CZ301578B6

CZ301578B6 - Reproduktorová soustava vyzarující válcovou akustickou vlnu

Info

Publication number: CZ301578B6
Application number: CZ20050120A
Authority: CZ
Inventors: Šroll@Ludek
Original assignee: Šroll@Ludek
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2010-04-21
Also published as: CZ2005120A3

Abstract

Reproduktorová soustava zahrnuje ozvucnici, první radu (A) reproduktoru, vytvorenou alespon ze trí reproduktoru (1 až 1.sub.n.n.), umístených ve vertikálním smeru nad sebou a liniový záric (4). Ke každému reproduktoru (1 až 1.sub.n.n.) z první rady (A), je k jeho nekmitající zadní cásti (3), prirazen svojí nekmitající zadní cástí (3) jeden reproduktor (2 až 2.sub.n.n.) z druhé rady (B) tak, že je pootocen o 180.degree., címž jsou vytvoreny horizontálne orientované dvojice reproduktoru (1-2 až 1.sub.n.n. - 2.sub.n.n.), pricemž mezi první radou (A) a druhou radou (B) reproduktoru (1-2 až 1.sub.n.n. - 2.sub.n.n.) je, v podstate s nimi rovnobežne, umísten liniový záric (4). Nekmitající zadní cásti (3) každé dvojice reproduktoru (1-2 až 1.sub.n.n. - 2.sub.n.n.) jsou propojeny mechanicky tuhou vazbou (5) pro odstranení inerciálních reakcí nekmitajících zadních cástí (3) reproduktoru (1-2 až 1.sub.n.n. - 2.sub.n.n.) a tím odstranení resonancí, které rozkmitávají magnetický obvod reproduktoru, jeho koš a celní stranu ozvucnice.

Description

Reproduktorová soustava vyzařující válcovou akustickou vlnu

Oblast techniky

Předložený vynález se týká reproduktorové soustavy vyzařující válcovou akustickou vlnu.

Dosavadní stav techniky io

Pro ozvučení prostorů se při požadavku vysoké kvality reprodukce nékdy používá reproduktorových sloupů, což je v podstatě soustava reproduktorů namontovaných na desce nebo ve skříni podlouhlého tvaru do svislé řady, a vedle je umístěn liniový zářič pro vyšší kmitočty. Takto uspořádaná soustava reproduktorů má silnou a většinou i požadovanou vertikální směrovost, což je is výhodné pro snížení odrazů od podlahy a stropu, ale nevýhodné pro nesymetrické směrové účinky. V některých případech je však třeba dosáhnout toho, aby se akustická vlna šířila všemi směty pokud možno rovnoměrně. Toto dosud známé reproduktorové sloupy v požadované kvalitě nedosahují. Klasické uspořádání basových reproduktorů u reproduktorových soustav, vyzařujících válcovou vlnu má hlavní nevýhodu v tom, že nejsou dokonale odstraněny resonance vyvolané inerciálními silami od kmitací soustavy, které pak rozkmitávají nejen magnetický obvod reproduktoru a jeho koš, ale i čelní stranu ozvučnice a celou reproduktorovou soustavu a tím vnášejí do celé soustavy parazitní kmity. Z toho důvodu také není vhodné používat reproduktory s těžkým kmitacím systémem, od kterého jsou tyto parazitní kmity ještě silnější. Uspořádání dvou řad basových reproduktorů kolem páskového reproduktoru má nevýhodu větší šířky, a tím větší směrovost. Jako nejbližší stav techniky je v dokumentu EP 0 158 978 popsána a zobrazena sestava akustických měničů. U této sestavy reproduktory rovněž tvoří vertikální řadu, přičemž propojeni akustických měničů je uspořádáno jiným způsobem než je tomu u vynalezeného řešení. Navíc řešení podle uvedeného EPO 158 978 dokumentu neobsahuje liniový zářič. Tato sestava nemůže mít vhodný pohon kmitacího systému ani příhodnou symetrickou vyzařovací charakteristiku s menší horizontální směrovostí, což ve výsledku podstatně zhoršuje kvalitu reprodukce.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje reproduktorová soustava podle předloženého vynálezu, vyzařující válcovou akustickou vlnu. Reproduktorová soustava zahrnuje ozvučnici, první řadu reproduktorů, vytvořenou alespoň ze tří reproduktorů pro nízké kmitočty, umístěných ve vertikálním směru nad sebou a liniový zářič pro vyšší kmitočty. Podstata vynálezu spočívá v tom, že ke každému repro40 duktoru z první řady je k jeho nekmitajici zadní části (magnetu) přiřazen svojí nekmitající zadní částí další reproduktor, čímž reproduktory vytvářejí vertikálně orientovanou řadu dvojic reproduktorů. Nekmitající zadní Části reproduktorů jsou propojeny mechanicky tuhou vazbou pro vyrušení inerciálních reakcí nekmitající zadní části reproduktorů. Mezi první řadou a druhou řadou reproduktorů je umístěn liniový zářič, který je s řadami v podstatě rovnoběžný. Reproduk45 torová soustava takto vytvořená se vyznačuje podstatně menšími parazitními kmity, přesnějším pohonem kmitacího systému a symetrickou vyzařovací charakteristikou s menší horizontální směrovostí, protože ji lze v tomto uspořádání vyrobit štíhlejší a kompaktnější, což ve výsledku podstatně zlepšuje kvalitu reprodukce. S výhodou může být vertikální řada reproduktorů vyrobena z měničů s velmi těžkým kmitajícím systémem. Výhodou je zde buď zmenšení rezonančníso ho kmitočtu reproduktoru, nebo možnost zvětšit plochu kmitající části, nebo zkombinovat obě výhody najednou.

