EA004974B1

EA004974B1 - Акустическое устройство

Info

Publication number: EA004974B1
Application number: EA199800178A
Authority: EA
Inventors: Генри Азима; Мартин Колломз; Нейл Харрис
Original assignee: Нью Трэнсдьюсерз Лимитед
Priority date: 1995-09-02
Filing date: 1996-09-02
Publication date: 2004-10-28
Also published as: IL123489A; CA2229998C; DK0847661T4; AU702863B2; ES2140127T5; CA2229998A1; CN1198480C; UA51671C2; PL182854B1; SK25398A3; HK1008636A1; PL325248A1; AU702863C; NZ316547A; EP0847661B1; DE69605123T3; WO1997009842A2; CZ57298A3; CN1195454A; RO119918B1

Abstract

Акустическое устройство (81), включающее в себя элемент (2), простирающийся в поперечном направлении его толщины и способный поддерживать изгибные волны, по меньшей мере, на преднамеренно логически вытекающей акустически активной области поперечного протяжения упомянутого элемента, где элемент (2) имеет, по причине раскрытой и заявляемой упорядоченной методики расчета, распределение резонансных мод его естественного изгибного волнового колебания, по меньшей мере, по упомянутой области, которая зависит от значений конкретных параметров упомянутых элементов, включающих геометрическую конфигурацию и направленную жесткость (жесткости) на изгиб, причем эти значения выбирают для предопределения упомянутого распределения естественных резонансных мод, согласующихся с требуемым достигаемым акустическим действием упомянутого элемента в отношении функционирования упомянутого устройства в желаемом рабочем акустическом частотном диапазоне.

Description

Область техники

Изобретение касается акустических устройств для использования в репродукторах или в качестве них при приведении в действие или возбуждении, обычно с помощью электрических сигналов через электродинамическое средство; либо в микрофонах или в качестве них при приведении в действие с помощью падающей акустической энергии, обычно с целью образования соответствующего электрического сигнала; либо в других акустических устройствах или в качестве них, либо для других целей.

Такие заявки на патенты Соединенного Королевства, как № 95/17918, зарегистрированная 2 сентября 1995 г. на «Акустическое устройство», № 95/22281, зарегистрированная 31 октября 1995 г. на «Акустическое устройство», № 96/06836, зарегистрированная 30 марта 1996 г. на «Акустическое устройство», из которых заявленный приоритет вводится в данную заявку путем ссылки во всей своей полноте.

Предшествующий уровень техники

В обычных широко распространенных репродукторах используются акустические элементы возбуждения воздуха, так называемого «конусного» типа. Этот или каждый конусный элемент механически приводится в действие на его меньшем конце поршневым способом, обычно с помощью обмотки мотора электромагнитного средства, имеющего оперативно связанный неподвижный магнитный блок, укрепленный на корпусе или монтажной панели репродуктора при точном совмещении со звуковой катушкой и конусным блоком. Противофазное воздушное возбуждение задней поверхности этого блока требует внимательного конструирования акустического экрана - корпуса во избежание эффектов взаимного уничтожения в требуемом акустическом выходном сигнале от передней части конусного элемента. Для таких конусов, используют жесткие легкие листовые материалы, а также очень жесткие составные слоистые структуры, которые вообще не изгибаются во всем рабочем диапазоне частот; даже конусные элементы с рассчитанным снижением внешней жесткости для понижения эффективной площади излучения с повышением частоты для улучшения акустических поршневых эффектов, включающих в себя сопротивление тенденции все более узкой направленности на высокой частоте. Можно получить отличные результаты, например, при использовании разных размеров - типов конусных элементов и связанных с ними устройств возбуждения для разных частотных диапазонов с соответствующими электронными схемами «кроссовера», которые часто все находятся в одном корпусе репродуктора. Однако, масса и объем при этом имеют тенденцию становиться значительными. Кроме того, производимый звук ограничивается его источником с одним или более конусными элементами, аксиальность которых неизбежно соз дает высокую направленность, особенно наиболее высокой частоте; и уровень громкости очень заметно следует закону обратных квадратов излучения относительно расстояния, словно от точечного излучателя.

Не удивительно, что значительный интерес и усилия длительное время были направлены на использование выравнивающих акустических элементов или диафрагм для того, чтобы они занимали наименьшее пространство, надеясь получить наименьшую направленность и, предпочтительно, меньший вес. В результате было получено много предложений. Некоторые использовали растянутые перегородки или пленки из гибкого материала, края которых зажаты в рамах, например, наряду со связанными токонесущими полосками или проводами для электромагнитного возбуждения, используя большие и тяжелые матрицы перфорированных магнитов, или с применяемой поверхностной электропроводностью для электростатического возбуждения от закрепленных перфорированных поляризованных электродных пластин, требующих больших высоковольтных трансформаторов и подвергаемых ограничению уровня громкости и пробоем напряжения. Действие возбуждения таких репродукторов с натянутыми пленками является по своей природе поршневым, и существует тенденция возникновения нежелательного модального «барабана» и связанных резонансов на дискретных частотах, требующая обеспечения определенного демпфирования для удовлетворительной характеристики.

Другие прежние предложения основывались на использовании панелей из разрыхленного или вспененного полистирола,укрепляемых по краям в корпусах и также полагающихся, главным образом, на поршневое действие. В одном примере, известном под торговым названием «Полипланар» («Ро1ур1апаг»), осуществляется обычное возбуждение обмоткой моторка. В другом, известном под названием «Ортофейз» («Оййорйаке»), имеется матрица из магнитов и катушек, расположенных над ее поверхностью, для попытки достижения однофазного возбуждения. Еще в одних вариантах, имеющихся у фирмы «Звуковые улучшенные системы» в Калифорнии, имеются панели различных форм из полистирола с плоской поверхностью, со сложным задним оребрением и профилированием более тонкой кромки с обычными механизмами возбудителей обмотки мотора катушек, укрепленными на монтажных панелях. Бертагни из Аргентины запатентовал такие предлагаемые устройства, сделанные из связанных растянутых полистироловых шайб, якобы основанных на способе музыкальных инструментов производить звук, и требующих сложных зажатых по краям конструкций переменной толщины - гибкости, но также предполагаемых опирающимися в основном на поршневое действие. Ямаха из Японии сделал большой репродуктор, используя толстую полистироловую диафрагму «в форме уха», подвешенную по ее периметру, с возбуждением от звуковой катушки, требующей большую монтажную панель для обеспечения эффективного совмещающего мощного магнита, в виде очень большого твердого конусного репродуктора поршневого действия, со степенью самоэкранирования.

В некотором смысле эти другие предложения можно рассматривать в виде вариантов простой основы почти любой панели, имеющей возможность усиления звука, как давно известно в отношении музыкальных шкатулок, помещенных на крышку стола. В 1970-х гг. этот предмет был основой для автономного электродинамического блока, известного под названием «Соненс» («8опапсе») (см. патент США № 3.728.497) и предназначенного для привинчивания или приклеивания фактически к любой поверхности, включая поверхность под крышкой стола. Не удивительно, что отсутствие какоголибо управления конструкцией на всем протяжении поверхностей - панелей крепления, наряду с не лучше, чем посредственной эффективностью, вело только к непредсказуемым результатам, неудовлетворительным для высококачественного воспроизведения звука.

Конкретные предпосылки для создания концепций изобретения

В основу данного изобретения положена задача акустического элемента с непоршневым действием в улучшенном виде, приводящем, между прочим, к легкой реализации в качестве более жизнеспособных плоскопанельных репродукторов.

Наш рассматриваемый подход основан на использовании резонанса, то есть радикально отступающий от действующих в течение длительного времени и твердо установленных предположений о том, что качество звукового воспроизведения критически зависит от избежания резонансных эффектов.

Наш подход включает в себя использование материалов, способных поддерживать изгибные волны и образовывать звук под действием этих изгибных волн. Общая теория для анализа и вычислений, касающаяся действия изгибных волн и связанных резонансов в двухмерных панельных конструкциях для различных целей, давно известна и понятна. Для решения настоящих задач мы нашли, что при анализировании действия изгибных волн в аналогичных панельным конструкциях, в частности, пригоден и полезен анализ конечных элементов; и добились в высшей степени эффективных и компактных репродукторов, включающих способность обеспечивать широкополосные характеристики высокой частоты - разборчивости, и подходящих для воспроизведения звука хорошего качества. Кроме того, возникли другие полезные пассивные, а также активные акустические устройства и применения. По меньшей мере один, на первый взгляд, привлекательный и подходящий математический метод, а именно, статистический анализ энергии, фактически является неэффективным.

Известно несколько прежних предложений для воспроизведения звука, основанных на действии изгибных волн, хотя без оценки или предопределяющего анализа их понимания и практического обучения. В двух из этих предложений придается особое значение важности «частоты совпадения», когда скорость звука в панелях, подвергаясь воздействию изгибных волн, совпадает со скоростью звука в воздухе. В патенте США № 3.347.335 (Уатерса) предложен легкий жесткий полосковый элемент сложной структуры, который возбуждается, в то же время фиксируясь таким образом, что генерируются преднамеренно управляемые изгибные волны по существу по одной оси в определенном частотном диапазоне, для которого умышленно сконструирована панель для получения постоянной скорости распространения звука. Конкретное усилие направлено на образование сильно направленного выходного звукового сигнала и работу полоски только выше частоты совпадения, устанавливаемой обычно в диапазоне 700 Гц - 2 КГц. Упоминается свойство ослабленного среза для содействия получению желаемой постоянной скорости звука.

В другом предложении (см. документ XV О 92/03024) специально иллюстрируется и описывается панель репродуктора размером в один квадратный метр полностью из алюминиевого сплава, имеющая ячеистый сердечник между оболочками, обеспечивающими чрезвычайно высокую жесткость по всем направлениям. Эту панель нужно крепить к опоре свободным недемпфируемым способом, и она показана механически возбуждаемой в углу с помощью устройства вибратора, реактивно действующего от источника, прикрепленного к опоре. Указан только ограниченный рабочий акустический диапазон, скажем, пригодный для применений, например, в системах оповещения по трансляционной сети; и работа вновь ограничивается диапазоном полностью выше частоты совпадения. Хотя для преобразования звуковой энергии показана очень высокая механическая эффективность, описываемая панель является такой жесткой, что ее трудно возбуждать, требуя очень большого и громоздкого возбудителя в виде обмотки мотора. Фактически полная эффективность, с точки зрения электрического входного сигнала, даже ниже, чем для обычных репродукторов. Она также является весьма дорогостоящей для изготовления, и довольно тяжелой, особенно с ее опорной рамой. Ограничения рабочего частотного диапазона этого предложения подтвердились и вначале оказались мешающими получению практических репродукторов, даже для применений в оповещении по трансляционной сети, где признается воз можность использования ограниченного диапазона и качества воспроизведения звука. Но ожидаются - требуются весьма дешевые устройства.

Однако, наши собственные теоретические и практические исследования и разработка показывают, как только что было описано выше, способы конструирования и функционирования панели в качестве хорошо работающего акустического элемента, который может иметь поразительно широкое перекрытие по частоте и замечательное распределение звука и характеристику уровня громкости, в том числе с низкой или фактически неощутимой направленностью и пониженными взаимными влияниями близко расположенных элементов в отношении уровня громкости. В действительности, при надлежащем возбуждении электромеханическими преобразователями,можно образовать широкий диапазон легких плоских или изогнутых репродукторов для широкого диапазона применений, для некоторых из которых такие репродукторы, по-видимому, являются единственно подходящими, независимо от того, обладают ли они широким перекрытием по частоте или нет. Вновь отметим, что появляются другие акустические устройства с абсолютно новыми и полезными характеристиками, как это станет очевидно. Также отметим, что в противоположность другим математическим приемам, в частности, статистическому энергетическому анализу, использование анализа конечных элементов, по меньшей мере применяемого также, как нами, могло обнаружить конструктивные проблемы, являющиеся причиной частотного ограничения в документе У092/03024, и плохое размещение его средства возбуждения, представляющее неподходящее решение.

Наши исследования, по существу, направлены на поиск базисного понимания акустических значений явления, с помощью которого любая деталь с большим размером поперек ее толщины и способная на действие изгибных волн, имеет характеристическое сложное естественное колебание изгибных волн. Из конкретного акустического соответствия вносятся вклады резонансных режимов на частотах, гармонически связанных с присущими основными частотами для элемента, имеющего отношение к такому характеристическому сложному естественному изгибному волновому колебанию. Каждый такой резонансный режим вносит конкретную составляющую изгибного волнового колебания, простирающегося по всей упомянутой величине элемента между наиболее активными в колебательном отношении подобластями и неактивными в колебательном отношении подобластями, соответствующими «узлам» и «пучностям» (или «мертвым точкам»), соответственно. Мы нашли, что сочетание составляющих изгибного волнового колебания из всей суммы естественных резонансных режимов дает в результате группирование узлов и пучностей путем наложения и группирования в подобластях, формирующих зоны по существу с большей и меньшей активностью колебательных изгибных волн, чем можно рассматривать как «объединенные узлы» и «объединенные мертвые точки», соответственно. Подтвердилось, что большинство таких элементов имеют плохие характеристики, особенно на частотах, действительно исключаемых в документе У092 03024, то есть на более низких частотах, находящихся ниже частоты совпадения и ниже, по направлению к наибольшим или основным длинам волн возможного изгибного волнового колебания для связанного с ними элемента.

Однако, как дополнительно предвещалось выше, мы особо установили, как с помощью точного анализа и правильной конструкции некоторые такие элементы могут очень сильно превосходить положение документа УО92/0302 4 путем воспроизведения неожиданно широкого диапазона звуковых частот с удивительной ясностью при использовании в репродукторах. В действительности акустические характеристики таких элементов могут быть такими упорядоченными и (или) предписанными, что можно увидеть использование самих таких элементов в качестве пассивных акустических устройств для таких целей, как обеспечение реверберации или фильтрации акустических волн или установления - замены, или усовершенствования в общем акустики помещения и т. д.

Резонаторы, конечно, очень хорошо известны для струнных музыкальных инструментов, таких как фортепиано и семейство скрипичных инструментов. Успешное изготовление таких резонаторов известно очень давно, и они неизменно эффективно жестко удерживаются по краям и (или) зафиксированы в середине. На сегодняшний день получение хороших приемлемых результатов, очень сильно стремятся отнести к природе «черной магии», включая весьма сложные формы, и как правило, получаемые по существу прагматически, обычно путем использования весьма сложных испытанных шаблонов. На самом деле, даже теперь наилучших результатов, как правило, добиваются посредством вовлечения высококвалифицированного изготовления руками. Это сильно контрастирует с тем, что теперь здесь предложено в виде легко достигаемого, охватывая по существу свободно устанавливаемые или автономные устройства, с помощью простого применения весьма практических учений, включая устройства, которые могут быть или могут содержать очень простые подобные панелям конструкции. В качестве аспекта данного изобретения показаны фактически дающие более простые альтернативы традиционным резонаторам, в частности, рассчитываемые и правильно конструируемые, как описано здесь.

Теперь мы можем предложить критерии рассчитанной и правильной конструкции из

Ί анализа и эксперимента в свете понимания, полученного из серьезно усовершенствованного толкования и понимания действия акустических изгибных волн и основанного на достижении выгодных распределений колебаний изгибных волн, связанных с резонансными режимами в упомянутом элементе. Эти усовершенствования можно получить с помощью изобретения даже для простых форм упомянутых элементов, которые удовлетворяют критериям пропорциональности, принимая, соответственно, во внимание действительные физические параметры, подходящие для действия изгибных волн, как описано ниже. Кроме того, здесь разработаны весьма эффективное расположение и другие критерии для любых связанных средств преобразователей, как также описано ниже. Что касается данного изобретения, термин «средство преобразователя» предназначен для определения, как это уместно, одного и множества преобразователей, а также любого типа и конструкции преобразователя, который служит для возбуждения изгибных волн либо электромагнитного, либо пьезоэлектрического типа, специально описанных ниже, или других типов, таких как магнитострикционные.

