B, 7A.B and 8A.B show plots of mechanical impedance versus frequency for selected aspect ratios of the paneled edge acoustic members; FIG. Figures 9A, B, C show graphs of offset inverse mean squared deviation for drive location; Figure 10 shows a mechanical impedance diagram of a panel acoustic member calculated for 50 one-quarter of this member.

obr. 1 1 zobrazuje graf pro panelové akustické členy s upnutými okraji a různými pomčrv stran.Fig. 11 shows a graph for paneled acoustic members with clamped edges and different aspect ratios.

obr. 12A až 12H zobrazují diagramy mechanické impedance panelových akustických členů s rúz55 nými poměry strany, změřené pro čtvrtinu každého z těchto členů.12A-12H show mechanical impedance plots of paneled acoustic members with different aspect ratios, measured for a quarter of each member.

-6 CZ 300065 B6 obr. 13A až I3H zobrazují diagramy akustických výstupu, uzpůsobených referenční hodnotě, obr. 14 zobrazuje diagram maximální inverzní střední odchylky výkonu pro různé poměry stran, obr, 15A až 15J zobrazují kombinované polární diagramy akustického výstupu pro nižší rezonanční vidy panelového akustického členu s upnutými okraji a poměry stran 1:3. a obr. I6A až 16D zobrazují porovnávací diagramy akustického výstupního výkonu pro specifické io konstrukce panelového akustického členu s rozdílnými rozměry a/nebo tuhostí.Fig. 13A to I3H show acoustic output plots adapted to reference value; Fig. 14 shows maximum inverse mean power deviation plots for different aspect ratios; Figs. 15A to 15J illustrate combined polar acoustic output plots for lower panel resonant modes. acoustic element with clamped edges and aspect ratios of 1: 3. and Figs. 16A-16D show comparative diagrams of acoustic output power for specific and constructional panel acoustic members with different dimensions and / or stiffness.

Příklady provedení vynálezu i? Obr. 1 zobrazuje perspektivní pohled na první příklad provedení akustického zařízení podle vynálezu. Akustické zařízení sestává z akustického členu, který je v tomto příkladě provedení tvořen pravoúhlým panelovým akustickým členem J_0. a omezujícího prostředku, který je v tomto příkladě tvořen protilehlými okrajovými rámovými členy 11A, 11B. Akustický člen 10 je při okrajích upnutý mezi rámovými členy 11 A. I IB pomocí šroubů I2A a matic 12B. které mohou zn být dále vhodné pro připevnění k nosnému rámu nebo jiné základní konstrukci.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Giant. 1 shows a perspective view of a first embodiment of an acoustic device according to the invention. The acoustic device consists of an acoustic member, which in this embodiment is formed by a rectangular panel acoustic member 10. and a restraining means, which in this example comprises opposing edge frame members 11A, 11B. The acoustic member 10 is clamped between the frame members 11A at the edges by means of screws 12A and nuts 12B. which may be further suitable for attachment to a support frame or other basic structure.

Obr, 2 zobrazuje detail řezu částí alternativního provedení akustického zařízení, zobrazeného na obr. 1. V tomto alternativním provedení jsou okraje panelového akustického členu 20 připevněny k rámovému členu 2_[ lepidlem 22.Fig. 2 shows a cross-sectional detail of part of an alternative embodiment of the acoustic device shown in Fig. 1. In this alternative embodiment, the edges of the panel acoustic member 20 are attached to the frame member 2 by an adhesive 22.

Obr. 3 zobrazuje perspektivní pohled na druhý příklad provedení akustického zařízení podle vynálezu. V tomto provedení panelový akustický člen 30 je celistvou součástí stěnového Členu 36 (tvořící obecně rozsáhlejší strukturu), který je opatřen výztužnými žebry 36. Omezující prostředek je tvořen rámem, kléry obklopuje okraje akustického ělenu 30 a sestává ze žeber 3_L příčně vybíhající ze stěnového členu 35, Akustický člen 30, žebra 3_l, výztužná žebra 36 a stěnový člen 36 tvoří jeden díl, který má formu odlitku, vytvořeného technikou vstřikovacího tváření.Giant. 3 shows a perspective view of a second embodiment of an acoustic device according to the invention. In this embodiment, the paneled acoustic member 30 is an integral part of a wall member 36 (forming a generally larger structure) that is provided with stiffening ribs 36. The restraining means is formed by a frame, clerging surrounds the edges of the acoustic member 30 and consists of ribs 31 transversely extending from the wall member 35 The acoustic member 30, the ribs 31, the reinforcing ribs 36, and the wall member 36 form a single piece in the form of a casting formed by the injection molding technique.

Obr. 4A zobrazuje perspektivní pohled na třetí příklad provedení akustického zařízení podle vynálezu. V tomto příkladě je omezující prostředek tvořen pravoúhlým okrajovým rámem 4[.Giant. 4A shows a perspective view of a third embodiment of an acoustic device according to the invention. In this example, the restraining means is formed by a rectangular edge frame 4 '.

Panelový akustický člen 40 je napnut přes rám 44 a upnut při okrajích k tomuto rámu 41 upínacím rámem 42 pro držení akustického členu 40 na žádoucím místě. Na akustický člen 40 působí tažná síla F.The panel acoustic member 40 is tensioned over the frame 44 and clamped at the edges to the frame 41 by the clamping frame 42 to hold the acoustic member 40 in the desired location. The pulling force F is applied to the acoustic member 40.