S výhodou může být reproduktorová soustava vytvořena tak, že liniovým zářičem je páskový reproduktor. Výhodou je zde menší směrovost na nejvyšších kmitočtech a nízká kmitající hmot55 nost.

-1CZ 301578 B6

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

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

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

Je výhodné, jsou-l i reproduktory opatřeny fázově invertující ozvučnicí, za účelem snížení zkreslení a rozšíření kmitočtového rozsahu směrem k nízkým kmitočtům.

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

Reproduktorová soustava může být vytvořena tak, že liniový zářič je opatřen samostatnou ozvuČ20 ničí uzavřenou nebo otevřenou. Při tomto uspořádání se podstatně omezí vliv ostatních reproduktorů na liniový zářič.

Přehled obrázku na výkresech

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

Příklady provedení vynálezu

Jak je zřejmé z obr. 2, reproduktory 1 az Lj jsou umístěny nad sebou a vytvářejí první řadu A. Reproduktory 2 až tvoří druhou řadu B, v podstatě rovnoběžnou s řadou A. Každému z reproduktoru z 1 až L, je vždy přiřazen jeden z reproduktorů 2 až 2n tak, že osy membrán každé dvojice leží na společné přímce, čímž se vytvářejí dvojice reproduktorů i - 2 až Lj - 2g jak ukazuje obr. 1. Reproduktory i - 2 až 1^ - 2η jsou v dané dvojici vůči sobě pootočeny o sto osmdesát stupňů. V tomto uspořádání je reprodukovaná soustava štíhlejší a kompaktnější, což podstatně zlepšuje kvalitu reprodukce. Nekmitající zadní části 3 každé dvojice reproduktorů 1-2 až-1^40 2„ jsou spolu propojeny tuhou mechanickou vazbou 5. Pri činnosti reproduktorové soustavy, membrána 12 každého z dvojice reproduktorů 1-2 koná kmitavé pohyby, které jsou navzájem v protifázi. Pri vybuzení kmitací cívky, to je při průchodu proudu cívkou působí na ni v magnetickém poli magnetická indukce. Síla se přenáší z cívky na membránu 12, přičemž ta se pohybuje v jednom směru, například dopředu, čímž vzniká na přední straně zhuštění prostředí a v celém systému další známé jevy, jako například v důsledku zákona akce a reakce, působí na nekmitající zadní části 3 každého z reproduktorů 1 až a 2 až 2^ opačné inerciální síly, směřující ve směru od membrány 12. Tyto síly jsou nežádoucí, neboť vyvolávají nežádoucí vibrace nekmitající zadní části 3 a tím rušivé akustické vlivy na reproduktorovou soustavu, resp. zkreslení reprodukce. Vzhledem k tomu, že u každé dvojice reproduktorů 1 - 2 až- Iq - 2^ uvedené síly, v důsledku použitého geometrického uspořádání, leží na stejné vektorové přímce, jsou stejně velké a jejich směry jsou opačné, lze je superpozicí eliminovat. Toho je dosaženo tím, že nekmitající zadní části 3 každé dvojice reproduktorů 1-2 až-L-Zjj jsou spolu propojeny tuhou mechanickou vazbou 5. Tato tuhá mechanická vazba 5 je tvořena nepružným, tuhým prvkem, který je pevně spojen svými konci s nekmitajícími zadními částmi 3 každého z dvojice repro55 duktorů 1-2 až in-2n, například přišroubováním, nalepením a pod. Tato tuhá mechanická

-2CZ 301578 B6 vazba 5 může být tvořena vloženým prvkem, kterým je například příčka z ocele či jiného tuhého materiálu, s výhodou obdélníkového průřezu. Jak ukazuje obr. 2 liniovým zářičem je 4 páskový reproduktor. Liniový zářič 4 může být však realizován řadou výškových reproduktorů.