Более того, нужное или требуемое эффективное управление краевыми колебательными эффектами легко доступно с помощью торцевого обрамления, поддерживаемого просто самим элементом, в некоторых случаях полагаясь даже только на поддерживаемые края или лежащие края на поверхности; а в локализованных средних местоположениях в рабочих областях упомянутых элементов можно применять селективное демпфирование. Торцевое обрамление может быть по выбору в местоположениях, воздействующих на резонансные режимы на интересующих частотах, но обычно оно полное, хотя возможно, с усилением по выбору промежуточного демпфирующего материала. Однако, обычно такой промежуточный демпфирующий материал не должен зажимать края от требуемого колебательного действия, а должен находиться, по меньшей мере, в легком соприкосновении, причем иногда необходимо определять конкретные требования при придании окончательной формы любой изготавливаемой конструкции, но это в общем не является очень критическим. Требование (требования) краевого демпфирования или для него зависит от таких факторов, как характеристики испытаний, для того, чтобы избежать «звона» при нужном функционировании, материалы элементов и размер, включая передающие энергию колебания края. Локализованное серединное демпфирование также может осуществляться в секториальных местоположениях, соответствующих интересующим частотам, и(или) путем добавляемого демпфирования и(или) придающего жесткость материала, имеющего размеры, соответствующие длине(длинам) волн интересующих частот;

Общие аспекты изобретения

Возвращаясь к нашим исследованиям и разработкам, отметим, что на плохие акустические характеристики в рассматриваемых в общем упомянутых элементах оказывают влияние наличие и распределения вышеупомянутых мертвых точек и объединенных мертвых точек в поперечном направлении элемента, и (или) наоборот, то есть разнесение и распределение или разброс упомянутых узлов и объединенных узлов и(или) сложности объединенных узлов. В качестве аспектов изобретения обнаружили, что неотъемлемо лучшие акустические характеристики или действие появляются при принятии мер по снижению, предпочтительно как можно ближе к практическому устранению возникновения объединенных мертвых точек; и (или) противоположно этому, более ровного распределения узлов и объединенных узлов по упомянутому поперечному направлению элемента, предпочтительно при достижении равномерности или подходе настолько близко к ней, насколько это практически осуществимо. По меньшей мере в вариантах (для вариантов) осуществления изобретения для применения в диапазонах звуковых частот конкретное внимание направлено на резонансные режимы на более низких частотах, чем считавшиеся полезными в работе ^092/03024. Нашли, что весьма эффективное внимание должно быть направлено на резонансные режимы более низких частот в значительно более широком частотном диапазоне действительного операционного интереса, даже для резонансных мод, которые могут быть ниже высоко начинающегося такого интересующего частотного диапазона, то есть ближе или наиболее близко к самым низким возможным, или концептуальным основным частотам, для естественных изгибных волновых колебаний в элементе. Нормальное изменение скорости изгибных волн с изменением частоты в практических материалах и конструкциях вполне допустимо в этих элементах без обнаружения проблем.

В качестве аспекта изобретения дополнительно нашли, что лучшее расположение преобразователя находится в одном или больше местоположениях, связанных с одним или больше упомянутых объединенных узлов, благодаря чему множество, предпочтительно составляющее количество, считающееся практически максимальным или оптимальным, предпочтительнее все из упомянутых резонансных режимов более низких частот в интересующем акустическом рабочем диапазоне, имеют активные в колебательном отношении узлы, которые могут оказаться в качестве множества преобразователей на комбинационной основе, используя два или более упомянутых местоположения, благоприятно дополнительным способом, который доступен в отношении колебаний резонансных режимов в имеющих к ним отношение местоположениях. Такие местоположения отличаются от известных местоположений в прототипе, и даже нашли, что выгодно использовать их за пределами упомянутых элементов с предпочтительно упорядоченным распределением упомянутых узлов и объединенных узлов.

Полезным практическим критерием и аспектом данного изобретения относительно предпочтительного распределения упомянутых узлов и объединенных узлов упомянутого элемента является наличие числовой последовательности или разброса частот интересующих естественных резонансных режимов, который является более ровным, предпочтительно при приближении к наилучшему имеющемуся или в нем, поиск снижения или исключения чрезмерно тесных группирований и (или) беспорядочных или несоизмеримых разнесений или различий, в основном, содержащий выбор или предписание и использование релевантных параметров упомянутых элементов, которые снижают группирования или несоразмерности разнесений частот естественных резонансных режимов, в результате которых происходит в общем неудовлетворительные акустическое действие характеристики, к лучшим или уточненным, в частности более удовлетворительным или, по меньшей мере, более приемлемым акустическим характеристикам. Изменения частот резонансных режимов, включая их упорядочивание, могут происходить для разных относительных размеров упомянутых элементов, но их легко рассчитывать и учитывать. В общем, для резонансных режимов, связанных с разными концептуальными основными частотами, этот критерий - аспект здесь представлен «прослаивающим», имеющие отношение частоты резонансных режимов.

Другой полезный критерий и аспект изобретения относительно формы (форм) и пропорциональности упомянутых поперечных протяжений элементов и расположения (расположений) средств преобразователей «активных» акустических устройств касается желательности только небольшого и упорядоченного разброса длительностей пролета изгибных волн частот резонансных мод относительно средства преобразователя и отражающих краев элементов, включая принятие в расчет скорости распространения звука, то есть зависят ли характерные изгибные волны от частоты или нет в предпочтительных слоистых структурах с чередующимися слоями (см. ниже). Близкие упорядоченные возвращения отраженных волн, скажем, лишь коротких из совпадения, таких изгибных волн резонансных режимов обратно на средство преобразователя после релевантных полных пересечений упомянутого элемента, включая два краевых отражения, имеют исключительно полезные эффекты в отношении быстрого разброса или увеличения сосредоточения действия изгибных волн за пределами всей области элемента.

Здесь постулируется и предусматривается, что акустические характеристики элементов становятся все лучше и лучше, когда они сильнее приближаются к однородному разбросу или распределению естественных резонансных режимов и связанному с ним колебательному действию изгибных волн по меньшей мере по предназначенной для работы области элемента. Практически на сегодняшний день достижение обычно оказывается значительно меньшим, хотя и чрезвычайно впечатляющим в отношении акустических результатов. На самом деле успехи в большей или меньшей степени могут быть увеличены в отношении выбора, и по меньшей мере расположение преобразователя, конструкция и положение о его размещении могут иметь очень полезное применение даже там, где не обращают внимание на улучшение распределения резонансных режимов и локализованной сложности.

Дополнительные прежние предложения

Считается удобным на этой стадии рассматривать два описания прежних патентов, впервые опубликованных после дат приоритета для этой заявки, возможно, особенно, когда его нашли выполнимым, часто благоприятным в целях внедрения настоящего изобретения для репродукторов, используя пьезоэлектрические преобразователи. Оба документа УО 95/31805 и УО 96/01547 касаются, между прочим, предложений репродукторов посредством включений пьезоэлектрических возбудителей, независимо от того, применены ли они к панелям крышек компактных портативных компьютеров, или к откидным панелям устройств воспроизведения компакт-дисков, либо внутри корпусов блоков видеодисплеев, либо к дисководам компьютеров, либо к легким полистироловым плиткам, либо снабжаемым в качестве дополнительных звуковых блоков, предназначенных для размещения на других поверхностях. Иллюстрации предпочтительных вариантов осуществления изобретения показывают по существу расположенные по центру парные накладки пьезоэлектрических возбудителей: и большое количество делают из таких вешей, как пустота связанной крышки компактного портативного компьютера, и других конкретных трехмерных корпусов, включая, в частности, корпус предпочтительного репродуктора треугольного сечения. Кроме того, предложены различные этапы для аннулирования резонансов панели. Эти последние этапы очевидно присущи единственно для данного случая или по характеру «пробуй и смотри», включая добавление, когда и где будет эффективно, демпфирующих и укрепляющих полосок, пока испытания на развертку гармонических волн не покажут прекращение нежелательных колебаний - резонанса. По сравнению с теоре тическим положением, не существует признака какого-либо существенного понимания математики и физики процессов, включаемых в образование звука под действием изгибных волн в панелях; и нет оценки вклада, получаемого от упорядоченной панельной конструкции и местоположения преобразователя и т.д. для хороших акустических характеристик. По меньшей мере, главным образом, парные пьезоэлектрические накладки применяют для поверхностей, не способных к действию изгибных волн, как в данном случае. Не ясно, что вовлекается значительно больше, чем было в случае для вышеупомянутых предположительно и НсгспПу (не переведено) гораздо более старых блоков поршневых акустических возбудителей, подлежащих прикреплению к любой поверхности. Конечно, технические положения этих предшествующих ссылок, по-видимому, показывают полезные вклады от полых объемов корпусов, обычно с проблемами, подлежащими разрешению путем понижения резонансов. Это согласуется с историческими предположениями, таким образом резко контрастируя с данным изобретением, где резонансы являются основными подлежащими положительному предварительному определению и поощрению механизмами, включая оптимизацию - увеличение до максимума упорядоченным образом, в отношении полезных акустических характеристик и действия самих панелей, также положительно используемые в сочетании с предварительно определенным асимметричным местоположением выгодно тщательно сконструированных электромагнитных преобразователей, которые включают в себя звуковую катушку, а также пьезоэлектрических типов.

Раскрытие изобретения

Приобретенное нами понимание ведет ко множеству способов и точек зрения, в свете которых и исходя из них данное изобретение является новым и может отличаться различными аспектами, для него самого и относительно известного уровня техники. Ссылка направлена на формулу изобретения, в частности, на независимые пункты формулы изобретения, отражающие выбор таких аспектов данного изобретения, хотя, как это станет ясно, существуют многие другие как общие, так и специфичные альтернативы.

Практическая реализация изобретения

Наши основные исследования и разработки имеют конкретную значимость для практической реализации данного изобретения и рассматриваются теперь более подробно.

Много факторов фактически или потенциально вносят вклад в действие изгибных волн, такие, как частоты, распределение и т.д. узлов колебаний, связанных с естественными резонансными режимами в элементах. Сначала сделали, чтобы для элементов, в которых подходящие материалы, параметры, вносящие вклад в фактическое действие изгибных волн, в частности, в жесткость на изгиб, срез и т.д., поддерживались по существу одинаковыми по всем или, по меньшей мере, по конкретным представляющим интерес направлениям, было установлено, что форма и размеры элементов делают очень существенные вклады большого значения для реализации заявляемых видов и достижения практических вариантов осуществления устройства.

Размеры, сами по себе, для любой конкретной формы, в основном эффективны благодаря их неотъемлемыми вкладам в определение самых низких естественных частот возможного фактического колебания изгибных волн для элемента, даже для действительных концептуальных частот в качестве других основных частот в отношении связанных частот естественных режимов, в том числе вследствие расположенной под углом связи направлений имеющих отношение размеров.

Что касается формы, в частности пропорций, в отношении соответственных величин определения геометрических параметров, прежде всего доказано полезным рассматривать простые геометрические формы, особенно элементов, изогнутых в виде прямоугольников, или в виде закрытых конических секций, то есть эллиптических. Для этого в вышеупомянутом контексте относительно упомянутого элемента, который по существу является изотропным в жесткости на изгиб по всем направлениям, или по меньшей мере почти так же параллельно боковым сторонам прямоугольника, или по большой и малой осям эллипса или суперэллипса, все же смотрите дополнительно ниже в отношении влияния и полезности анизотропности.

Особые применения и дополнительные конкретные виды изобретения

Нашли, что в случае прямоугольной формы искусственная первая конструкция, представляющая конкретное практическое значение, касается распределений узлов колебаний, связанных с естественными резонансными режимами, и связанных мертвых точек, которые теоретически появляются для каждой из различных длин ее боковых сторон, рассматриваемых в чистом виде, то есть каждой в виде единственной оси для воздействия изгибных волн, как будто в элементе не может быть другого изгибного действия. Это такое большое сверхупрощение оказывается таким удивительным, что появляются любые полезные результаты. Однако, математически, включая компьютерное моделирование с помощью имеющихся в продаже пакетов математических программ, была установлена возможность производства данных, отображающих такую искусственную теорию. Таким образом, частоты основных и естественных резонансных мод можно рассчитать - вычислить для любых размерных величин, и соответствующие модели для колебательных энер гий в различных местоположениях или элементарных подобластях в поперечном протяжении рассматриваемого элемента, содержат генерируемые индивидуально для любого режима, включая полезно представленные в таблицах матрицах или графически. Такие индивидуальные модели для связанных резонансных мод могут накладываться произвольно, в виде составляющих составной модели по меньшей мере части воображаемого действия естественных изгибных волн по одной оси, которое имеет дополнительные распределения более (наиболее) активных в колебательном отношении зон и менее (наименее) активных в колебательном отношении зон; и выбор таких, подлежащих наложению режимов, например, подлежащих рассмотрению частей воображаемых действий естественных изгибных волн по одной оси, для этих целей предлагается на основании доказанной эффективности. Такое формирование составной модели использовалось для нахождения связанных ортогонально величин размеров (соответствующих разным боковым сторонам прямоугольной формы), для которых соответствующие упомянутые составные модели, в виде теоретически накладываемых, образуют, по меньшей мере, некоторую полезную степень «согласования» между более (наиболее) активными в колебательном отношении зонами одной из рассматриваемых составных моделей и менее (наименее) активными в колебательном отношении зонами другой из рассматриваемых составных моделей, и наоборот.

Можно видеть, что это согласование, хотя с помощью общепризнанной искусственно упрощенной и идеализированной аппроксимации, предназначено для снижения совпадений, которые в противном случае вносят свой вклад в вышеупомянутые объединенные мертвые точки элементов или панелей, к которым не применимо данное теоретическое положение.

Более того, это согласование можно найти до любой достижимой полезной степени, включая максимальное или оптимальное для снижения или уменьшения до минимума таких воображаемых вкладов в объединенные мертвые точки, по меньшей мере, в пределах границ наших приближений. Выбранные частоты резонансных режимов для двух вовлекаемых составных моделей предпочтительно могут включать в себя более низкие порядки режимов из интересующих или рассматриваемых в акустическом диапазоне требуемого функционирования или для него, как было выше отмечено в общих чертах, даже включая моды ниже этих порядков, если это выгодно.

Теоретически возможно, что наилучшее согласование будет найдено только для резонансных режимов и соответствующих составных моделей нашей вышеописанной конструкции. На практике, и в качестве применений к вышеприведенному прослаиванию модельных частот, очень удовлетворительные результаты были получены от ограничения индивидуального и коллективного внимания к конкретным упомянутым более низким порядкам резонансных режимов, скажем, вплоть до третьих порядков каждой концептуально основной частоты (делая всего девять для упомянутых поперечных протяжений двумерных упомянутых элементов), предпочтительно по меньшей мере до пятых порядков режимов (общее количество двадцать пять), возможно вплоть до седьмых порядков или ниже, для максимизирования или оптимизации согласования. Лучшее моделирование, как делали позже с использованием анализа конечных элементов, обычно показывает другой резонанс, включающий режимы самых низких порядков, на которые влияют или которые могут быть отнесены к диагональным размерам и (или) режимам неизгибных волн, которые являются дополнительными для рассмотрения данной приблизительной конструкции. В успешной актуальной исследовательской работе резонансные режимы изгибных волн, принимаемые во внимание в этих программах согласования, были на идущих последовательно частотах, рассматриваемых в качестве единой объединенной последовательности, от концептуальных частот, трактуемых как основные частоты для двух боковых сторон прямоугольника, вплоть до более чем двадцати, обычно тридцати или больше, предпочтительно по меньшей мере до двадцати пяти частот. Результаты показывают весьма удовлетворительные очень важные порядок, разброс и акустическое действие - характеристики для резонансных мод более высоких частот.