Obr. 4B zobrazuje alternativní provedení akustického zařízení, zobrazeného na obr. 4A. V tomto alternativním provedení je upínací rám 42 nahrazen napínacími členy 43. zahrnujícími napínací pružiny 44. uspořádané na rámu 45, přičemž napínací členy 43 jsou připevněny k okraji akustického členu 40 pro napnutí akustického členu 40 přes okrajový rám 44.Giant. 4B illustrates an alternative embodiment of the acoustic device shown in FIG. 4A. In this alternative embodiment, the clamping frame 42 is replaced by tensioning members 43 including tension springs 44 disposed on the frame 45, wherein the tensioning members 43 are attached to the edge of the acoustic member 40 to tension the acoustic member 40 over the edge frame 44.

Na akustickém členu v provedeních, zobrazených na obr. 4, 4A a 4B, může být umístěn měnič pro buzení ohybového vlnění, jakým jc např. měnič popsaný v patentové přihlášce WO 97/09842, pro dosažení akustického výstupu, umožňujícího provoz akustického členu ve formě reproduktoru nebo budicí jednotky pro reproduktor. Tento měnič pro buzení ohybového vlnění pro dosažení přehlednosti zobrazení není na obr. 4, 4A a 4B zobrazen.4, 4A and 4B, a bending wave transducer, such as the transducer described in WO 97/09842, may be disposed to provide an acoustic output allowing operation of the acoustic member in the form of speaker or loudspeaker drive unit. This bending wave excitation converter is not shown in FIGS. 4, 4A and 4B for clarity.

Silné omezení nebo upnutí okrajů panelu umožňuje použití materiálu s poměrně nízkou tuhostí (ve srovnání s obvyklou praxí v podstatě pro volné okraje panelů), které mohou pomáhat při snížení základních kmitočtů ohybových vidů panelů, dokonce i pod hladinami obvyklými pro typicky tužší panely v podstatě s volnými okraji (a přes skutečnou ztrátu nej nižšího kmitočtu vidů ve volných okrajích u pinč upnutého panelu). Například, kde rozsah tuhosti pro praktický příklad panelu svolnými okrají typu, popsaného v přihlášce WO 97/09842. může býl řádově 0.1 ažStrong limitation or clamping of the panel edges allows the use of a material of relatively low stiffness (as compared to conventional practice for essentially free panel edges) that can assist in lowering the basic bending mode frequencies of the panels, even below levels usual for typically stiffer panels. by the free edges (and despite the actual loss of the lowest mode frequency in the free edges of the pinned panel). For example, where the stiffness range for a practical example of a free edge panel of the type described in WO 97/09842. it can be of the order of 0.1 to

-7CZ 300065 Bó-7GB 300065 Bo

Nm. tuhost panelu s upnutými okrají téhož obecného typu muže být nižší alespoň v řádu veličiny. dokonce může být tak nízká jako 0.001 Nm. Také, kde rozsah povrchové hustoty uvedeného praktického příkladu panelu s volnými okraji může být 100 až 1000 g/m“. povrchová hustota panelů s upnutými okraji může tvořit pouze zlomek, dokonce může být tak nízká jako 25 g/m .Nm. the rigidity of the panel with clamped edges of the same general type may be lower at least in the order of magnitude. it may even be as low as 0.001 Nm. Also, where the surface density range of said practical example of the free edge panel may be 100 to 1000 g / m 2. the surface density of the clamped edge panels can only be a fraction, even as low as 25 g / m.

Bude však příznivě vyhodnoceno, že materiál} s výrazně vyšší tuhostí a/nebo hustotou budou moci být použity pro akustické panely, podle této přihlášky, s podstatným omezením nebo upnutím okrajů, alespoň tam. kde není požadavek na výkon při nižším kmitočtu. Taková použití zahrnují reproduktory vysokých tónu. sirény a ultrazvukové reproduktory.However, it will be appreciated that a material of significantly higher stiffness and / or density can be used for acoustic panels, according to the present invention, with a significant reduction or clamping of the edges, at least there. where there is no power requirement at a lower frequency. Such uses include high tone speakers. sirens and ultrasonic speakers.

in Použití materiálu pro panely s poměrné nízkou tuhostí může mít za následek vyšší koíncidenční kmitočet, například nad normální zvukové pásmo, který může zlepšit stejnoměrnost směrování zvuku z rezonančního panelu reproduktoru. Také panely s nižší tuhostí mohou poskytnout účinné zvýšeni hustoty vidu v nižších registrech, a tím i zlepšení jakosti zvuku.in Using material for panels with relatively low rigidity may result in a higher frequency frequency, for example above the normal audio band, which may improve the sound routing uniformity from the speaker resonant panel. Also, panels with lower stiffness can provide an effective increase in mode density in lower registers, and thus improve sound quality.

i? Užitečné varianty k plně obvodovému omezení nebo upnutí okraje nebo okraje oblasti, jak je znázorněno, zahrnují jakýkoliv nižší rozsah podstatného omezení nebo upnutí, které by pro panelový člen nebo aktivní oblast v podstatě pravoúhlého panelu, mohla tvořit jedna strana, s vynecháním toho, co je znázorněno pro tri strany, nebo dvě typicky rovnoběžné strany, s vynecháním toho, co je znázorněno pro další dvě strany,and? Useful variations to fully circumferentially limit or clamp the edge or edge of an area as shown include any lower extent of substantial constraint or clamping that a panel member or active area of a substantially rectangular panel could form one side, omitting what is shown for three sides, or two typically parallel sides, omitting what is shown for the other two sides,