Na obr. 2 je znázorněna v prostorovém řezu část reproduktorové soustavy. Z obr. 2 je zřejmé, že ve znázorněné konstrukci reproduktorové soustavy je ozvučnice 10 liniového zářiče 4 otevřená, zatímco reproduktory 1 až J_q a 2 až 2j, jsou opatřeny uzavřenou ozvučnicí 7. Ozvučnice J_0 liniového zářiče 4 může být i uzavřená. Uzavřená ozvučnice 7 je rozdělena vertikálně nebo horizontálně do alespoň dvou komor 8 a 9. Ozvučnice 7 musí být dostatečně tuhá, aby se tak zabránilo io vzniku parazitních kmitů. Jakje znázorněno na obr. 2 část ozvučnice 7 je z MFD desek, zatímco její zadní Část pláště ozvučnice 10 je z karbonového laminátu. Není vyloučeno použití i jiných materiálů, které jsou dostatečné tuhé. Liniový zářič 4 může být opatřen samostatnou ozvučnicí JJ.

uzavřenou nebo otevřenou.

Průmyslová využitelnost

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

Claims

25 PATENTOVÉ NÁROKY

1. Reproduktorová soustava vyzařující válcovou akustickou vlnu, zahrnující ozvučnicí, první řadu (A) reproduktorů, vytvořenou alespoň ze tří reproduktorů (1-1 „), umístěných ve vertikálním

30 směru nad sebou a liniový zářič (4), vyznačující se tím, že ke každému reproduktoru (l-l_n) z první řady (A)je kjeho nekmitající zadní části (3), přiřazen svojí nekmitající zadní částí (3) jeden reproduktor (
2 až 2_n) z druhé řady (B) tak, zeje pootočen o alespoň přibližně 180°, čímž jsou vytvořeny horizontálně orientované dvojice reproduktorů (1-2 až 1„ - 2_n), kdy mezi první řadou (A) a druhou řadou (B) reproduktorů (1 - 2 až l_n - 2„) je, v podstatě s nimi rovno35 běžně, umístěn liniový zářič (4), přičemž nekmitající zadní Části (3) reproduktorů (1 -2 až l_n-2_n) jsou propojeny mechanicky tuhou vazbou (5) pro odstranění inerciálních reakcí nekmitajících zadních částí (3) reproduktorů (1 -2 až l_n-2_n) a tím pro odstranění resonancí rozkmitávaj ících magnetický obvod reproduktoru, jeho koš a čelní stranu ozvučnice.

40 2. Reproduktorová soustava podle nároku 1, vyznačující se tím, že liniovým zářičem (4) je páskový reproduktor.
3. Reproduktorová soustava podle nároku 1, vyznačující se tím, že liniovým zářičem (4) je řada výškových reproduktorů (6).
4. Reproduktorová soustava podle nároku 1, vyznačující se tím, že liniový zářič (4) je vytvořen jako zářič s plochou cívkou.
5. Reproduktorová soustava podle některého z nároků 1, 2, 3 nebo 4, vyznačující se

50 t í m , že reproduktory (1—2ažl„ —2_n) jsou opatřeny uzavřenou nebo otevřenou ozvučnicí (7).
6. Reproduktorová soustava podle nároku 5, vyznačující se tím, že plášť uzavřené ozvučnice (7) je dělený.

-3CZ 301578 B6
7. Reproduktorová soustava podle některého z nároků 1, 2, 3 nebo 4, vyznačující se t í m, že reproduktory (1 - 2 až 1„ - 2_n) jsou opatřeny invertující ozvučnicí.
8. Reproduktorová soustava podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že uzav 5 řená ozvučnice (7) je rozdělena vertikálně nebo horizontálně do alespoň dvou komor (8, 9).
9. Reproduktorová soustava podle některého z nároků 5, 6 nebo 7, vyznačující se t í m, že liniový zářič (4) je opatřen samostatnou ozvučnicí (11) uzavřenou nebo otevřenou.