Интересны и ценны для практики конкретные коэффициенты пропорциональности для размеров боковых сторон прямоугольной формы с изотропной жесткостью на изгиб, проявляющиеся в виде полезных при общем применении. Один такой предпочтительный и крайне эффективный коэффициент пропорциональности составляет примерно 13,4% от квадрата (то есть при неравенстве боковых сторон), особенно при 0,882 или 1,134; и в большинстве наших ранних исследовательских работ было использовано это значение. Однако был отмечен другой потенциально полезный коэффициент пропорциональности приблизительно при 37% от квадрата, хотя практически может быть целесообразным (ценным) управление демпфированием по меньшей мере некоторых из наименьших резонансных мод. Существуют также другие, которые могут быть жизнеспособными, по меньшей мере, если приемлема более низкая эффективность, независимо от того, сравнительно эффективная ли или просто приемлемая по решению для конкретных применений и устройств и связанных требуемых рабочих частотных диапазонов, или (например, в специфичных воплощениях репродукторов), используемых на компромиссных основах, включающих пониженный до минимума вклад (вклады) в акустическое действие и характеристики ненужных частот резонансных мод, возможно, в частности, ниже требуемого рабочего частотного диапазона (смотрите также ниже дополнительное описание, касающееся расположения средства преобразователя).

Как должно быть хорошо понятно, приведенная выше конструкция, включающая наложение составных моделей, предложена не в качестве истинного представления фактического естественного изгибного волнового колебания в каком-либо конкретном упомянутом элементе, а только в качестве приближения для нахождения практической величины. Фактическое естественное изгибное волновое колебание в любом упомянутом элементе является очень сложным, что делает эффективность конструкции все более неожиданной. Таким образом, здесь должны быть взаимные влияния между такой основной концептуальной основной частотой - связанными действиями изгибных волн, как теоретически рассматривалось в приведенной выше конструкции для двух размеров и направлений боковых сторон по существу прямоугольных форм, включая локализированные изгибы для воздействия друг на друга; кроме того, краевые эффекты, включая эффекты путем отражения и демпфирования, дополнительно вносят вклад в общее поперечное изгибное волновое колебание и распределение более (наиболее) активные в колебательном отношении области или объединенные узлы. Хотя такие эффекты в общем, как можно ожидать, полезные и(или) оказывают небольшое воздействие на более высоких частотах резонансных режимов, при необходимости более высоких совокупностей отдельных узлов упомянутого поперечного протяжения элемента, мы дополнительно установили, что к конкретным нежелательным колебаниям и(или) колебательным усилениям можно применять упомянутое демпфирование, то есть в качестве общего или селективного краевого демпфирования и(или) селективного локализированного серединного демпфирования в релевантном местоположении(местоположениях) упомянутого протяжения.

Однако нашли, что существует один эффект, который может быть полезным для специального учета, по меньшей мере как полезное усовершенствование, а именно, по существу для прямоугольного упомянутого элемента, резонансные режимы связаны с диагональным размером. Гарантированию по меньшей мере в основном полезного вклада в требуемое распределение (распределения) резонансных мод можно способствовать обрезанием или выравниванием, или сгибанием углов, либо образованием таких форм, как показаны дополнительно ниже в отношении анизотропии жесткости на изгиб. Ощутимые практические ограничения для рас смотрения такого усовершенствования в отношении получаемой в результате формы и уменьшения поперечной области возникают, естественно, из приближения некоторых других анализируемых форм, например, суперэллипсов или по меньшей мере правильных многоугольников, скажем, предпочтительно без уменьшения диагонали за пределы больших или меньших размеров боковых сторон. Полезное, хотя и не существенное, дополнительное усовершенствование видно в таком дифференциальном обрезании или выравнивании, по меньшей мере углов разных диагоналей, независимо от того, относятся ли они к разным протяжениям для каждой, скажем, во взаимоотношении образующем «согласование» (для связанных с диагоналями резонансных режимов), аналогичное вышеупомянутому согласованию в отношении размеров боковых сторон, и возможно, дополнительно относительно либо эффективно продолжающему, либо дополняющему, либо полезно смешивающему коэффициенту согласования по размерам боковых сторон. На практике может оказаться достаточным применение эффективного укорочения только одной диагонали, например, поровну с каждого конца для получаемого в результате укорочения к середине между полным размером диагонали и большим размером боковой стороны, предпочтительно для достижения развития размеров боковой стороны и диагонали либо при удержании приближения, либо при повторении вышеупомянутого предпочтительного коэффициента пропорциональности для последовательно увеличивающихся значений, удобно приближая таким образом, с помощью существенной равномерности размерных разностей или прямолинейного размерного соотношения. Достаточное укорочение только одной диагонали упомянутого прямоугольного элемента, по меньшей мере идеализированное для изотропии жесткости на изгиб, заметно при укорочении примерно на 15 или 10% для коэффициентов пропорциональности выше примерно 13,4 и примерно 37%, соответственно.

Вышеупомянутая конструкция, включающая образование и использование данных для теоретических действий изгибных волн по одной оси для каждой из отличающихся определяющих границу боковых сторон в общем прямоугольных элементов, для выбранных естественных резонансных режимов; и(или) кумулятивное наложение в виде составных соответственных моделей; и(или) комбинирование таких составных моделей для определения жизнеспособных соответственных размеров и(или) отношения (отношений) боковых сторон к уменьшению требуемым образом объединенных мертвых точек и(или) эффективному размещению узлов или объединенных узлов одной из мертвых точек или объединенных мертвых точек другой, дает отдельные и(или) объединенные виды данного изобретения: когда один или больше выбранных порядков резонансных режимов оказываются низкими в рассматриваемом диапазоне акустических частот. На самом деле обнаружили более широкое применение изобретения к другим формам упомянутого элемента и определяющих границу или форму его геометрических параметров, наряду с соответствующими конструкциями, касающимися, по меньшей мере, воображаемых основных частот и связанных резонансных мод по конкретным направлениям или осям, которые необязательно должны быть ортогональными или прямо связанными с такими геометрическими параметрами, например, для прямосторонних форм типа неравностороннего четырехугольника или правильного или неправильного многоугольника или параллелограмма, или форм с изогнутыми сторонами, типа конических секций или круговых с переменными радиальными прорезями, или суперэллиптических (см. ниже), с показателями степени. А также отношениями большой и малой осей; или комбинаций таких форм, фактически какой-либо другой формы, отличающейся от формы слишком малой ширины, для поддержания полезной двухмерной резонансной модальной сложности.

Несомненно, такое расширение можно получить из других более современных математических приемов, например, АКЭ (анализа конечных элементов), которые имеются в наличии, включая пакеты математических программ; и позволяют выполнять по существу полный анализ общего естественного изгибного волнового колебания, включающего в себя и соответствующего распознаваемым причинным резонансным режимам и производство релевантных данных, включающих в себя построение графиков, на основании соответствующего определения граничной формы, для проверки и манипулирования полезным чередованием частот и (или) для согласования моделей в распределениях более (наиболее) активных в колебательном отношении узлов и менее (наименее) активных в колебательном отношении мертвых точек - объединенных мертвых точек, для желательно более ровного распределения резонансных режимов, таким образом снижая, по меньшей мере, объединенные мертвые точки.

Такая проверка и манипулирование, соответствующие изменению одного или более из двух или более геометрических параметров можно в частности быстро облегчить, используя таблицу или матрицу содержаний колебательной энергии решетки элементарных подобластей упомянутого поперечного протяжения, в частности, путем изменений, которые осуществляются при изменении параметров, предпочтительно в виде одного или более соотношений таких параметров. Энергия суммируется для подобластей и обычно дает требуемую информацию.

Дополнительные конкретные виды изобретения появляются здесь для такого распределенного, скажем связанного с решеткой, суммирования энергий, как способ или средство для достижения максимального или оптимального, или приемлемого распределения колебательных узлов - объединенных узлов, связанных с естественными резонансными режимами в поперечном направлении упомянутого элемента.

Касаясь также вначале рассматриваемых эллиптических форм элементов, способных к действию изгибных волн, где имеется изотропность жесткости к изгибу, по меньшей мере, в направлениях их большой и малой осей или везде, отметим, что рассматриваемое естественное изгибное волновое колебание включает в себя резонансные режимы, вносимые гиперболическими и(или) угловыми составляющими от периферийного изгиба и проходящего через большую и малую оси. Нашли, что важны большая и малая оси, в частности, их соотношение. Практическое соотношение большой и малой осей для правильных эллиптических форм определено примерно величиной 1,182, с жизнеспособной альтернативой (интересно, что это аналогично вышеупомянутому для прямоугольника), приблизительно равной 1,34.

Следует понимать, что суперэллипсы эффективно включают деформирующуюся наружу изогнутую границу правильного эллипса между его большой и малой осями, проходящую до образования приближающихся форм, на вид весьма аналогичных изгибу вышеупомянутой обработки уменьшающих диагональ углов прямоугольной формы, как будет видно дополнительно ниже (относительно расположения средства преобразователя). Существует дополнительная переменная, представляемая показателем степени 2п, а также большой и малой осями а и Ь и их отношением а/Ь в подходящей определяющей границу функции (х/а)^2п + (у/Ь)^2п = 1 которая приводит к двум возможностям, а именно, определению предпочтительного отношения большой и малой осей а/Ь для любого конкретного значения п или определению предпочтительного значения п для любого конкретного отношения а/Ь. Примеры, с которыми мы имели дело вплоть до даты подачи данной заявки на патент, имели значение между 1 и 2 для а/Ь и для п (то есть от 2 до 4 для 2п); такая обработка снова проводилась для анизотропности жесткости на изгиб и при упрощающем ограничивающем условии равенства области. Интересно, что значение 1,1 для отношения а/Ь кажется неперспективным. Однако, значение 1,15 является хорошим, а именно для а/Ь = 1,15, п = 1,9 для п = 1,8, а/Ь = 1,13 - 1,22 или 1,32, показывающее благоприятные разбросы или допустимые отклонения применяемых на практике взаимосвязей п и а/Ь. Кроме того, значение

1,4 для а/Ь представляет жизнеспособную альтернативу, а именно для а/Ь = 1,4, η = 1,37 - 1,40.

Обширная, но по существу соответствующая установленному порядку работа по обработке с другими величинами η и а/Ь может привести к иным жизнеспособным возможностям, и совместная оптимизация η и а/Ь может создать, почти так же, как в приведенных выше первых примерах, или приведенных дополнительно, одну или больше особенно благоприятную суперэллиптическую форму (формы).

Одна исследованная составная форма является по существу суперэллиптической и по существу правильными эллиптическими частями, слитыми общей большой осью, поддерживающей упомянутую эллиптическую часть приблизительно в соотношении (1,1-1,3):1, и с коэффициентом пропорциональности, поддерживающим упомянутую большую ось приблизительно в соотношении 1,2:1 относительно ширины.

Интересно, было установлено, что случаи правильного ограничения прямоугольной и эллиптической форм, исходя из того, что боковые стороны и оси являются равными, то есть для соответственных квадратной и круглой форм, которые являются изотропными в отношении жесткости на изгиб и т.д., они дают элементы, имеющие существенно менее хорошие акустические действие или характеристики, хотя нашли, что приводимая ниже методика расположения средства преобразователя имеет некоторый полезный выигрыш в отношении форм, пропорциональный формам, отличающимся от предпочтительных вышеупомянутых форм, включая круглую и квадратную. Однако, в случае упомянутых элементов в качестве особенно полезных и выгодных акустических устройств или составных частей, непреодолимый недостаток и аспекты изобретения обнаружены в неупорядоченности-неравенстве (в отношении формы) и асимметрии (в отношении расположения описываемого ниже средства преобразователя); кроме того, в имеющих по меньшей мере две угловые оси - направления или размера, дающих повышение разным концептуальным частотам естественного колебания, включая формы с такими осями - направлениями или размерами, идущими не обязательно под прямым углом друг к другу, типа диагоналей прямоугольника, и обычно применяемых, например, к боковым сторонам и(или) диагоналям других четырехугольников или к боковым сторонам и углам и(или) линиям между вершинами; и в таком случае, для каждого из основных типов форм, одно или более заранее определенные соотношения между концептуальными частотами, которые ведут к полезному прослаиванию частот резонансных режимов и(или) «наполнению» по меньшей мере некоторых, предпочтительно вплоть до практически возможного количества, которые могут, в случае иных размерных и т.д. соотношений, составлять объединенные мертвые точки.

Существенно, что дополнительно было установлено, что упомянутые элементы с изменениями форм на отличающиеся от конкретно предложенных выше относительных величин или отношений определяющих параметров, можно использовать в общем эквивалентным способом. Таким образом, приведенный выше анализ, включая конструкцию, в равной степени применим к элементам с любой конкретной анизотропией жесткости на изгиб, то есть с отличием в направлениях по длине и ширине прямоугольника или параллельно большой и малой осям правильного эллипса или суперэллипса, и создает соответственные предпочтительные коэффициенты пропорциональности и т.д. Возможно, наиболее интересно с практической точки зрения то, что таким же образом доступна противоположность, то есть определение степени анизотропности или коэффициента жесткости на изгиб, который образует эффективную эквивалентность, даже «преобразует» или «имитирует», в отношении форм данного варианта, анализируемым вначале идеализированным изотропным случаям, таким образом, используя те же самые предпочтительные коэффициенты пропорциональности и т.д., как упоминалось выше, и получая некоторое или большую часть, если не все их полезное акустическое действие или функционирование, по меньшей мере до тех пор, пока данная форма не окажется слишком узкой для поддержания полезной комплексности и взаимодействия ее общих резонансных режимов.

Требуемую анизотропию жесткости на изгиб можно достичь с помощью отличающегося «зерна», например, либо уложенных, либо вплетенных укрепляющих волокон, поверхностных оболочек или листов, применяемых в сердечнике в упомянутом элементе составной слоистой структуры с чередующимися слоями, включающем ориентированные по-разному или находящиеся под относительным углом к каждой стороне «зерна», или в виде многочисленных слоев к любой стороне. Существуют, конечно, связанные с сердечником параметры, типа дифференциальных по направлению модулей или значений сдвига, которые могут влиять на жесткости на изгиб. Более того, в случае прямоугольного упомянутого элемента диагональную эффективную жесткость(жесткости) на изгиб или сопротивление (сопротивления) изгибу можно таким же образом регулировать относительно жесткостей на изгиб по длине-ширине (которые могут быть равными или неравными) так, чтобы получить некоторые, если не все, из выгод, получаемых в ином случае от укорачивания по углам, например, выравнивая или обрезая их. Другой способ изменения жесткости на изгиб в любом направлении заключается в изгибе самого элемента, либо только в одном направлении, либо даже в двух или более направлениях, и либо вдоль, либо поперек, либо под углом к какому-либо конкретному направлению, скажем, одному или другому из направлений, связанных с параметрами, определяющими формы и (или) концептуально основные частоты (в дальнейшем, включая формулу изобретения, чаще называемые просто как «концептуальные частоты»). Дополнительно можно иметь изменяющуюся жесткость на изгиб вдоль какой-либо оси или направления, включая монотонно возрастающую или изменяющуюся как-нибудь иначе по области, независимо от того, путем комбинирования ли «зерен» в поверхностных слоях слоистых структур, или отличиями, регионально имеющимися в свойствах сердцевины, скажем, толщине, уменьшающейся или увеличивающейся от краев внутрь или както иначе.