Akustické vyzařovací členy v této přihlášce mohou být vybuzovány jakýmkoliv způsobem navrženým v přihlášce WO 97/09842. například pomoeí alespoň jednoho vlastního elektromechanického budicího zařízení. l oto nebo každé budicí zařízení může být uspořádáno k buzení vyzařovacího členu v jakékoliv vhodné geometrické poloze, v oblasti akustického členu, ať už podle prin2> čipů jako v přihlášce WO 97/09842, nebo podle analýzy mechanické impedance, jako v přihlášce PCT/GB 99/00404, nebo jak je určeno experimentálně. Takové vibrační budiče by ly v obr. 1 vynechány, v zájmu jasnějšího znázornění.The acoustic radiators in this application may be excited by any method suggested in WO 97/09842. for example using at least one of its own electromechanical excitation devices. or each excitation device may be arranged to drive the emitting member at any suitable geometric position, in the region of the acoustic member, either according to the prime chips as in WO 97/09842, or according to mechanical impedance analysis, as in PCT / GB application. 99/00404, or as determined experimentally. Such vibration exciters should be omitted in FIG. 1 for the sake of clarity.

Je proveden odkaz na přihlášku WO 97/09842, jako na použitelný typ budiče, a umístění tako30 vých budičů může býl provedeno tak. jak je stanoveno podle týchž principů, jak je vysvětleno v přihláškách WO 97/09842 a/nebo PCT/GB 99/00404, obvykle s rozdílem, přijatelným pro skutečná umístění, ve srovnání s přihláškou WO 97/09842.Reference is made to WO 97/09842 as a usable exciter type, and the positioning of such exciters can be done so. as determined according to the same principles as explained in WO 97/09842 and / or PCT / GB 99/00404, usually with a difference acceptable for actual locations as compared to WO 97/09842.

Užitečné výzkumy rezonančních panelových členů spině upnutými okraji, kde tyto členy tvoří nebojsou součástí aktivních akustických zařízení, zejména reproduktoru, jsou nejdříve uvedeny na obr. 11 až 16 současně vyřizované přihlášky PCT/GB 99/00404. podané 9. února 1999. a tyto obrázky se opakují v této přihlášce jako obr. 6 až 11. Tyto výzkumy jsou samozřejmě založeny na analýze, zahrnující parametry přenosu výkonu, zejména plynulostí příkonu, zejména co se týká mechanické impedance, a zejména působení na proveditelná až optimální umístění měničůUseful investigations of resonant panel members with pinned edge, where these members form or are part of active acoustic devices, in particular a loudspeaker, are first disclosed in Figures 11 to 16 of co-pending PCT / GB 99/00404. filed on February 9, 1999. and these figures are repeated in this application as FIGS. 6-11. These investigations are, of course, based on analysis involving power transmission parameters, in particular power fluctuations, particularly as regards mechanical impedance, and in particular the effect on to optimal placement of the inverters

4D a tvary panelových členů, zejména poměrů stran pro alespoň v podstatě pravoúhle panelové členy a umístění měničů na proporcionálně souřadnicovém základě. Tedy grafická znázornění na obr. 6A.B a 7A,B a 8A,B pro mechanickou impedanci s kmitočtem pro panelové členy vybraných poměrů stran a izotropních, pokud jde o tuhost v ohybu, jsou doprovázena grafickým znázorněním na obr. 9A, B, C pro plynulou mechanickou impedanci, jak je naměřena pomoeí inverzní střední standardní kvadratické odchylky pro umístění slibných poloh příslušných měničů. Přesně spočítané výhodné poměry' stran 1,160, 1,341 a 1,643 se objeví společně se stejně přesně spočítanými souřadnicemi pro umístění měničů (0.437, 0.414), (0,385, 0.387) a (0.409, 0,439). Na obr, 10 je znázorněn diagram vypočítané mechanické impedance pro čtvrtinový panel pro poměr stran 1.16 a je znázorněn podstatný rozsah slibný pro umístění měniče, dokonce pro dvě takové oddělené plochy (čárkované). Na obr. 11 je znázorněno srovnání takových výhodných poměrů stran a umístění měniče u panelu s upnutým okrajem, včetně pro poměr stran 1,138.4D and panel member shapes, in particular aspect ratios for at least substantially rectangular panel members and positioning the transducers on a proportionally coordinate basis. Thus, the graphical representations in Figs. 6A.B and 7A, B and 8A, B for mechanical impedance with frequency for panel members of selected aspect ratios and isotropic in terms of bending stiffness are accompanied by the graphical representations in Figs. 9A, B, C for continuous mechanical impedance, as measured by the inverse mean standard deviation for positioning the promising positions of the respective transducers. Precisely calculated preferred aspect ratios of 1,160, 1,341 and 1,643 appear together with equally calculated coordinates for the location of the transducers (0.437, 0.414), (0.385, 0.387) and (0.409, 0.439). FIG. 10 shows a calculated mechanical impedance diagram for a quarter panel for an aspect ratio of 1.16 and shows a substantial range promising for the location of the drive, even for two such discrete areas (dashed). FIG. 11 shows a comparison of such preferred aspect ratios and the location of the transducer at the clamped edge panel, including for an aspect ratio of 1.138.