Конкретные виды данного изобретения проистекают из заранее определяемых дифференциальных жесткостей на изгиб в разных направлениях в упомянутом элементе для достижения по меньшей мере некоторых полезных результатов в виде распределения (распределений) колебательных узлов и объединенных узлов и(или) мертвых точек и (или) объединенных мертвых точек, связанных с естественными резонансными режимами и акустическим действием - характеристиками.

Другие аспекты изобретения проистекают из признания, или поиска, или модификации некоторого эффекта (эффектов), например, возникающих от усиления, обусловленного отражениями от краев или взаимодействием из-за позиционной близости или наложения узлов для некоторых резонансных режимов, или другого дифференциального эффекта (эффектов), при сравнении одного резонансного режима с другим, например, исходя из наличия некоторого частного «воспроизведения голоса» получающихся в результате акустических характеристик-действий рассматриваемого элемента. Модификации можно делать с помощью общего или селективного краевого демпфирования или локализированного серединного добавления демпфирующего материала, даже в отверстия и прорези, образованные в элементе. Конкретный вид данного изобретения, кроме того, проявляется в нахождении и гарантии более ровного распределения колебательных узлов и(или) объединенных узлов, ограничиваемых более низкими порядками резонансных режимов, скажем, третьим порядком или по меньшей мере, вплоть до третьего порядка и(или) не более чем седьмого порядка (независимо от того, определяется ли абсолютно из концептуальных частот, или относительно самых низкочастотных режимов в пределах и(или) ниже представляющего интерес частотного диапазона), включая логически вытекающее влияние (влияния) на работу на более высоких частотах, и обеспечивая весьма благотворный в расширяющемся практически достижимом диапазоне работы значительно выше верхних частот, рассматриваемых в качестве ограничительных в документе ν0/92/03024.

Более специфические конкретные виды изобретения включают работу в более широком диапазоне частот, чем отмечено в документе \νθ92/03024. и(или) исключения его ограничений для работы только выше частоты совпадения, например, работой в диапазонах частот, которые включают частоту совпадения и(или) полностью находится ниже частоты совпадения.

Элементы, воплощающие конкретные виды данного изобретения путем наличия преднамеренно распределенных колебательных узлов, связанных с резонансными режимами точно связанных концептуальных частот естественного изгибного волнового колебания, могут сами служить в качестве полезных акустических устройств. Один путь служит для целей реверберации, включая улучшение или умышленное изменение акустических характеристик некоторого связанного акустического устройства, типа обычного репродуктора или устройства возбуждения, или включающего их оборудования. Другой путь заключается в преобразовании акустического фильтра между падающим и требуемым акустическими диапазонами. Дополнительные пути включают цели в отношении требуемых окружающих «окрашивания» или «озвучания», скажем, для помещения, включающего эффективное удаление или компенсацию нежелательных эффектов (которые в противном случае могут быть вызваны формой или пропорциями, или содержимом помещения). Такие использования ниже называются «пассивными».

Однако, использование элементов, воплощающих конкретные виды данного изобретения, предусматривается в называемых здесь «активными» устройствах или для них или для их целей, требующих связи со средством преобразователя, и их нашли весьма полезными для репродукторов. В частности, было установлено, что расположение средства преобразователя может сильно влиять на акустическое действие или характеристики, приводя к большему количеству различных конкретных видов изобретения.

Расположение средства преобразователя

В частности, мы установили, что существуют значительно лучшие местоположения для запуска изгибных волн в устройство в виде репродуктора или для него и использования в общем прямоугольного упомянутого элемента, в отличие от показанного в документе ν092/03024, а именно, в углу, или по существу в центре, как в документах ν0 95/31805 и 96/01547. Это тот случай, когда даже после описанных выше усовершенствований в отношении по существу изотропных таких элементов, они преднамеренно оказываются не квадратной формы, упомянутой в документе ^092/03024, или вне предопределения анизотропии для других квадратных или неквадратных форм.

Усовершенствования в определении местоположения (местоположений) для средства преобразователя также начинались с вышеупомянутой конструкции, касающейся теоретически однонаправленных изгибных волновых колебаний и их комбинации для получения улучшенного распределения резонансных режимов. Успешный способ и устройство для предпочтительного распознавания места преобразователя получаются в результате нахождения таких местоположений, при которых количество мертвых точек для любой из рассматриваемых резонансных режимов небольшое или наименьшее и(или) количество рассматриваемых активных в колебательном отношении резонансных узлов большое или наибольшее, то есть исходя из резонансных режимов, принимаемых во внимание для «заполнения», из которого в противном случае будут комбинироваться мертвые точки. Специальные пропорции размеров боковых сторон для по существу прямоугольного упомянутого элемента с вышеупомянутым примерно 15% неквадратным коэффициентом пропорциональности, легко появляются из такого дополнительного анализа в виде координат для мест преобразователя, примерно с соотношениями 3/7, 4/9 и 5/13, дающими 24 возможных места от каждого угла, не принимая во внимание дублирования. Для любого конкретного средства преобразователя предпочитают, чтобы каждое расположение средства преобразователя использовало две разных координаты из этих пропорциональных координат вдоль боковых сторон разной длины, независимо от того, одно ли используется средство преобразователя, или каждое из множества средств преобразователей (как это может оказаться благоприятным для охвата по мощности и(или) по частоте), дополнительно предпочтительно комбинируя соотношения 3/7 и 4/9. Хорошие приближения к этим местам соответственными координатами сначала получили из вышеупомянутой теоретической конструкции.

Интересно, что такие же величины соответствующих координат предпочтительно и выгодно применяли для расположения средства преобразователя в любом элементе по существу прямоугольной формы и способном осуществлять колебательное изгибное волновое действие, вовлекающее резонансные режимы. В частности, это включает такие элементы, которые не полностью удовлетворяют вышеупомянутым аспектам изобретения в отношении их размерных пропорций и соответствующих изотропиианизотропии; и(или) имеющих «объемное» демпфирование, то есть ограничение расстояния распространения на существенных или любых энергетических уровнях изгибных волновых колебаний, наводимых средством преобразова теля вследствие потерь в материале (материалах) самого элемента, что, в виду области или размера этого элемента, приводит к отражению только низкой колебательной энергии изгибных волн или его отсутствию, даже достигая одного или больше краев элемента, при размещении средства преобразователя в любом месте в этой области, таким образом без существенных отражений от этих краев. Хотя такие элементы не настолько эффективны, как элементы, которые предпочтительно пропорциональны, как в более ранних приведенных конкретных видах данного изобретения, какой бы потенциал они не имели для работы в качестве репродукторов, значительно лучше реализуются путем применения вышеупомянутых критериев определения размеров для расположения средства преобразователя относительно одного или более углов (или воображаемых углов, если выполнены укорочения концов одной или больше его диагоналей), таким образом приводя к минимальному разнесению от краев боковых сторон таких элементов по меньшей мере примерно на 5/13 или 38% от его размеров ширины и длины. На практике, весьма неожиданно появились улучшенные результаты, исходя из разборчивого акустического выходного сигнала, включающего довольно пограничные и с очень большими потерями материалы - структуры, по меньшей мере по сравнению с размещением средства преобразователя по существу в центре или рядом с краями. Упоминаемые ниже допустимые отклонения, применяемые относительно расположения преобразователя, по-видимому можно дополнительно ослаблять, ограничения неминуемо зависят от материала, а подходящие материалы к настоящему времени тоже довольно полно не исследованы.

Критерии, разработанные в этих обсуждениях для определения, по меньшей мере, минимальных разнесений от краев по существу прямоугольного упомянутого элемента для размещения средства преобразователя, находятся за пределами доктрины известного уровня техники, даже при появлении одной лишь интуитивной прозорливости.

В общем, анализ в том виде, как он предлагается здесь, ведет не только к предпочтительным расположениям средства преобразователя, но также к дополнительному предмету конкретному виду большого практического значения, а именно, относительно любого конкретного подходящего расположения (расположений) его средства преобразователя, возможности распознавать фактические местоположения, где должно быть применено какое-то селективное демпфирование для рассмотрения любой конкретной нежелательной частоты или частот.

Что касается правильных эллиптических форм упомянутых элементов, то основной ряд резонансных режимов, связанных с большой и малой осями, имеют эллиптический и гипербо25 лический характер, как отмечалось выше, а предпочтительные расположения для средства преобразователя находятся, в случае вышеупомянутого отношения большой оси к малой, равного 1,182, в местоположениях координат относительно центра примерно 0,43 и 0,20 вдоль большой и малой полуосей, соответственно. Следует отметить, что прямоугольные координаты не являются действительно подходящими, и только с подходящими, особенно эллиптическими - цилиндрическими координатами, проявляются значения для местоположений преобразователя, которые представляют основные применения к другим эллиптическим формам, то есть к отличающимся отношениям большой оси к малой, включая возникающие из применения анизотропии жесткости на изгиб для неидеальных отношений большой оси к малой (то есть отличающихся от 1,182), и дают возможность образовывать в каждом случае декартовы эквиваленты через тригонометрические соотношения.

Что касается по существу прямоугольных элементов, более точный анализ, или экспериментальное исследование, может определить возможные небольшие корректировки, которые могут быть полезными, кроме того, другие варианты места для средства преобразователя, включая концентрирование на связывании конкретных резонансных узлов, хотя эффективность операции очень сильно связана с каждым средством преобразователя, связывающимся с таким большим количеством резонансных узлов, какое можно осуществить без вредных эффектов.

Отметим, что определенные выше предпочтительные места для средства преобразователя сильно удалены от центра в случае прямоугольных упомянутых элементов, включая смещения от средних линий по ширине и длине, и дополнительно несколько смещены от диагоналей, то есть действительно несимметричные. Кроме того, предпочтительные места для средства преобразователя элементов по существу эллиптических форм находятся вне центра и вне большой и малой осей. Более того, предпочтительные пропорциональные координаты по существу сохраняются, независимо от изотропности - анизотропности жесткости на изгиб, прямо в виде декартовых координат для боковых сторон по существу прямоугольных упомянутых элементов, и косвенно относительно лежащих в основе эллиптических - цилиндрических координат для по существу эллиптических упомянутых элементов.

Фактически, конкретным видом данного изобретения являются определенные места, по меньшей мере, для одного средства преобразователя, имеющего такой характер, то есть вне центра по причине связи в предпочтительных положениях объединенных узлов, и вне осей для этих элементов как по существу прямо угольных, так и по существу правильных эллиптических форм, обычно при смещении от диагонали на расстояние от примерно 7% до примерно 12,5% длины и ширины от центральных линий, и на расстояние примерно 20% или больше от большой оси и примерно 10% от малой оси, соответственно.

Для суперэллиптических форм мы интуитивно получили неожиданные результаты в том, что предпочтительные положения для средства преобразователя сходны с методами, которые были определены лучшими для кругов, чем для прямоугольников или правильных эллипсов, особенно когда кольцо возможностей находится приблизительно на расстоянии 70% от центра до границы.

Однако, что касается прямоугольных форм, то заслуживает внимания и касающийся их аспект изобретения, состоящий в том, что предпочтительные места для средства преобразователя имеются не только в многочисленном количестве, но также находятся в местоположениях, значительно удаленных от большой и малой осей или средних линий, хотя более обычно, то есть примерно от 10% (малая ось правильного эллипса) примерно до 35% (для суперэллипса), предпочтительно заданным или задаваемым образом.

Хотя могут быть комплексные формы, для которых предпочтительные места расположения средства преобразователя могут быть другими, конкретный вид данного изобретения, по меньшей мере в отношении предпочтительных вариантов осуществления обычно простых форм, состоит в том, чтобы иметь такие возможные отдельные места в асимметричных местоположениях вне осей или линий, которые соединяют точки максимальных-минимальных размеров или направлений определения геометрических параметров, и которые могут быть связаны с одним или более наборами, которые сами расположены центрально-симметричным относительно центра или другим способом упорядочения в виде группы для каждого набора. Обнаружено, что вышеупомянутые относительно полезные результаты, полученные из геометрического расположения средства преобразователя, как здесь было представлено для по существу прямоугольных форм, имеют обычное изобретательское применение к предпочтительным здесь панельным элементам, не пропорциональным и т. д.

При использовании с одним или более средствами преобразователя в панельных репродукторах, предпочтительные упомянутые их элементы, работающие во всех их областях, то есть вплоть до краевых границ, как говорилось выше, имеют изгибное волновое колебание, хорошо распределенное по существу по всем таким областям от средства преобразователя до краевых границ. Более того, получающееся в результате акустическое действие не должно быть направленным (как в вышеупомянутом патенте США № 3.347.335), но может быть по меньшей мере частью такого выходного сигнала репродукторов, например, если это желательно или требуется. Этот региональный разброс изгибного волнового колебания сильно снижает ощутимые зависимые от близости репродуктора влияния уровней громкости, и там, где работают умышленно не с направленностью, а с ощутимо значительно большим разбросом, чем обычно довольно узким и сужающимся действием луча выше самых низких частот, в репродукторах, использующих конические составные части. Более того, получающееся в результате колебательное действие можно использовать, за исключением самых низких частот, от передней и от задней частей упомянутого элемента, так как здесь будут небольшие проблемы противофаз, присущие репродукторам на конических элементах; или они вообще отсутствуют.

Преобразователь

Возвращаясь к преобразователю как таковому, отметим, что самые большие мощности и лучшее качество звукового воспроизведения от репродукторов достигают при использовании электромагнитных возбудителей, а не возбудителей пьезоэлектрических типов, так замечательно подходящих для низкой мощности и(или) характеристики качества. Интересно, что в принципе не существенно, которая из частей, катушка или магнит, перемещается для сообщения изгибного волнового действия, хотя искусство возбудителей обмотки мотора настолько хорошо известно и усовершенствовано (для конических репродукторов), что различные подлежащие дополнительному описанию и иллюстрации особенно полезные и благоприятные новые конструкции находятся в пределах контекста разрабатываемых типов обмоток моторов. Подробное исследование и разработка с одной стороны показывают особое достоинство, появляющееся из гарантии, что критерии размера и(или) массы удовлетворяются таким образом, что рассматриваются движущимися частями. В принципе, максимальный размер подвергается согласованию с предпочтительной механической связью с элементом, являющейся, по меньшей мере, в первую очередь резистивной, и с возбуждением требуемых резонансных режимов более высоких и более низких частот, в частности, для звукового применения.

Хотя приближения показали теоретические максимальные размеры, составляющие порядка 9-10% от длины (ширины) и(или) размеров большой - малой осей для прямоугольной или эллиптической - суперэллиптической форм упомянутого элемента, то есть вплоть до примерно 1% рабочей поперечной области, которые могут быть превышены по меньшей мере так, как в случае преобразователей накладываемого типа пьезоэлектрических преобразователей, по меньшей мере вплоть до 2% (каждый, если их множество). Очень полезным критерием, на практике, является критерий для любого конкретного упомянутого элемента или панели, представляющий размер, при котором вызывается спад частоты, в своей основе в виде приближения и достижения соответствующих длин волн в панели, порядка, аналогичного размеру преобразователя. Эти факторы дополнительно нуждаются в рассмотрении совместно с рассмотрением массы для движущихся частей средства преобразователя, включая электромагнитные, для которого жизнеспособная направляющая составляет максимум примерно в 1-2 раза больше массы части элемента, которая удаляется для крепления в отверстии такой активной движущейся части или накрывается такой крепящейся к поверхности активной частью.

Другие конструктивные и так далее факторы

Для условий на краях упомянутых элементов можно обеспечить возможность акустического действия - характеристик субосновной моды, например, от упругого -эластичного колебания относительно самопереносимого обрамления или другой торцевой опоры, даже зажимающей по выбору, или в некотором смысле реактивной по отношению к ограничению степени свободы перемещения по направлению вверх - вниз, вперед - назад, в сторону и скручивания. Такие компоненты могут дополнительно возникать от крепления средства преобразователя к упомянутым элементам по причине податливости и т. д. в креплении или крепления, в частности, в случае электромагнитных преобразователей типа обмотки мотора, и ударной вязкости при креплении его относительно неподвижной магнитной части (частей) к элементу (и по отношению к которой осуществляются колебания обмотки мотора) , как полезно для амплитудно-частотных характеристик более низких частот. Независимо от того, служат ли эффекты частот субосновных мод в качестве изменений эффективных размеров, или в качестве дополнительного поршневого действия, это является несущественным для внесения вклада (вкладов) в общие акустическое действие-характеристики.

Возвращаясь к упомянутым элементам как таковым, отметим, что предусматриваются применения, где по различным причинам имеется или должно быть меньше, чем полное общее поперечное протяжение, акустически функционирующее для целей, воплощающих данное изобретение, например, где полный элемент имеет по существу очень большой размер или оказывается вне пропорций для требуемого или осуществимого на практике регулирования с помощью анизотропии жесткости на изгиб по сравнению с требуемым или приемлемо эффективным акустическим действием - выходом, по меньшей мере, в качестве репродуктора.

Удобно, что для полного применения вышеупомянутых критериев пропорциональности и расположения и т. д. затем можно выполнить внутреннее определение такой требуемой и т.д.

рабочей области, например, путем обрезания на границе такой рабочей области и крепления обеих частей на некотором несущем листе или панели, которая обычно не отвечает вышеупомянутым требованиям, или частичного обрезания или деформирования на такой границе, или обеспечения ребрами, или добавления демпфирующего или придающего жесткость материала на такой границе или вне ее, и т.д. Затем к внутренней рабочей области для средства преобразователя, конечно, можно применить определение пропорции и расположения, как описано выше.

Как будет более определенно показано ниже, для упомянутых элементов в вариантах осуществления и применения данного изобретения можно использовать очень широкий диапазон и разнообразие материалов. Таким образом, в качестве активных источников звука, или репродукторов, диапазон размера и(или) качества можно получить из впечатляющих результатов использования, например, в поздравительных карточках и т.д. или книгах и т.д., блокнотах или компактных портативных компьютерах, встроенной в автомобиле и т. д. аудиоаппаратуре, потолочных и т. д. облицовочных плитах или стенных панелях и системах оповещения по трансляционной сети высокой ясности и т.д., для общих стереофонических систем звуковоспроизведения и звукового окружения, домашнего кинофильма и звукового воспроизведения высокого качества, даже для таких крупномасштабных применений, как киноэкраны, и высокомощные, как для концертов под открытым небом и на стадионах, включая использование многочисленных расположенных рядом друг с другом модулей для самых больших применений. Кроме того, здесь будет дано дополнительное особое руководство для выбора материалов из большого их разнообразия, включая выбор фактических или эффективно многослойных конструкций, в частности, для надлежащим образом согласующихся поверхностных слоев или облицовочных листов и сердцевин предпочтительных конструкций с чередующимися слоями, включая требования в отношении среда сердцевины, в частности, влияющие на потери при распространении изгибного волнового колебания, так что величины срезов до некоторой степени могут зависеть от размеров упомянутых элементов для конкретных акустических устройств. Однако, по меньшей мере, минимальные конструктивные требования к элементам для вышеупомянутого диапазона применений также имеют диапазон от более низкой до более высокой конструктивной прочности - целостности и (или) жесткости на изгиб, обычно для величин от более низкой до более высокой мощностей приводящего в действие или возбуждающего средства преобразователя. В более низкой части такого диапазона распространение изгибной волны может иметь очень большие потери, даже при использовании единичных листов вместо предпочтительных в других отношениях конструкций с чередующимися слоями. В общем, допустимые отклонения для разработанных выше критериев размерных пропорций и местоположений преобразователя являются очень жесткими для упомянутых устройств с высокими характеристиками, например, вплоть примерно до 3% отклонения для пропорций и вплоть примерно до 5% отклонения для расположения преобразователя, но значительно выше, скажем, вплоть до 5 и 10% или больше, соответственно, в случае более высоких потерь и более низких характеристик упомянутых элементов.

Хотя дополнительные обычные низкочастотные акустические системы, или репродукторы для низких частот можно использовать с их панельными элементами, и сочетания таких панельных элементов можно использовать для управления с самым высоким качеством и самыми широкими частотными диапазонами, даже сочетая дополнительное поршневое действие для некоторой панели (панелей), конкретными особенностью, видом и преимуществом вариантов осуществления данного изобретения является то, что можно манипулировать с помощью одного панельного элемента необыкновенно широким частотным диапазоном, находящимся в пределах от примерно 100 Гц, скажем, примерно 50 Гц, если репродуктор большой и(или) в виде ящика, до выше 15 КГц, даже 25 КГц и выше. Более низкие пределы таких рабочих частотных диапазонов оказываются выше самых низких частот резонансных режимов. Конечно, легко достигаются рабочие акустические полосы частот, превышающие 4 КГц.

В этой связи возможно, в частности для репродукторов с одним элементом или панелью, имеются разнообразные варианты, исходя из конструкции и т.д., включая установку частоты совпадений выше или ниже, или в промежуточном положении, либо у низкого, либо у высокого концов и помогая в определении действительных подходящих рабочих частотных диапазонов, и используя электронные схемы для регулирования по выбору относительных величин входных звуковых электрических сигналов, подлежащих преобразованию в звук, и т.д., в общем гораздо проще, чем в имеющихся до сих пор обычных репродукторах с конусными компонентами, например, резистивно-индуктивного применения, обеспечивающих только порядка 3 дБ селективного изменения и(или) емкостного повышения высоких частот. Конечно, это не сопровождается видом «коробочных» эффектов связанных ограждений и экранирования. Кроме того, хотя выход звука назад от элементов, используемых в качестве панелей репродуктора, не имеет неотъемлемо противофазного характера, требующего устранения, обеспечение поверхностного поглощения - экранирования на правленного назад выходного сигнала может быть благоприятным для блоков репродукторов, подлежащих монтированию непосредственно напротив или близко к твердым и звукоотражающим поверхностям.

Каждая конкретная конструкция такого элемента для использования в репродукторе требует согласованных решений, обычно включающих компромиссы в отношении физических и операционных параметров и требований. Таким образом, жесткость (жесткости) на изгиб и масса на единицу площади вносят вклад (посредством квадратного корня из отношения Β/μ. первой и второй) наряду с размерами - площадью для установки самых низких истинных частот изгибных волн, с модулем Юнга (Е) и толщиной поверхностных слоев конструкции с чередующимися слоями элементов, а также квадратом толщины их сердечника, оказывающей в частности релевантные воздействия на жесткость изгибной волны. Упомянутые жесткость (жесткости) на изгибные волны и масса на единицу площади также вносят вклад посредством квадратного корня из обратной величины μ/В вышеупомянутого отношения, наряду с отношением квадратов скорости звука в воздухе и (с помощью изгибных волн) в элементах, в установку фактической частоты совпадения, с модулем (6) среза сердечника и толщиной (б) сердечника, вносящими вклад в упомянутое отношение, наряду с упомянутой величиной массы на единицу площади (μ), имеющей особое значение, так как фактическая частота совпадения всегда больше, чем получается в результате значительно более простого символического вычисления, не предполагающего среза сердечника, таким образом, не принимающего во внимание упомянутое отношение. Уменьшение или увеличение частоты совпадения можно выполнить путем повышения или понижения упомянутого отношения.

Что касается модуля (6) среза сердечника, то он сам по себе является существенным конструктивным фактором. Который должен быть достаточным для достаточно жесткого удержания поверхностных слоев на расстоянии друг от друга из-за требуемого изгибного волнового действия. Относительно более низкие и более высокие величины приводят к большему или меньшему, соответственно, прохождению энергии, подаваемой средством преобразователя, в волнах среза сердечника, а не в требуемых изгибных волнах поверхностных оболочек. Такие волны среза не излучают звук, и общий акустический результат более низких значений модуля среза сердечника заключается в том, что области эффективного излучения звука элементов имеют тенденцию к снижению с изменением частоты, хотя все еще остаются существенно больше, чем в любых аналогичных обычных громкоговорителях для верхних частот с конус ными компонентами, имеющими сходство с высоконаправленным точечным источником. Основной эффект среза, вызывающий спад колебательной эффективности работы с изменением частоты, можно использовать в целях содействия средству пьезоэлектрического преобразователя, что в частности подходит для воплощения карточки или книги, даже доски объявлений, обычно с размерами порядка А5-А4, иногда до А1, предпочтительно с частотой совпадений, достигающей 20 КГц или больше, и рабочим частотным диапазоном, находящимся в пределах от примерно 200 и 350 Гц до примерно 15 КГц или около этого, и связанными с ними самыми низкими рассматриваемыми резонансными режимами от примерно 100 Гц до примерно 250 Гц.

Что касается массы на единицу площади (μ), то существует обратная связь с эффективностью любого рассматриваемого репродуктора, таким образом, общая выгода от нее по возможности низкая, то есть согласующаяся с оперативными целями и получающимися требованиями относительно других физических параметров, в частности, по меньшей мере разумно высокому отношению жесткости к массе и определенному модулю, представляющему модуль (6) среза сердечника, наряду с отношением массы к единице площади (μ) и толщиной сердечника (б), которая делает составные слоистые конструкции с покрытой поверхностными слоями сердечника очень пригодными для этих элементов.

При применении этих факторов к практической конструкции репродуктора и т.д., то есть используя доступные фактические материалы и величины их соответственных параметров, удовлетворительно легкие материалы сердечника в общем получаются из расширяемых микропористых синтетических пластмассовых материалов или из другой формы ажурной ткани, изготавливаемой из листовых материалов, описание которых дополнительно приведено ниже.

Такие структуры повышают дополнительные факторы, включающие свойства поверхностной оболочки и сердечника, как по отдельности, так и в соединении друг с другом и(или) с размером и массой активных частей средства преобразователя, включая возможности дополнительных резонансов, типа вызываемых податливостью сердечника, наряду с массой (массами) поверхностной оболочки и(или) части преобразователя, особенно резонансов от размера объема ячеек сердечника и(или) от сжатия - восстановления податливого сердечника и(или) от участков поверхностной оболочки, перекрывающих открытые ячейки сердечника, возможно, с очень маленькими подобными барабану дополнительными колебательными эффектами, и т. д. Такие дополнительные резонансы могут быть полезными, то есть быть положительными факторами при выборе - определении материалов, благодаря внесению вклада в фактический рабочий частотный диапазон, даже расширяя его, как правило, на более высоком его конце, обычно приближаясь к 20 КГц или выше, скажем, 19-22 КГц. Если эти дополнительные резонансы не будут полезными, даже вредными, для характеристик, то это можно принять во внимание для их избежания при выборе и т.д. материалов.

Желательные или действительно требуемые размеры и формы являются явно конструктивными факторами и приводят к анизотропии, в отношении которой может оказаться важным, что по меньшей мере часть из имеющихся пор имеет, несомненно может иметь, различные модули среза в различных направлениях. Появляются явные возможности как в отношении введения этих элементов в основные листы или панели, так и в отношении определения рабочих областей путем деформации или добавления определенного материала, как упоминалось выше. Нужный тип и т.д. средства преобразователя, даже жизнеспособность, эффективно навязывающая или ограничивающая его выбор, является (являются) дополнительным ключевым соображением(соображениями), в том числе в отношении согласованности крепления, по меньшей мере, активной движущейся их части(частей) к элементам или в элементы, в отношении нормального требования к преобладающе резистивной, а не реактивной механической связи части(частей) преобразователя с такими элементами, и в отношении недостатка выходной мощности, где, таким образом, входная мощность и силы, прикладываемые движущейся частью(частями) средства преобразователя в соответствии с желанием согласуются с характеристиками - сопротивлением продольного изгиба и т.д. материалов сердечника.

В общем, как следует из вышесказанного, релевантные факторы, включая доступные и требуемые параметры материалов, могут быть согласованы до степеней, приводящих к достижению вышеупомянутого необыкновенно широкого диапазона удовлетворительных репродукторов и других акустических устройств, причем к настоящему времени оказываются не требующими доказательства пределы такого действия, касающегося различных параметров материалов индивидуально и в сочетаниях и необходимость в сохранении равновесия противоречащих действий.

Конечно, осуществимо использование упомянутых элементов со связанными средствами преобразователя в качестве микрофонов. В таком случае весьма предпочтительно, чтобы использовались многочисленные средства преобразователей, предпочтительно для получения наибольшей возможной выборки возможных активных резонансных режимов, например там, где это целесообразно, преобразователя, по меньшей мере одного из каждых постепенно идущих наружу различных пользующихся предпочтением местоположений. Обратное или инверсное действие, по сравнению с репродукторами, может создавать сигналы, способные разборчиво воспроизводиться и (или) легко выразительно вводиться в устройства обработки данных. Более того, имеет преимущества возможность объединения посредством дополнительного преобразователя на элементе, также работающем в качестве репродуктора, поскольку оно имеет обеспечение или дополнительное объединение с покрытием или корпусом, либо в качестве него.

Далее, что касается преобразователя, то упоминаются два конкретных типа, а именно, пьезоэлектрический и электромагнитный, со специальной ссылкой на то, что является эффективным продолжением укоренившейся практики в отношении репродукторов с конусными компонентами, с помощью прикрепленного - присоединенного средства обмотки мотора, скажем, действующего по отношению к массе средства магнита, также расположенного на элементе, со случайной ссылкой на альтернативное использование средства подвижного магнита для возбуждения. Упоминались также основательные различия типа механической связи с подобными панелям элементами, возбуждающими изгибные волны, а не для поршневого действия для возвратно-поступательного движения конусного компонента, таким образом, неотъемлемо более эффективной является, в частности, по меньшей мере преобладающе механически резистивная, а не реактивная ее природа. Дело обстоит так, что легкие подвижные магниты и относительно тяжелые электрические катушки оказываются реактивными и менее эффективными, но тем не менее жизнеспособными. Соответствующие важные различия отражены в новых частях и их взаимосвязях, включая, по причине неотъемлемой способности, преднамеренное крепление неподвижных, а также движущихся частей к элементам, а не неподвижных частей магнита к неподвижным рамам, хотя это можно делать для элементов, если желательно или предпочтительно или даже требуется для получения дополнительного поршневого действия на самых низких частотах. Более того, нашли, что радикально новый подход весьма способен удовлетворительно и полезно работать, а именно, с помощью названного нами «инерционного» вклада в индуцирование по меньшей мере изгибного волнового колебания.