Další výzkumy v této přihlášce jsou založeny na skutečných měřeních mechanického příkonu, zahrnujících v podstatě pravoúhlé rezonanční panelové členy, mající narůstající poměry stran.Further investigations in this application are based on actual mechanical power measurements, including substantially rectangular resonant panel members having increasing aspect ratios.

a v každém případě provádějících přizpůsobení kmitočtové odezvy k referenční hodnotě neboand in any case, adjusting the frequency response to the reference value; or

-8CZ 300065 B6 rovné čáře pro desítku nad nejnižším účinným kmitočtem rezonančních vidů. Diagramy obrysu inverzní střední kvadratické odchylky takového přizpůsobení u čtvrtinového panelu jsou znázorněny na obr. 12Λ až H, včetně pro stejné poměry stran nebo téměř stejné, jako shora uvedené (obr. 12A, B. D) a odpovídající obr. 13Λ až Fi pro přizpůsobení kmitočtu podle rovné čáry, při5 čem ž nej svět lej š í vy barven í nebo vy st í no ván í před sla v uj e nej 1 épc u sku t eč n i te I né u ιη í st č η í m č n i č ú a přerušení do jednotlivých oblastí naznačené uskutečnitelnosti pří vyšších poměrech stran.-8EN 300065 B6 a straight line for the tens above the lowest effective resonant mode frequency. The diagrams of the inverse mean quadratic deviation of such a fit for a quarter panel are shown in Figures 12Λ-H, including for the same aspect ratios or nearly the same as above (Figures 12A, B. D) and corresponding Figures 13Λ-Fi for fit frequency with a straight line, whereby the lighter coloring or shading before the first one of the material can be measured. and interruptions to individual areas indicated by feasibility at higher aspect ratios.

Rozšíření těchto dalších výzkumů k tak velkým poměrům stran jako 1 : 4 je pozoruhodné, snad obzvláště jako jasné stanovení uskutečnitelnosti u čtverce nebo blízko čtverce. To je neočekávalo né, přinejmenším na základě naší dřívější objevné práce a vysvětlení, týkajících sc rezonančních panelových členů, jejichž okraje jsou v podstatě volné pro vibrace pomocí ohybových vln. Tento také neočekávaný nárůst provozního výkonu, jak je zde stanoveno podle obr. 5Λ. B pro poměr stran 1.41 jc dále vytvořen jako konzistentní pomocí dalších poměrů stran, které sc nyní zkoumají. Další neočekávané výrazné snížení kritického stavu poměrů stran pro umožnění rovnoměrného rozšíření kmitočtu rezonančních vidu, jak je výhodné pro akustickou činnost, dalo příčinu pro další podrobné úvahy a analýzy. Následující závěr jc uveden jako zjednodušená teorie paprsků v podstatě pro pravoúhlé rezonanční panelové členy, mající v podstatně izotropní tuhost v ohybu.The extension of these further studies to such large aspect ratios as 1: 4 is notable, perhaps especially as a clear feasibility assessment at or near the square. This is unexpected, at least on the basis of our earlier discovery work and explanation, concerning sc resonant panel members whose edges are substantially free for vibration by bending waves. This also unexpected increase in operating power, as determined here according to Figure 5Λ. B for the 1.41 aspect ratio is further created to be consistent using the other aspect ratios that sc is now examining. Another unexpected significant reduction in the critical state of the aspect ratios to allow a uniform extension of the resonant mode frequency, as is beneficial for acoustic operation, has given cause for further detailed consideration and analysis. The following conclusion is presented as a simplified beam theory essentially for rectangular resonant panel members having a substantially isotropic bending stiffness.

Obecné to znamená potvrzení předchozí práce a vysvětlení, totiž žc v podstatě pro panelovéGenerally, this means confirming previous work and explaining it, essentially for the panel

2o členy s volnými okraji, nejnižší kmitočet rezonančních vidů. jak je vymezen rozměrem delší strany, je nejlepší vc spojení s rozměrem kratší strany, odpovídající ncjbližšímu vyššímu kmitočtu rezonančních vidů, dávající příslušné odpovídající řady vyšších kmitočtů rezonančních vidů. jejichž hodnoty jsou v podstatě prokládány. Skutečně, důsledkem velkého poměru stran pro takový panel v podstatě svolnými okraji by byly druhé (snad i další) kmitočty rezonančních vidů panelových členů, přímo přisuzovatelné rozměru delšího okraje, které jsou také nižší než první kmitočty, přisuzovatelné rozměru kratší strany, tedy by vznikla kmitočtová mezera, která by byla příliš velká pro věrný uspokojivý akustický výkon, spočívající na činnosti ohybových vln při takových příslušných nižších kmitočtech.2o free edge members, lowest resonant mode frequency. as defined by the dimension of the longer side, it is best in conjunction with the dimension of the shorter side, corresponding to the next higher resonant mode frequency, giving corresponding corresponding series of higher resonant mode frequencies. whose values are essentially interleaved. Indeed, a large aspect ratio for such a panel with essentially free edges would result in second (and possibly other) resonant mode frequencies of the panel members, directly attributable to the longer edge dimension, which are also lower than the first frequencies attributable to the shorter side dimension. a gap that would be too large for a faithful satisfactory acoustic performance based on bending wave operations at such respective lower frequencies.

su Naproti tomu, první účinný kmitočet rezonančních vidů pro plně upnutý rezonanční panelový člen účinně vyžaduje přínos prvního rezonančního vidu přisuzovatclného délce kratší strany, t.j. první kombinaci vidů pro činnost vibrací desky pro dvě řady (ÍX|, fx₂; ... fx_n) a (fyi, fy? : ... fy_m) pro osy x, y. rovnoběžné s okraji, jak je vyjádřeno rovnicí pro spektrum rezonančních vidů:su On the other hand, the first effective resonant mode frequency for a fully clamped resonant panel member effectively requires the benefit of the first resonant mode attributable to the shorter side length, ie the first mode combination for plate vibration operation for two rows (ÍX |, fx ₂ ; ... fx _n ) and (fyi, fy?: ... fy _m ) for the x, y axes. parallel to the edges as expressed by the equation for the resonant mode spectrum:

+ (fyj n ž 1 mži+ (fyj ž 1 m

Účinek tohoto kvadratického vztahu je v tom. že velký poměr stran může vytvořit pořadí zcela těsně rozmístěných kmitočtů rezonančních vidů, přisuzovatclnýeh k přínosu nejblíže vyšších řad příslušných k delším okrajům, před dalším přínosem těchto nejblíže vyšších řad příslušnýchThe effect of this quadratic relationship is that. that a large aspect ratio can form a sequence of completely closely spaced resonant mode frequencies, attributable to the benefit of the nearest higher rows relevant to the longer edges, before the next benefit of the nearest higher rows of the respective

4o k delším okrajům. Na obr. 14 jc zobrazen diagram s maximální inverzní střední kvadratickou odchylkou výkonu v závislosti na poměru stran, aje zde znázorněn nárůst plynulosti výkonu (nad nejnižším i účinnými rezonančními vidy) s narůstajícím poměrem stran maximálně asi do 1 : 3. Skutečně, větší poměry stran pro okrajově omezené členy mají těsnější kmitočty rezonančních vidů. zatímco opačné sc hodí k panelům s poměrně volnými okraji podle přihiáškv4o to longer edges. Figure 14 is a diagram showing the maximum inverse mean quadratic power deviation versus aspect ratio, and showing an increase in power fluency (above the lowest and effective resonant modes) with an increasing aspect ratio of up to about 1: 3. Indeed, larger aspect ratios for marginally constrained members, they have tighter resonant mode frequencies. while the opposite sc fits to the panels with relatively free edges according to prihiáškv

WO 97/09842.WO 97/09842.

Tento výsledek sc ovšem v žádném případě neodchylujc od dobrých a užitečných výsledků pro akustická zařízení používajících menší poměry stran panelových členů spině upnutými okraji, aje také plně praktický pro požadovaný provoz akustického zařízení s prokládaným kmitočtemThis result, however, in no way deviates from good and useful results for acoustic devices using smaller aspect ratios of the panel members with pinned edges, and is also fully practical for the desired operation of the interlaced frequency acoustic device.

5o rezonančních vidů, jak již bylo nastíněno podle shora uvedené analýzy, také v přihlášce PCT/GB 99/00404.5o resonant modes, as outlined above, also in PCT / GB 99/00404.

-9CZ 300065 B6-9EN 300065 B6

Existují však významně větší konstrukční možnosti. V jakémkoliv jednotlivém případě a v požadovaném použití pro akustická zařízení, jednotlivá spektra kmitočtů rezonančních vidů se budou zřejmě měnit s poměrem stran pro dané tuhosti v ohybu ajejich poměry, a často sc muže provést výběr na základě vypočítatelných, naměří tel ných nebo pochopitelných výsledků, podle požado5 váného nebo přijatelného výkonu akustického zařízení.However, there are significantly greater design possibilities. In any particular case and in the desired use for acoustic devices, the individual resonant mode frequency spectra will likely vary with the aspect ratio for a given bending stiffness and their ratios, and often can be selected based on calculable, measurable or understandable results, according to the required or acceptable power of the acoustic equipment.

Dále byl stanoven a zkoumán další relevantní faktor, totiž akustická činnost a akustický výkon, vztahující sc kose nebo poloze, kde mohou být významné rozdíly, a mohou být vhodné nebo účinné v konstrukci jednotlivých akustických zařízení pro jednotlivá použití, zejména tam, kde takové rozdíly mohou být pozitivně žádoucí nebo mohou být nežádoucí, nebo u jednotlivých výhodných nebo přijatelných kombinací. Na obr, I5A až Í5J jsou zobrazeny kombinovaně polární diagramy pro jeden rezonanční panelový člen s poměrem stran I : 3, pro nižší kmitočty rezonančních vidů, a v každém případě je zde znázorněna jedna plocha plnou čarou a druhá plocha čárkované, t.j. s větším horizontálním nebo respektive vertikálním rozměrem. Obecně, jak bylo očekáváno, vyzařovací diagramy jsou výrazně odlišné, takže v rovině s menší délkou jsou obecně plynulejší a v rovině s větší délkou jsou rozptýlenější. Konstrukční volba zahrnuje přijatelnost vyššího kmitočtu nejnižších rezonančních vidů, jako přímo závisejících, pokud jde o jakoukoliv jednotlivou konstrukci panelového členu, na poměru stran; dále přijatelnost směrovosti tam. kde vibrace panelového členu je výrazně různá v různých osových směrech: dále logicky vyplývající různou plynulost výkonu v příslušných vyzařovacích rovinách; dále související výběr orientace nebo polohy panelového použitého členu; a dostupné kompromisy mezi plynulostí výkonu v různých rovinách a/nebo úplnou plynulostí výkonu v závislosti na podobnosti nebo jinak na odezvách prvních a druhých rovin nebo azimutovych nebo clevačních rovin.Furthermore, another relevant factor has been identified and investigated, namely acoustic performance and sound power, related to the axis or position where there may be significant differences and may be appropriate or effective in the design of individual acoustic devices for particular applications, particularly where such differences can may be positively desired or may be undesirable, or in individual preferred or acceptable combinations. Figures 15A to 15J show combined polar diagrams for one resonant panel member with an I: 3 aspect ratio, for lower resonant mode frequencies, and in each case one area is shown in solid line and the other area is dashed, ie with a larger horizontal or respectively the vertical dimension. In general, as expected, the radiation patterns are significantly different, so that they are generally smoother in the plane of smaller length and more diffuse in the plane of longer length. The design option includes the acceptance of the higher frequency of the lowest resonant modes, as directly dependent on the aspect ratio for any single panel member design; further, the acceptability of directivity there. wherein the vibration of the panel member is significantly different in different axial directions: further logically resulting in a different power flow in the respective radiation planes; further selecting an orientation or position of the panel member used; and available compromises between power flow in different planes and / or total power flow depending on the similarity or otherwise on the responses of the first and second planes or the azimuth or relief planes.