Итак, в дополнение к конкретным видам изобретения, возникающим из новых частей преобразователя, взаимосвязей частей и их монтажа на поверхностях и к поверхностям или в нишах, или даже в сквозных отверстиях на их боковых сторонах и к их боковым сторонам, другой конкретный вид преобразователя данно35 го изобретения касается добавления к оперативно движущейся части (частям) преобразователя дополнительной массы, включая места, где такое дополнение по существу находится в середине таких частей, фактически прикрепленных к этим элементам за или вне такой дополнительной массы, скажем, на периферии, предпочтительно у ее краев или рядом с ними, около или рядом с краями ниш или отверстий в этих элементах с упомянутой дополнительной массой, выступающей в такие ниши или отверстия, кроме того, предпочтительно с подходящими зазорами в них, в частности, выгодно прикрепленные к поверхностным слоям и простирающиеся в сердцевины предпочтительных слоистых конструкций с чередующимися слоями для этих элементов.

Краткое описание чертежей

Теперь будут описаны более подробно конкретные варианты осуществления устройства и их применений, как с помощью примера, так и с помощью ведущих к дополнительным конкретным видам изобретения устройства и т.д., со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Большей частью подобные панелям детали, воплощающие вышеупомянутые концепции и конкретные виды данного изобретения, касающиеся регионального распределения изгибного волнового колебания и, по меньшей мере, эффективно связанных естественных резонансных мод, будут называться по-разному как «резонаторы распределенных режимов» или «резонирующие панели распределенных режимов», или «репродукторы распределенных режимов», или «РРМ», или «многорежимная резонирующая панель».

Кроме того, в качестве наглядного и семантически точного общепринятого стенографического термина используется слово «резонировать» для такой желательной или приемлемо достижимой регионально распределенной и четкой естественного резонансного режима, связанной с изгибным волновым колебанием, включая положительное и преднамеренное поддержание с помощью конструкции такого основанного на резонансе колебания; и не следует его путать с другими употреблениями этого слова в иной связи, где любое колебание рассматривается в своей основе проблематичным (и, возможно, нередко действительно связанным с неточностями и(или) износом взаимодействующих частей).

На чертежах фиг. 1 представляет эскизный вид репродуктора распределенных режимов;

фиг. 2а - частичный разрез фиг. 1 по линии А-А;

фиг. 2Ь - увеличенный поперечный разрез излучателя распределенных режимов показанного на фиг. 2а вида и изображает две альтернативные конструкции;

фиг. 3а показывает предпочтительное расположение (расположения) преобразователя в случае по существу прямоугольной панели;

фиг. 3Ь и 3 с - подобное расположение в случае правильной эллиптической и суперэллиптической панелей;

фиг. 3й иллюстрирует расположение в случае панели составной формы;

фиг. 4 - репродуктор распределенных режимов;

фиг. 5а представляет перспективный вид другого репродуктора распределенных режимов;

фиг. 5Ь - частичный вид в поперечном сечении показанного на фиг. 4а репродуктора;

фиг. 6а - перспективный вид другого репродуктора распределенных режимов;

фиг. 6Ь - частичный вид в поперечном сечении показанного на фиг. 5а репродуктора;

фиг. 7а - вид спереди репродуктора распределенных режимов;

фиг. 7Ь - вид сбоку показанного на фиг. 7а репродуктора распределенных режимов;

фиг. 7с - вид сзади показанного на фиг. 7а репродуктора;

фиг. 8 - репродуктор распределенных режимов;

фиг. 9 - вид сбоку в разрезе первого электромагнитного преобразователя;

фиг. 10 - вид сбоку в разрезе второго электромагнитного преобразователя;

фиг. 11а - вид сбоку в разрезе третьего электромагнитного преобразователя;

фиг. 11Ь - вид сбоку в разрезе четвертого электромагнитного преобразователя;

фиг. 11с - вид сбоку в разрезе пятого электромагнитного преобразователя;

фиг. 12 - вид сбоку в разрезе шестого электромагнитного преобразователя;

фиг. 13 - первый пьезоэлектрический преобразователь;

фиг. 14 - второй пьезоэлектрический преобразователь;

фиг. 15 - третий пьезоэлектрический преобразователь;

фиг. 16 - дополнительный электромагнитный преобразователь;

фиг. 17 - другой электромагнитный преобразователь;

фиг. 18 - репродуктор распределенных режимов;

фиг. 19 изображает применение запускающих-возбуждающих сигналов;

фиг. 20 и 21 - варианты (колебания);

фиг. 22 представляет схему варианта осуществления микрофона, объединенного с репродуктором распределенных режимов;

фиг. 23 - эскизный вид микрофона распределенных режимов;

фиг. 24 - пьезоэлектрический преобразователь типа кристаллического диска;

фиг. 25а - эскизное изображение в перспективе комнаты, включающей подвешенное потолочное перекрытие;

фиг. 26 - вид сбоку в поперечном разрезе репродуктора распределенных режимов в форме потолочной облицовочной плитки;

фиг. 27 - эскизное изображение в перспективе блока визуального отображения;

фиг. 28 - частичный вид в поперечном разрезе показанного на фиг. 22 репродуктора;

фиг. 29 - изображение в перспективе компактного портативного компьютера;

фиг. 30 - частичный вид в поперечном разрезе детали показанного на фиг. 29 устройства;

фиг. 31 - изображение в перспективе первого портативного устройства воспроизведения компакт-дисков в положении хранения;

фиг. 32 - изображение в перспективе показанного на фиг. 31 устройства воспроизведения в положении использования;

фиг. 33 - вид выреза части показанного на фиг. 31 и 32 устройства воспроизведения;

фиг. 34 - изображение в перспективе второго варианта осуществления портативного устройства воспроизведения компакт-дисков;

фиг. 35 - вид выреза части показанного на фиг. 34 устройства воспроизведения;

фиг. 36 - изображение в перспективе кабины для пассажиров транспортного средства;

фиг. 37 - частичный вид в поперечном разрезе детали показанного на фиг. 36 устройства;

фиг. 38 - изображение в перспективе известной автомобильной двери;

фиг. 39 - изображение в перспективе автомобильной двери;

фиг. 40 - частичный вид в поперечном разрезе детали показанного на фиг. 6 устройства;

фиг. 41 - изображение в перспективе автомобиля;

фиг. 42 - частичный вид в поперечном разрезе детали показанного на фиг. 41 устройства;

фиг. 43 - схематическое изображение в перспективе клавишного электронного инструмента;

фиг. 44 - вид в плане нижней стороны показанного на фиг. 3 инструмента;

фиг. 45 - частичный вид в поперечном разрезе показанного на фиг. 3 и 4 инструмента;

фиг. 46 - изображение в перспективе второго музыкального инструмента;

фиг. 47 - изображение в перспективе торгового автомата;

фиг. 48 - частичный вид в поперечном разрезе показанного на фиг. 3 торгового автомата;

фиг. 49 - схематическое изображение в перспективе модифицированной формы торгового автомата;

фиг. 50 - схематическое изображение в перспективе первой доски объявлений;

фиг. 51 - изображение в перспективе второй доски объявлений;

фиг. 52 - частичный вид в поперечном разрезе показанных на фиг. 50 и 51 досок объявлений;

фиг. 53 - схематическое изображение в перспективе упаковки;

фиг. 54 - эскизное изображение в перспективе соответствующего настоящему изобретению варианта осуществления поздравительной карточки;

фиг. 55 - эскизное изображение в перспективе проекционного экрана;

фиг. 56 - частичный вид детали показанного на фиг. 55 экрана;

фиг. 57 - вид сверху комнаты, содержащей показанный на фиг. 55 проекционный экран;

фиг. 58 - изображение в перспективе панельного элемента репродуктора с прорезями на краях;

фиг. 59 а,Ь,б - схемы, касающиеся электрических схем для входного сигнала управления диапазоном рабочих частот;

фиг. 60 а-б представляют схемы, касающиеся пассивной коррекции амплитудночастотной характеристики;

фиг. 61 а,Ь,с - искривленные рассеивающие и фокусирующие панельные репродукторы и их использование в комнате;

фиг. 62 - эскизный вид сверху помещения с пятиканальной домашней киносистемой с использованием нескольких панельных репродукторов;

фиг. 63 - эскизный внутренний вид помещения с голосовым озвучением посредством пассивных панелей;

фиг. 64 - изображение в перспективе пассивных панелей в качестве установочного основания для блока аудиоаппаратуры;

фиг. 65 - изображение в перспективе пассивных панелей в виде ящика для обычного репродуктора;

фиг. 66 а,Ь - изображения в перспективе и вид в разрезе фрагмента фортепиано с пассивной панелью в качестве резонатора;

фиг. 67 а,Ь - вид сверху очертания и увеличенный вид в разрезе фрагмента для изготовления репродуктора.

На всех чертежах для способствования связи и понимания одни и те же ссылочные позиции используются для функционально аналогичных частей, в частности, для резонансных панелей (2), преобразователей (9), краевых опорных рам (1) и промежуточных средств (3) и т.д.

Варианты наилучшего осуществления изобретения

Рассматривая фиг. 1 чертежей, отметим, что репродуктор (81) в форме панели содержит прямоугольную раму (1), несущую упругую подвеску (3) по ее внутреннему периметру, которая поддерживает звукоизлучающую панель (2) с распределенным режимом, конструктивно сформированную и сконфигурированную в виде описанных выше различных разработок. Преобразователь (9), например, описываемый ниже со ссылкой на фиг. 9-17, крепят полностью и исключительно на звукоизлучающей панели (2) или в ней в заранее определенном местоположении, определяемом размерами х и у. Последние, конечно, соответствуют координатам, пропорциональным длинам боковых сторон (от какого-либо угла), как показано выше. Переход к связанным с центром координатам может быть обычной величиной, например, когда углы звукоизлучающей панели (2) подстраивают или обрезают, или резко оканчивают при изготовлении (см. пунктирную линию (26) и вышеупомянутое описание относительно усовершенствования акустического действия - характеристик). В качестве альтернативы или объединенным и взаимодействующим образом, также показаны графически действительные аналоги такому усовершенствованию посредством предписания жесткости на изгиб по диагонали (см. стрелки V, ^).

Преобразователь (9) служит для запуска или возбуждения изгибных волн в панели, заставляя панель резонировать и излучать акустический выходной сигнал, и показан приводимым в действие с помощью усилителя сигнала (10), например, усилителя звуковой частоты, подсоединенного к преобразователю выводными проводниками (28). Нагрузка усилителя и номинальные мощности могут быть подобными обычными громкоговорителям конусного типа, чувствительность равна порядка 86-88 дБ/Вт при нагруженном состоянии помещения. Полное сопротивление нагрузки усилителя преимущественно омическое, равное 6 Омам, а манипулирование мощностью от 20 до 80 Вт. Там, где панельный сердечник и(или) оболочки металлические, они могут служить в качестве поглотителя тепла для преобразователя, например, для теплоотвода от звуковой катушки репродуктора, и таким образом увеличивать диапазон изменения мощности.

Фиг. 2а и 2Ь представляют частичные обычные поперечные сечения показанного на фиг. 1 репродуктора (81). Фиг. 2а показывает, что рама (1), подвижка (3) и звукоизлучающая панель (2) соединены вместе с помощью соответственных соединений (20) связующего сцепления. Подходящие материалы для рамы включают такие материалы, какие используются в рамах для картин, скажем, штампованный металл (например, сплав алюминия) или пластмассы и т. д. Подходящие окружающие материалы могут отвечать вышеупомянутым предметам и включать упругие материалы, такие как микропористая резина и пенопласты. Подходящие связующие вещества для соединений (20) включают эпоксидный, акриловый, циано-акриловый и т.д. клей.

Фиг. 2Ь иллюстрирует в увеличенном масштабе, что звукоизлучающая панель (2) представляет собой жесткую легкую слоистую панель с чередующимися слоями, имеющую сердечник (22), например, из жесткой пластмассовой вспененной (97) или ячеистой матрицы (98), типа пористой матрицы из металлической фольги, пластмасс или подобных материалов, с ячейками, проходящими поперек плоскости панели, и закрытыми расположенными напротив друг друга поверхностными оболочками (21), например, из бумаги, карточки, пластмассы или металлической фольги или листа.

Там, где поверхностные оболочки пластмассовые, для улучшения прочности на растяжение их можно усилить волокнами, например, из углерода, стекла, кевлара или аналогичного им вещества известным самим по себе способом. Таким образом, предусмотренные материалы поверхностной оболочки и усиления включают в себя углеродные, стеклянные, кевраловые, номексные зарегистрированный торговый знак (ЗТЗ) или арамидные и т.д. волокна в виде различных слоев и переплетений, а также бумагу, связанные слоистые материалы на бумажной основе, меламин и различные синтетические пластмассовые пленки с высоким модулем, такие как милар (ЗТЗ), каптан (ЗТЗ), поликарбонат, фенольные, полиэфирные или родственные им пластмассы и волокниты, и т.д., и металлический лист или фольгу. Исследование сорта Вектра ^ес1га дгабе) жидкокристаллических полимерных термопластиков показало, что они могут быть полезными для заливки в форму под давлением методом впрыска сверхтонких поверхностных слоев или оболочек меньших размеров, диаметром, скажем, примерно до 30 см. Этот материал сам образует усиливающие полосатости в направлении впрыскивания, предпочтительной ориентации для хорошего распространения энергии верхних звуковых частот от точки возбуждения к периметру панели.

Удобно сослаться дополнительно на вышеупомянутое предписание жесткости на изгиб, которая может быть различной в отношении направления, параллельной парам боковых сторон звукоизлучающей панели (см. на другие стрелки С, Ό) или под каким-либо углом (углами), включая угол от витка или переплетения, или направленного усиления (см. стрелки Е, Е), и (или) с помощью множества наложенных один на другой подслоев с их направленностью под подходящими относительными углами (см. стрелки С, Н), показанными симметричными под углами 45°, хотя они могут быть иными в отношении угла и симметрии. Срез сердцевины также может вносить вклад, поскольку он часто отличается в отношении направления в доступных материалах.

Дополнительная формовка простых или усиленных пластмасс, обычно термопластических материалов, обеспечивает возможность механической обработки литейной формы для внесения особенностей расположения и регист41 рации, таких как канавки или кольца для точного расположения частей преобразователя, например, подвески катушки возбуждения и(или) магнита. В дополнение к этому, в случае некоторых более слабых материалов сердечника, можно благоприятно локально увеличить толщину поверхности оболочки, например, до 15% от диаметра преобразователя, чтобы усилить эту область и выгодно связать изгибное волновое колебание, сообщающее энергию в панель. С помощью этого способа можно улучшить высокочастотную характеристику некоторых вспененных материалов.

Рассматриваемые материалы слоев сердечника включают изготовление пористой структуры или рифления листа или фольги из алюминиевого сплава, или кевларовые (ЗТЗ), номексные (ЗТЗ), простые или изогнутые бумажные листы, и различные синтетические вспененные пластиковые или пластмассовые пленки, а также расширенные или вспененные пластики типа пластмассы либо пульповые материалы, даже аэрогельные металлы, если они имеют подходящую низкую плотность. Некоторые подходящие материалы слоев сердечника эффективно демонстрируют удобное самообразование поверхностной оболочки при их изготовлении и(или) как-либо иначе имеют достаточную присущую жесткость для использования без нанесения слоев между слоями поверхностной оболочки. Ячеистый материал сердечника с высокими характеристиками известен под торговым названием «РобасеИ» («Роухсел»), который может быть подходящим в качестве звукоизлучающей панели и который не имеет поверхностных слоев. С практической точки зрения, общая легкость и жесткость, подходящие для конкретной цели, в частности, вносящие оптимизированные вклады от слоев сердечника и поверхностных оболочек и переходов между ними.

В некоторых из предпочтительных составов панели используют металл и поверхностные оболочки из металлических сплавов, или, в качестве альтернативы, усиление из углеродного волокна. Оба эти варианта, а также использование пористого сердечника из аэрогеля сплава или металла, имеют свойства существенного экранирования радиочастоты, что оказывается важным в некоторых применениях ЭМС (электромагнитной совместимости). Обычные громкоговорители панельного или конусного типа не имеют неотъемлемую способность ЭМС экранирования.

В обширной преамбуле данного описания много говорилось о параметрах материалов сердечника и поверхностных оболочек, составляющих структуру с чередующимися слоями. Более того, фактически в настоящее время наблюдается очень быстрый прогресс в технологии материалов. Однако, полезным будет сказать немного еще, основываясь на имеющихся в настоящее время материалах, о полезных практических критериях, которые мы разработали в отношении требований к выбору материалов.

Таким образом, мы используем следующие руководящие принципы;

a) Ячеистый сердечник имеет модуль сдвига по меньшей мере порядка 10 МПа и модуль Юнга приклеенных поверхностных слоев по меньшей мере порядка 1 ГПа.

b) В случае размеров панельных деталей меньше порядка 0,1 квадратного метра, самые низкие частоты изгибных волн составляют выше порядка 100 Гц, жесткость на изгиб может быть ниже порядка 10 Ньютонов на метр, модуль сдвига сердечника может иметь величину примерно до 10 МПа или меньше, и модуль Юнга поверхностных оболочек в диапазоне от примерно 0,5 до примерно 2,5 ГПа.

c) В случае размеров между примерно 0,1 и примерно 0,3 квадратного метра, самые низкие частоты изгибных волн достигают порядка 70 Гц, жесткость на изгиб составляет между примерно 5 и примерно 50 Ньютонов на метр или больше. Модуль сдвига сердечника обычно оказывается выше 10 МПа и обычно примерно 15 МПа до примерно 80 МПа и больше, и модуль Юнга поверхностных слоев по меньшей мере от примерно 2 ГПа до примерно 70 ГПа или больше.

б) В случае размеров между примерно 0,3 и примерно 1 квадратным метром, самая низкая частота изгибных волн достигает порядка 50 Гц, жесткость на изгиб, как правило, выше примерно 20 МПа, обычно от примерно 50 до примерно 500 Ньютонов на метр или больше, модуль сдвига сердечника, который обычно выше 10 МПа, обычно составляет от примерно 20 МПа до примерно 90 МПа, и модуль Юнга поверхностных слоев равен, по меньшей мере, примерно 2 ГПа, возможно, по меньшей мере, до примерно ГПа.

е) В случае размеров выше примерно 1 возможно до примерно 5 квадратных метров, самая низкая частота изгибных волн может быть до примерно 25-70 Гц, жесткость на изгиб выше примерно 25 Ньютонов на метр, модуль сдвига сердечника обычно выше 30 МПа, и модуль Юнга поверхностных слоев по меньшей мере примерно 20 ГПа, изменяясь по меньшей мере до примерно 1.000 ГПа.

В общем, жесткость на изгиб составляет между минимум от примерно 0,1 до примерно 1.000 и максимум от примерно 4 до примерно 3.500 Ньютонов на метр, и масса на единицу площади находится между минимум от примерно 0,05 до примерно 1.5 и максимум от примерно 1 до примерно 4 кг на квадратный метр, в зависимости от размера и применения.

Эти руководящие принципы приведены с добросовестностью после проведения обширных испытаний, расчетов и исследований и т.д., но они не предназначены для чрезмерного огра43 ничения. Таким образом, мы преуспели в приводящих в действие - возбуждающих структурах с жесткостью на изгиб, достигающей 7,5 Ньютонов на метр, хотя не так эффективно, как осуществляет поиск в репродукторах для требуемых целей. В принципе, трудно увидеть какой-либо абсолютный верхний предел, хотя необходимая входная мощность может достигать очень большой величины, а эффективность оказывается весьма низкой; но, если бы это было приемлемо, даже предпочтительно, скажем, для согласования существующих структурных и плакирующих материалов, мы могли бы сделать таким образом. Кроме того, появился определенный прогресс в технологии материалов для обеспечения структур с комбинациями свойств, которые находятся за пределами предсказания; и наши собственные знания, накопленные в течение очень короткого периода времени, не могут быть действительно исчерпывающими.

В дополнение к этому, предпочтительные формы пьезоэлектрических преобразователей или ферромагнитных электромагнитных преобразователей имеют незначительное электромагнитное излучение или рассеянные магнитные поля. Обычные громкоговорители имеют большое магнитное поле, протяженностью до 1 м, если не применяются специальные компенсационные контрмеры.

Там, где важно иметь или сохранить экранирование при каком-либо применении, электрическое соединение можно выполнять к проводящим частям соответствующей панели РРМ, или для монтажа кромок можно использовать электропроводную пенистую или аналогичную поверхность раздела.

Подвеска (3) может амортизировать края звукоизлучающей панели (2) для предотвращения чрезмерного перемещения краев панели без общего предотвращения нужного колебания краев. Дополнительно или в качестве альтернативы, можно применить дополнительное демпфирование, например, в виде накладок, соединенных с панелью в выбранных местоположениях (см. пунктирное изображение 2Р) для управления конкретными частотными модами при демпфировании чрезмерного перемещения, и содействия более равномерному распределению резонанса по панели. Накладки могут быть из основанного на битуме материала, какие обычно используют в общепринятых ящиках репродукторов, или могут быть из упругого или жесткого полимерного листового материала. Некоторые материалы, особенно бумага и картон и некоторые сердцевины могут быть самодемпфирующими. Там, где это желательно, демпфирование можно увеличить при конструировании панелей путем применения упругой установки, а не жесткой установки связующих веществ.

Эффективное упомянутое селективное демпфирование включает в себя специальное применение к панели, содержащей листовой материал средства, постоянно связанного с ней. Края и углы могут быть очень существенными для преобладающих и наименее рассеиваемых низкочастотных колебательных мод этих панелей. Закрепление в боковом направлении средства демпфирования может полезно привести к полностью обрамленной панели упомянутым листовым материалом, хотя по меньшей мере ее углы часто могут быть относительно свободными, скажем, для желательного распространения для работы на более низкой частоте. Крепление можно выполнять с помощью связующих или самосвязующих материалов. Другие формы полезного демпфирования, в частности, на основе более подходящих эффектов и (или) средних и более высоких частот, можно выполнять с помощью подходящей массы или масс, прикрепленных к листовому материалу в эффективных средних локализированных местоположениях упомянутой области.

Такая звукоизлучающая панель является действительно двунаправленной. Звуковая энергия от задней стороны не сильно связана по фазе с энергией от передней стороны. Следовательно, бывает полезно общее суммирование акустической энергии в помещении, звуковой энергии однородного частотного распределения, снижение эффектов отраженных и стоячих волн, и преимущество хорошего воспроизведения естественного пространства и окружающей среды при записях воспроизводимого звука.

Хотя звуковое и т.д. излучение от акустической панели преимущественно ненаправленное, процентное содержание связанной по фазе информации увеличивается вне оси. Для улучшенного фокусирования для так называемого эффективного стереофонического изображения, размещение динамика аналогично картинам, то есть на обычной высоте стоящего человека, дает выгоду среднего размещения вне оси для обычно сидящего слушателя, оптимизирующего стереофонический эффект. Точно так же треугольное очертание слева направо относительно слушателя обеспечивает дополнительный угловой компонент. Таким образом, можно достигать хорошего стереоэффекта.

Существует дополнительное преимущество для группы слушателей по сравнению с обычным воспроизведением динамика. Действительно, рассеянный характер излучения звука акустических панелей дает уровень громкости звука, который совершенно свободен от эффектов закона обратной пропорциональности квадрату расстояния для эквивалентного точечного источника. Следовательно, для находящихся не в центре или плохо размещенных слушателей интенсивность поля в случае панельного репродуктора способствует лучшему стереоэффекту по сравнению с обычными динамиками. Это происходит из-за того, что находящийся не в центре слушатель не страдает от двойной про блемы, обусловленной близостью к находящемуся ближе динамику; сначала чрезмерного увеличения уровня громкости от находящегося ближе динамика а затем соответствующего снижения уровня громкости от дополнительного репродуктора. В случае обычных динамиков ухо стремится оказать внимание самым ранним поступающим звукам, поэтому стремятся принимать такие меры, чтобы ни один из каналов репродукторов не являлся самым близким.

Хотя элементы звукоизлучающей панели обычно имеют размеры, включающие регулирование, чтобы обеспечить согласование дифференциальных жесткостей на изгиб с резонансной внешней рабочей областью, это не является важным. Другие меры, показанные пунктирной линией на фиг. 2а и 2Ь, включают частичные прорезания (22С) в сердечнике (22) сквозь одну оболочку 21 или добавление демпфирующих или укрепляющих материала - деталей (228), в виде по меньшей мере частичного внутреннего обрамления вокруг предполагаемой рабочей области, тем самым снижая некоторый из предпочтительных размеров рассматриваемой конструкции элемента панели.

Рассматривая фиг. 3, отметим, что на фиг. 3 а изображены предпочтительные расположения преобразователя в случае по существу элемента прямоугольной панели, как указывалось выше, для выполнения изометрического коэффициента пропорциональности 1,34:1, а именно на пересечениях «х» прямоугольных координат, взятых из отношений 3/7, 4/9 и 5/13 длин боковых сторон от их углов, где другие углы такие, как показано в качестве примера только для одного квадранта. На других чертежах шесть расположений преобразователя для любого угла на эталоне, предполагаемых в качестве представляемых либо отдельно, либо совместно (но используемых отдельно в пределах каждого «набора» относительно центрирования там преобразователя).

Фиг. 3Ь изображает одно предпочтительное расположение преобразователя, как указывалось выше для, по существу, правильного эллиптического панельного элемента с коэффициентом пропорциональности 1,182:1, то есть при расстояниях 0,43 и 0,20 по большой и малой осям от центра, получаемых из координат эллиптического цилиндра, используя выражения:

х = Ь-со8р(и-т)-со8 (ν) у= Ιι-δίπΐι (и-ит)-8т (ν) где 11=х(а²-Ь²) ит =д-Щ(а/Ь) имеющих постоянные значения для и (0...1) и ν(0... π/2) при (0,366, 0,239π).

Фиг. 3с и 3й подобным образом изображают по существу суперэллиптическую и суперэллиптическую - частично-эллиптическую формы панелей, каждая с предпочтительными расположениями преобразователя, как было показано выше, но только показанными приблизительным наброском.

Что касается фиг. 4-6, то фиг. 4 изображает первый репродуктор (81) панельной формы с распределенным режимом, в общем такого вида, как показано на фиг. 1 и 2, и в котором рама (1) заменена дефлектором (6), например, листовой фиброй средней плотности, имеющей прямоугольное отверстие (82), в котором укреплена звукоизлучающая панель (2) с распределенным режимом с введением между ними упругой подвески (3). Дефлектор (6) может помочь в случае низких частот и(или), если находится очень близко к стене. Преобразователь (9) как это описывается для фиг. 9-17, смонтирован полностью и исключительно звукоизлучающие панели (2) для ее возбуждения, чтобы вызвать ее резонирование для образования акустического выходного сигнала.

На фиг. 5 репродуктор (31) содержит мелкий подобный коробке ящик (8), имеющий верхнюю часть (148), основание (149), противолежащие боковые стороны (150), заднюю сторону (151) и переднюю сторону (152). Передняя сторона (152) ящика (8) состоит из жесткой легкой звукоизлучающей панели (2) с распределенным режимом описанного со ссылкой на фиг. 1 и 2 и содержащую сердечник (22), закрытый расположенными напротив друг друга оболочками (21). Панель (2) поддерживается в ящике (8) с помощью окружающей податливой подвески (17), например полоски латексного каучука.

Преобразователь (9), например, описанного для фиг. 9-17 вида, смонтирован полностью и исключительно на направленной внутрь лицевой поверхности звукоизлучающей панели (2) в заранее определенном местоположении, как обсуждалось выше, для возбуждения изгибного волнового колебания в панели для вызова ее резонирования для образования акустического выходного сигнала. Ящик (8) может быть сделан с отверстиями фазоинвертора (109), например, в одной боковой стороне (150), для усиления характеристик нижних звуковых частот репродуктора, включая некоторое поршневое действие, обеспечиваемое податливостью крепления панели в коробке.

Фиг. 6 иллюстрирует дополнительный репродуктор (81), в общем аналогичный описанному выше репродуктору со ссылкой на фиг. 5. Репродуктор содержит подобный коробке корпус (8), состоящий из переднего участка коробки (52), приспособленного для крепления на стене, и отделяемого заднего участка коробки (110), приспособленного для установления в стене, например, в стене из каркасных изделий, для дополнительного снижения уже мелкой видимой глубины ящика репродуктора. Передняя лицевая поверхность (51) передней коробки состоит из жесткой легкой многорежимной звукоизлучающей панели (2), содержащей, как для фиг. 3, сердечник (22), закрытую расположенными напротив друг друга оболочками (21). Панель (2) поддерживается в ящике (8) с помощью окружающей упругой подвески (17), например, из полоски латексного каучука. Таким образом, репродуктор является в общем репродуктором такого вида, который описан выше со ссылкой на фиг. 1 и 2. Преобразователь (9), например, описанного для фиг. 9-17 вида, монтируют полностью и исключительно на направленной внутрь лицевой поверхности панели (2) в заранее определенном местоположении, как обсуждалось выше, для возбуждения и колебания панели в изгибном волновом режиме для вызова ее резонирования для образования акустического выходного сигнала.

Такие репродукторы относительно просты для производства и могут изготавливаться так, чтобы иметь относительно мелкую глубину, или видимую мелкую глубину, по сравнению с обычными репродукторами; и иметь широкий угол рассеяния по сравнению с обычными поршневыми репродукторами. При изготовлении звукоизлучающей панели из металлической фольги или листа или покрывании им, репродуктор можно делать так, чтобы он экранировался от радиочастотных излучений.

В соответствии с этим, конкретные виды устройств данного изобретения включают в себя репродуктор в форме панели, содержащий резонансный многорежимный акустический излучатель, средство возбуждения, прикрепленное к излучателю для возбуждения многорежимного резонанса в излучателе, и акустический экран, окружающий и поддерживающий излучатель, для которого между излучателем и окружающей деталью можно помещать упругую подвеску, обычно из высокоэластичного материала типа резины, и такая подвеска может быть подобна губке, например, микропористой резины; акустический экран может быть по существу плоским или может быть в форме ящика, например подобного коробке ящика, и изготавливаться из какого-нибудь подходящего жесткого материала, например, фиброволокнистой плиты средней плотности, включая изготовленный в форме ящика, в виде так называемого «бесконечного экрана» и(или) снабженного отверстием фазоинвертора; преобразователь может быть смонтирован полностью и исключительно на излучателе; ящик может содержать задний участок коробки, приспособленный для скрывания в стене или аналогичной поверхности. И передний участок коробки, приспособленный для того, чтобы выступать из стены или аналогичной поверхности, и такие два участка коробки могут быть физически отделенными или приспособленными для соединения вместе нужным способом.

Фиг. 7 изображает устанавливаемый на полу репродуктор (81) в форме панели, то есть такой, как в общем показан на фиг. 1 и 2, в виде легкой, жесткой прямоугольной звукоизлучающей панели (2), с распределенным режимом, смонтированной в или на упругой подвеске (3), показанной поддерживаемой в прямоугольной раме (1) на напольной подставке (23), имеющей опирающуюся на землю ножку (83) и вертикальный стержень (84), к четырем в общем горизонтальным плечам (85), удаленные концы (86) которых присоединены к соответствующим углам (87) рамы (1). Сбалансированная пара преобразователей (9) показанного на фиг. 9-17 вида закреплена одним соответственным концом на звукоизлучающей панели (2), а своими другими концами также опирается на выступы (88) на стержне (84) для приведения в действие панели.