Panelový člen podle obr, 16A obsahuje černý skleněný povlak o tloušťce 0,05 mm na hliníkové voštinové konstrukci o tloušťce 4 mm. jejichž výsledkem jc v podstatě izotropní tuhost v ohybu o 12.26 Nm, plošná hmotnost 0.76 kg/m² a koincídeněni kmitočet 4.6 KHz. Panelový člen podle obr. I6B obsahuje černý skleněný povlak o tloušťce 0,102 mm na jádru z Rohacellu o tloušťce 1.8 mm, jejichž výsledkem je v podstatě izotropní tuhost v ohybu o 2.47 Nm, plošná hmotnost so 0,60 kg/nr obsahuje povlak z Malinexu'' o tloušťce 0.05 mm na jádru z Rohacellu o tloušťce 1.5 mm. jejichž výsledkem je v podstatě izotropní tuhost v ohybu o 0.32 Nm. plošná hmotnost 0,35 kg/nr a koincidenční kmitočet 19.2 KHz. Všechny tyto panelové členy mají podobný poměr stran od 1,13 do 1,14 a jsou buzeny stejnými budiči o aktivním průměru 13 mm a vstupní impedanci 8 ohmů. U každého panelového členu byl změřen akustický výkon sc všemi okraji panelu, které byly volné vzhledem k vibracím panelu vlivem činnosti ohybových vln, a dále se všemi okraji panelu, kterč byly upnuty proti takovým vibracím. Na obr. 16A až C¹ je znázorněno, že upnutím se dosáhne podstatného nárůstu akustického výkonu pod koíncidenčním kmitočtem, i když ne nad tímto kmitočtem, takže je zde větší výhodné působení upnutí, čím je vyšší koincidenční kmitočet, tedy čím je nižší tuhost v ohybu příslušného panelového členu.The panel member of Fig. 16A comprises a black glass coating of 0.05 mm thickness on a 4 mm thick aluminum honeycomb structure. resulting in a substantially isotropic bending stiffness of 12.26 Nm, a mass per unit area of 0.76 kg / m ² and a co-ordinating frequency of 4.6 KHz. The panel member of FIG. 16B comprises a black glass coating of 0.102 mm thickness on a 1.8 mm thick Rohacellu core, resulting in a substantially isotropic bending stiffness of 2.47 Nm, a basis weight of 0.60 kg / m 2 containing a Malinex coating. 0.05 mm thick on a 1.5 mm thick Rohacell core. resulting in substantially isotropic bending stiffness of 0.32 Nm. basis weight 0,35 kg / nr and coincidence frequency 19.2 KHz. All of these panel members have a similar aspect ratio from 1.13 to 1.14 and are excited by the same 13mm active diameter drivers and an 8 ohm input impedance. For each panel member, the sound power sc was measured with all panel edges that were free with respect to panel vibration due to bending waves and with all panel edges that were clamped against such vibration. FIG. 16A to C ¹ shows that clamping is achieved a substantial increase in acoustic output power below coincidence frequency, though not above this frequency, so there is a greater advantageous effect of clamping the higher the coincidence frequency, thus the lower the bending stiffness the respective panel member.

Panelové členy podle obr. I6D až E mají stejnou strukturu tuhosti, jako členy podle obr. 16A, ale mají větší rozměry, totiž 360 mm x 315 mm, resp. 545 mm x 480 mm, ve srovnání s rozměry 260 mm x 230 mm podle obr. 16A až D; a je zde tedy potvrzení, že úplné upnutí vytváří zlepšený akustický výkon z koineidenčního kmitočtu směrem dolů k nejnižšímu kmitočtu rezonančních vidů příslušného panelového členu, zejména až asi na 400 Hz pro nejmenší panelové členy (podle obr. 16A až C) a nižší pro větší a největší panelové členy. Také má význam uvést, že čím větší panelové členy, tím více se blíže tvary' vidů pro daný kmitočet přibližně k sinusoidě.The panel members of FIGS. 16D to E have the same stiffness structure as the members of FIG. 16A, but have larger dimensions, i.e. 360 mm x 315 mm, respectively. 545 mm x 480 mm, compared to the dimensions 260 mm x 230 mm of Figs. 16A-D; and there is therefore confirmation that complete clamping produces improved acoustic power from the coineidence frequency down to the lowest resonant mode frequency of the respective panel member, in particular up to about 400 Hz for the smallest panel members (shown in Figs. 16A-C) and lower for larger and larger. the largest panel members. It is also important to note that the larger the panel members, the closer the mode shapes are for a given frequency approximately to the sinusoid.

Byla prováděna kontrolní inčření mechanického výkonu pro všechny tyto panelové členy, při jejich buzení s okraji volnými pro vibrace, a s plně upnutými okraji, a bylo znázorněno, že všechny tyto panelové členy přijímaly většinou stejný výkon.Mechanical power control checks were performed for all of these panel members, while driving them with vibration free edges and fully clamped edges, and it was shown that all of these panel members received mostly the same power.

Může byl zajímavé uvažovat o předpokladu před protichůdným vysvětlením podle přihláškyIt may be interesting to consider the assumption before the contradictory explanation of the application

WO 97/09842. pokud jde o to. že užitečné akustické vyzařování je neuskutečnitelné pod koinci55 deněnťm kmitočtem založeném na teorii, že takové lze očekávat od dokonalých sinusových vlnWO 97/09842. when it comes to it. that useful acoustic radiation is not feasible under a coincidence 55 based on a theory based on the theory that such sine waves can be expected from perfect sine waves

- 10CZ 300065 B6 v nekonečné desce; a o předpokladech logicky se vztahujících k vysvětlení podle přihlášky WO 97/09842, jasně stanovících, že užitečné akustické vyzařování je uskutečnitelné v konečné desce pod koincidenčním kmitočtem, totiž že takové výsledky vyzařování z částí konečné desky, která vibruje s odchýlením od dokonalého sinusového rozložení, což, jak se zdá, je hlavně případem pro nejnižší kmitočtové vidy, a to jak poblíž excitujícího budiče, tak u okrajů, které volně vibrují, proto se samozřejmě klade důraz na druhou z těchto možností. Avšak podle vysvětlení ze současné přihlášky je nyní jasné, že omezení okrajů, zejména pokud jde o schopnost vibrací ohybových vln, má příznivý účinek pro akustické spojení se vzduchem, obzvláště jejich zvýšené účinnosti pod koincidenčním kmitočtem. Ktomu samozřejmě dochází v samozřejmém kontextu s akustickým výkonem, nutné souvisejícím se ztrátami v rezonančním panelovém členu a v akustickém blízkém poli. kde alespoň posledně uvedené je jasně redukováno svým okrajovým omezením. které účinně eliminuje akustické krátké spojení předmětu takového omezení kolem takového okraje (okrajů).- 10GB 300065 B6 in endless plate; and assumptions logically related to the explanation of WO 97/09842, clearly stating that useful acoustic radiation is feasible in the final plate below the coincidence frequency, that such radiation results from portions of the final plate that vibrate with deviation from the perfect sine distribution, which it seems to be mainly the case for the lowest frequency modes, both near the exciting exciter and at the edges that freely vibrate, therefore, of course, emphasis is placed on the latter. However, according to the explanation of the present application, it is now clear that the limiting of the edges, especially with regard to the bending wave vibration capability, has a beneficial effect for acoustic air connection, especially their increased efficiency below the coincidence frequency. This, of course, occurs in an obvious context with the acoustic power necessary for losses in the resonant panel member and in the acoustic near field. wherein at least the latter is clearly reduced by its marginal limitation. which effectively eliminates the acoustic short connection of the object of such restriction around such edge (s).

Zdá se logické vykládat zvýšené akustické spojení se vzduchem pod koincidenčním kmitočtem s odrazem takové energie, která by jinak byla ztracena v akustickém blízkém poli, jenom na takovém základě, že taková energie je ve vibracích ohybových vln kmitočtů rezonančních vidů panelového členu v rámci příslušného akustického rozsahu, a musí opustit panelový člen jako akustická energie, ať už jako zlepšené spojení se vzduchem v omezených okrajích, nebo uprostřed panelového členu. Situace nad koincidenčním kmitočtem je samozřejmě neovlivněna. To je samozřejmě všechno v dalším kontextu $ dostupnými rezonančními vidy panelových členů s omezením okrajů, což je samozřejmě nezbytné bez kroucení vibračních vidů, které jsou účinně redukovány nebo eliminovány okrajovým omezením, zejména upnutím.It seems logical to interpret the increased acoustic connection with the air below the coincidence frequency with reflection of such energy that would otherwise be lost in the acoustic near field, only on the basis that such energy is in bending wave vibrations of panel resonant modes within the respective acoustic range. and must leave the panel member as acoustic energy, either as an improved air connection at the confined edges or in the center of the panel member. The situation above the coincidence frequency is, of course, unaffected. Of course, this is all in a further context with the available resonant modes of the edge-limiting panel members, which is of course necessary without twisting the vibrational modes that are effectively reduced or eliminated by the edge-limiting, especially clamping.

Další výzkumy byly prováděny, pokud jde o výhodné umístění druhého měniče, na základě měřeného účinku, za použití přemístitelného nebo přesuvného druhého měniče; a pokud jde o omezení nebo upnutí jednotlivých okrajů, za použití setrvačných hmot v lokalizovaných polohách. Výsledek, pokud jde o umístění druhého měniče, hlavně klade důraz na rozsah a složitost interakce mezi účinky v rezonančním panelovém členu těchto dvou měničů. Skutečně nejlépe stanovené polohy pro druhý měnič vzhledem k výhodně umístěnému prvnímu měniči pro rezonanční panelový člen v podstatě pravoúhlého tvaru a v podstatě s izotropní tuhostí v ohybu byly ve skutečnosti v prostředku a blízko prostředku a ve třech čtvrtinách nebo blízko tří čtvrtin délky podél os omezující čtvrtinu panelu, v níž byl umístěn první měnič, a jakost akustického výstupu měla sklon k nepříznivému ovlivnění (i když pro některá použití je to uskutečnitelné). Výsledek pro jednotlivá omezení nebo upnutí byl obzvláště zajímavý vtom. že vykazoval potenciálně výhodný přechod z těsné ekvivalence k plynulému omezení nebo upnutí k účinkům propustného filtru akustického kmitočtu, související s většími vzdálenostmi a se vztahem (vztahy) k vlnovým délkám ohybových vln v příslušném panelovém členu.Further investigations have been carried out as to the advantageous positioning of the second transducer, based on the measured effect, using a movable or movable second transducer; and in terms of limiting or clamping the individual edges, using inertial masses at localized positions. The result with respect to the location of the second transducer mainly emphasizes the extent and complexity of the interaction between the effects in the resonant panel member of the two transducers. In fact, the best determined positions for the second transducer relative to the preferably located first transducer for a resonant panel member of substantially rectangular shape and substantially with isotropic bending stiffness were actually in the middle and near the middle and at three quarters or near three quarters of length along the axes limiting a quarter the panel in which the first transducer was located and the quality of the acoustic output tended to be adversely affected (although feasible for some applications). The result for individual constraints or fixtures was particularly interesting at that time. It has shown a potentially advantageous transition from close equivalence to continuous limitation or clamping to the effects of a permeable acoustic frequency filter related to greater distances and to the relationship (s) to bending wavelengths in the respective panel member.

Claims

PATENT CLAIMS

An acoustic bending wave acoustic device capable of operating below the coincidence frequency, comprising an acoustic member (10), providing an acoustic output derived from a resonant mode distribution of the bending waveform in the acoustic member (10) effective to achieve an acceptable acoustic output of the acoustic member (10). ) in the desired frequency range, characterized by. comprising a limiting means, at least partially surrounding the acoustic member (10), for substantially reducing the oscillation of the acoustic member (10) caused by the bending wave, the limiting means being arranged at the edge of the acoustic member (10) and running continuously along at least 25% member.

2? in that the limiting means is arranged to cancel or at least limit the acoustic output of the near field.

Acoustic device according to any one of the preceding claims, characterized in that. that the limiting means is arranged to increase the acoustic power from the energy of the resonant acoustic wave in the acoustically active surface of the acoustic member (10).

Acoustic device according to one of the preceding claims, characterized in that the acoustic member (10) is tensioned.

35

Acoustic device according to claim 20, characterized in that the acoustic member (10) is tensioned in two mutually transverse directions.

An acoustic device according to claim 21, characterized in that said tension in the two directions is the same.

Acoustic device according to any one of claims 20 to 22, characterized in that the bending stiffness of the acoustic member (10) in the acoustically active surface is above about 0.001 Nin.

An acoustic device according to any one of claims 20 to 23, characterized in that. that

The surface density of the acoustic member (10) in the acoustically active surface is from about 25 g / m < 2 >.

Acoustic device according to any one of the preceding claims. characterized in that the restraining means is integral with the acoustic member (10).

An active acoustic device, comprising a bending wave acoustic member (10) having an effective resonant mode distribution in the acoustic member (10) and effectively positioning a bending wave excitation transducer, comprising a limiting means, at least partially surrounding an acoustic member (10) for substantially limiting the oscillation of the acoustic member induced by the bending wave, wherein the location of the bending wave excitation converter is determined relative to the limiting means and with respect to the limiting means, the limiting means being arranged at the edge of the acoustic member ( 10) and runs continuously along at least 25% of the edge of the acoustic member.

Acoustic device according to claim 1 or 2, characterized in that the limiting means is arranged to at least partially limit the acoustically active acoustic surface.

25, the acoustic member (10) being part of a larger structure.

Acoustic device according to any one of the preceding claims. characterized in that the limiting means extends along one side of the rectangular acoustically active surface of the acoustic member (10) or the panel acoustic member (30, 40).

Acoustic device according to claim 4, characterized in that. wherein the restraining means also extends along a side opposite and parallel to said side of the rectangular acoustically active surface of the acoustic member (10) or the panel acoustic member (30, 40).

55

Acoustic device according to one of the preceding claims, characterized in that: wherein the restraining means extends completely around the acoustically active surface of the acoustic member (10) or the edge of the acoustic member (10).

Acoustic device according to any one of the preceding claims, characterized by sc

40, in that the limiting means is configured to substantially contribute to the overall rigidity of the acoustic member (10) to achieve the desired acoustic output of the acoustic member (10).

Acoustic device according to claim 7, characterized in that the bending stiffness of the acoustic member (10) in the acoustically active surface is below about 5 Nm.

Acoustic device according to claim 8, characterized in that. that said bending stiffness is above about 0.001 Nm.

Acoustic device according to claim 7, 8 or 9, characterized in that the surface density of the acoustic element (10) in the acoustically active area is from about 25 g / m 2 ^. .

Acoustic device according to one of the preceding claims, characterized in that the acoustically active surface of the acoustic member (10) has an isotropic bending stiffness.

->

Acoustic device according to one of the preceding claims 1 to 10, characterized in that: wherein the acoustically active surface of the acoustic member (10) has bidirectional isotropic bending stiffness.

Acoustic device according to claims 1 to 10, characterized by. wherein the acoustically active region of the member (10) has a bending stiffness distribution corresponding to the desired effective location of the transducer.

Acoustic device according to any one of the preceding claims, characterized in that it also comprises: wherein the acoustically active surface of the acoustic member (10) is rectangular, has an isotropic bending stiffness, and has an aspect ratio of from 1: 1 to 1: 1.5.

Acoustic device according to one of Claims 1 to 13, characterized in that that the acoustically active surface of the acoustic member (10) is rectangular, has isotropic bending stiffness and has

15 aspect ratio greater than 1: 1.5.

The acoustic device of claim 15, wherein said aspect ratio is about 1: 3 or greater.

20 May

Acoustic device according to any one of the preceding claims, characterized in that: that the limiting means is configured to limit the resonant modes of the bending wave, including twisting.

Acoustic device according to any one of the preceding claims, characterized in that:

An acoustic device according to claim 25, characterized in that the restraining means is formed integrally with the acoustic member (10).