Пара преобразователей (9) размещена на звукоизлучающей панели (2) в заранее определенных местоположениях, как упомянуто выше. Это расположение предназначено для работы с целью приведения в действие панели поршневым способом на низких частотах путем воздействия на стержень (84), который наряду с плечами (85) действует как монтажная панель обычного задающего устройства репродуктора, но запускает - возбуждает изгибное волновое колебание панели на частотах, отличающихся от низких частот поршневого действия, то есть для резонирования для соответствующего акустического выходного сигнала. Подвеска (3) оказывается податливой, то есть аналогичной роликовому окружению обычного конического возбудителя поршневого репродуктора. Такие репродукторы в форме панели являются сравнительно простыми для изготовления, а плоская форма делает их сравнительно легкими для размещения, и имеется широкий угол акустического рассеяния по сравнению с обычными репродукторами.

В соответствии с этим, конкретные виды устройства данного изобретения включают репродуктор в форме панели в качестве резонансного акустического излучателя распределенных мод, имеющего периферию, преобразователь, прикрепленный к излучателю для возбуждения резонанса распределенных режимов в излучателе, и раму, поддерживающую излучатель, причем преобразователь подсоединен между излучателем и рамой для приведения в колебание панели для вызова ее резонирования для образования акустического выходного сигнала, где средство рамы поддерживает излучатель по его периферии, предпочтительно для дополнительного поршневого акустического действия, удобным образом с помощью упругого средства подвески, подсоединенного между рамой и периферией излучателя; и(или) раму, имеющую участок, окружающий панель излучателя и (или) упругую подвеску из высокоэластичного материала. Преобразователь, приспособленный как для вызова резонирования излучателя, так и для перемещения излучателя поршневым спо собом, представляет конкретную заявляемую особенность в качестве рамы, содержит напольную подставку, имеющую опирающийся на землю участок, по существу вертикальный участок, идущий от опирающегося на землю участка, и множество плеч, идущих от вертикального участка, удаленные концы этих плеч поддерживают упругую подвеску. Излучатель может иметь любую форму, предпочтительно поддерживаемую по периметру плечами, подходящим образом с преобразователем (преобразователями), укрепленным на вертикальном участке рамы или рядом с ним.

Фиг. 8 изображает другой способ объединения поршневого свойства и резонансного свойства распределенных режимов для репродуктора (81). Легкая, жесткая звукоизлучающая панель (2) распределенных режимов, как на фиг. 1 и 2, образует переднюю стенку подобного коробке ящика (8), имеющего боковые стороны (135) и заднюю стенку (12), например, из листовой фибры средней плотности, вместе определяющих полость (155). В полости (155) предусмотрена панель (51) из звукопоглощающего материала. В полости (155) обеспечена панель (51) из звукопоглощающего материала для демпфирования стоячих волн. Звукопоглощающая панель (2) смонтирована в ящике (8) с помощью податливой подвески (7), например, чтобы имитировать роликовое окружение обычного поршневого конусного репродуктора, и несет преобразователь (9), как на фиг. 9-17, смонтированный полностью и исключительно на панели (2) в заранее определенном местоположении, как было раскрыто выше.

Внутренняя полость (155) ящика (8) подсоединена к генератору накачки (11) низкого тока, то есть ко внутренней части подобного коробке ящика (185), содержащего задающее устройство (42) поршневого репродуктора низкого тона, с помощью подобного трубе канала (90), благодаря чему воздушные волны сжатия звуковой частоты в диапазоне низкого тона поступают во внутреннюю полость (155) ящика, заставляя звукоизлучающую панель (2) перемещаться поршневым образом на ее податливой подвеске (7) для образования акустического выходного сигнала низкой частоты. Кроме того, панель заставляют резонировать с помощью преобразователя (9), для вызова излучения панелью акустического выходного сигнала на более высоких частотах. Усилитель (1) приспособлен для того, чтобы подавать акустический сигнал на генератор накачки (11) низкого тона и на преобразователь (9) для возбуждения репродуктора.

В соответствии с этим, конкретные виды устройства данного изобретения включают репродуктор, содержащий ящик, акустический излучатель в ящике, податливую подвеску, крепящую излучатель в ящике для ограниченного поршневого перемещения относительно него, и средство преобразователя, предназначенное для возбуждения излучателя, в котором излучатель является акустическим излучателем распределенных мод в форме панели, с помощью первого преобразователя, укрепленного целиком и исключительно на излучателе для колебания излучателя для вызова его резонирования, и с помощью средства для изменения давления воздуха в ящике, для вызова перемещения излучателя поршневым способом, где средство изменения давления воздуха может содержать воздушный генератор накачки. Скажем, в виде вспомогательного ящика, поршневой возбудитель, смонтированный во вспомогательном ящике, и средство, связывающее внутренние полости соответствующих ящиков так, чтобы воздушные волны сжатия, создаваемые перемещением поршневого возбудителя, передавались в упомянутый ящик, а в упомянутом ящике и(или) во вспомогательном ящике может быть предусмотрено звукопоглощающее средство, например, вата.

Рассмотрим фиг. 9-11, где фиг. 9 изображает преобразователь (9) обмотки мотора, приспособленный для того, чтобы его полностью встраивать во внутреннюю часть плотной легкой звукоизлучающей панели (2) распределенных режимов, содержащей сердечник (22), облицованный с обеих боковых сторон оболочками (21) для возбуждения - запуска изгибных волн в панели. Преобразователь содержит катушку (13), встроенную в крепление (16), например, из эпоксидной смолы, в полости (29) сердечника (22) панели (2), и окружающую цилиндрический каркас (18) катушки, причем катушка (13) и каркас (18) таким образом жестко зафиксированы в панели (2). В участке полости (29), определяемом каркасом (18) катушки, смонтирован узел магнитов, содержащий расположенные напротив друг друга пару магнитов (15), разделенную полюсообразующим элементом (14). Причем узел магнитов смонтирован на внутренних лицевых сторонах оболочек (21) панели (2) с помощью расположенных напротив друг друга податливых деталей подвески (19) из подобного резине материала, например, микропористой резины, который связующим образом соединен с узлом магнитов, и с внутренними поверхностями соответствующих оболочек (21) панели. Таким образом, узел магнитов (14, 15) монтируют соосно катушке (13), и он может перемещаться в осевом направлении на своей подвеске (19). Преобразователь (9) функционирует для запуска - возбуждения изгибных волн в звукоизлучающей панели (2) посредством колебаний, для вызова локальной упругой деформации панели, обусловленной относительным перемещением в осевом направлении между узлом магнитов и катушкой. Эффект приведения в действие - возбуждения усиливается с помощью увеличения массы узла магнитов. При работе, по меньшей мере на высоких частотах, посколь ку масса узла магнитов относительно большая по сравнению с массой панели, сила инерции узла магнитов имеет тенденцию удерживать узел магнитов неподвижно и колебать относительно него панель.

Фиг. 10 изображает преобразователь (9) обмотки мотора, аналогичный показанному на фиг. 9 и приспособленный для того, чтобы его вставлять полностью во внутреннюю часть плотной легкой звукоизлучающей панели (2) распределенных режимов, содержащей сердечник (22), облицованную оболочками (21), для запуска изгибных волн в панели. Преобразователь (9) образован в виде модульного узла для облегчения его монтажа в панели (2). Как показано, панель (2) сформирована с подходящей полостью (120) для приема преобразователя (9). Преобразователь содержит катушку (13), прикрепленную к внутренней стенке цилиндрического каркаса (18) катушки, например, с помощью жесткой герметизации (20) связующим веществом, где каркас (18) обеспечивает наружный корпус преобразователя и закрыт с его противоположных в осевом направлении концов легкими торцевыми заглушками (119), которые жестко прикреплены к каркасу катушки любым желательным способом, например, с помощью адгезионных связей. Узел приспосабливают для размещения в полости (120) преобразователя в звукоизлучающей панели (2) распределенных режимов, с помощью перемещения в направлении стрелки «А», как показано на чертеже. Преобразователь крепится в полости с помощью связующего вещества. В полости, определяемой каркасом (18) катушки, смонтирован узел магнитов, содержащий расположенные напротив друг друга пару магнитов (15), разделенную полюсообразующим элементом (14), причем узел магнитов укреплен на торцевых заглушках (119) каркаса (18) катушки с помощью расположенных напротив друг друга деталей податливой подвески (19) из подобного резине материала, например, микропористой резины, который с помощью адгезионного вещества связан с узлом магнитов и с внутренними поверхностями соответствующих торцевых заглушек. Таким образом, узел магнитов (14, 15), монтируют соосно катушке (13), и он может перемещаться в осевом направлении на его подвеске (19). Преобразователь (9) функционирует для запуска возбуждения изгибных волн в звукоизлучающей панели (2) с помощью колебаний для вызова локальной упругой деформации панели таким же образом, как это было описано выше со ссылкой на вариант осуществления фиг. 9.

Изображенный на фиг. 11 преобразователь (9) предназначен в качестве устройства низкого профиля, которое может быть заделано по существу внутри толщины звукоизлучающей панели (2) распределенных режимов. Преобразователь содержит цилиндрический каркас (18) катушки, приспособленный для крепления, на пример, с помощью связующего вещества, в соответствующем отверстии (29) в панели (2). Катушку (13) крепят к внутренней поверхности каркаса (18), например, с помощью связующего вещества. Противоположные в осевом направлении концы каркаса (18) закрыты дискообразными податливыми деталями (59) подвески, например, резиновыми или им подобными деталями, каждая из которых сделана с кольцеобразным рифлением (136) близко к ее периферии для образования роликового окружения аналогично используемому на обычных задающих устройствах поршневых конусных репродукторов. Периферии деталей (59) прикреплены к осевым концам каркаса (18) катушки, например, посредством зажатия с помощью связующего вещества или каким-нибудь подходящим способом. Центральные участки деталей (59), которые определены кольцеобразным рифлением (136), поддерживают между собой узел магнитов, содержащий расположенные напротив друг друга пару магнитов (15), с расположенным между полюсообразующим элементом (14). Наружные поверхности магнитов (15) связаны или соединены другим способом со средними участками деталей (59), благодаря чему узел магнитов (14, 15) расположен концентрически относительно катушки (13) и способен к ограниченному осевому перемещению относительно нее. Узел магнитов экранируется с помощью подобных дискам экранов (121), размещенных на кольцевых упругих деталях (17), поддерживаемых на звукоизлучающей панели (2), для предотвращения или ограничения паразитного магнитного поля, окружающего панель, рядом с преобразователем.

Устройство (9) преобразователя на фиг. 11а содержит дополнительные двухтактные задающие устройства, расположенные на противолежащих боковых сторонах звукоизлучающей панели (2) для запуска в ней изгибных волн распределенных режимов, содержащей сердечник (22), закрытую расположенными напротив друг друга оболочками (21), чтобы заставить панель резонировать. Катушки (13) жестко закрепляют, например, с помощью связующего вещества, на внешней стороне каркаса (18) катушки для образования узла обмотки мотора, который жестко связан с оболочкой (21) противолежащей поверхности звукоизлучающей панели (2), например, с помощью эпоксидной адгезионной связи (16). Магниты (15) закрыты парами полюсообразующих элементов (14), один из которых подобен диску и расположен так, что его периметр находится близко к внутренней части каждого каркаса (18) катушки, а другой из которых имеет периферийную закраину (162), приспособленную для того, чтобы окружать катушку (13). Фиксирующий элемент (93), который в общем имеет цилиндрическую форму, приспособлен для свободного прохождения сквозь отверстие (129) в панели (2). Фиксирующий элемент (93) содержит противолежащие в общем дополнительные части, каждая из которых образована с головкой (95), которая зажимается относительно осевых краев соответственной пары преобразователей (9) для соединения задающих устройств вместе. Дополнительные части фиксирующего элемента (93) скреплены вместе с помощью дополнительных снабженных винтовой резьбой участков (160, 161). Фиксирующий элемент может быть из любого подходящего материала, например, из пластмасс или металла. Устройство (9) преобразователя на фиг. 11а не жестко крепится к панели (2) рядом с отверстием (129), а вместо этого присоединяется к панели через упругие прокладки (17), например, из микропористой резины, размещенные рядом с отверстием (129) панели почти таким же образом, как показано со ссылкой на фиг. 3 с и 3й. благодаря чему преобразователь работает с целью запуска изгибных волн в панель за счет инерционных действий, обусловленных объединенной массой соответствующих задающих устройств.

Преобразователь (9) на фиг. 11Ъ в общем аналогичен преобразователю на фиг. 11а, но предназначен для крепления только к одной боковой стороне звукоизлучающей панели (2). Таким образом, узел магнитов (14, 15) прикреплен к поверхности панели (2) с помощью упругой подвески (17), например, из резины, которая крепится к периферии закраины (162) наружных полюсоформируемых элементов (14). Фиг. 11с изображает преобразователь (9) показанного на фиг. 11Ъ типа и предназначенного для легкого крепления на поверхности панели. Таким образом, преобразователь (9) укреплен с помощью каркаса (18) и упругой подвески (17) на тонкой подложке (147), образованной с самосвязующим наружным слоем, благодаря чему преобразователь можно располагать в его местоположении.

В соответствии с этим, конкретные виды устройства данного изобретения включают в себя внутренний вибрационный преобразователь, содержащий узел звуковой катушки, имеющий трубчатый элемент и катушку, жестко прикрепленную к трубчатому элементу, узел магнитов, размещенный соосно внутри звуковой катушки, и упругое средство, поддерживающее узел магнитов для осевого перемещения относительно звуковой катушки, причем звуковая катушка приспособлена для жесткого крепления к излучателю распределенных режимов: где упругое средство может содержать расположенные напротив друг друга высокоэластичные элементы; осевые концы звуковой катушки могут быть закрыты колпачками; а упругое средство можно крепить на колпачках; катушку можно крепить на внутренней поверхности трубчатого элемента для образования узла звуковой катушки и(или) приспосабливать для приема в имеющей соответственную форму полости в излучателе; колпачки могут содержать упругое средство, например, каждый содержит кольцевое податливое роликовое окружение; а для снижения рассеянных магнитных полей над колпачками можно размещать магнитные экраны. Кроме того, узел звуковой катушки может быть приспособлен для жесткого крепления к лицевой поверхности излучателя, и (или) узел магнитов может содержать противолежащие в общем подобные дискам полюсные наконечники, периферия одного из которых расположена внутри и рядом с узлом звуковой катушки, периферия другого из полюсных наконечников сформирована с фланцем, приспособленным для расположения рядом с узлом звуковой катушки или вокруг него; и(или) упругий элемент может быть проложен между одним из полюсных наконечников и лицевой поверхностью излучателя, и (или) преобразователь может содержать дополнительные узлы магнитов и узлы звуковой катушки на противоположных лицевых поверхностях излучателя, и средство, связывающее узлы магнитов вместе для двухтактной работы. Другим заявляемым видом является репродуктор, содержащий внутренний преобразователь, как показано и(или) описано выше, и репродуктор, содержащий акустический излучатель распределенных мод, и где преобразователь подсоединен для создания колебания излучателя для вызова его резонирования.

На фиг. 13 показан пьезоэлектрический преобразователь (9), в котором кристаллический, подобный диску работающий на изгиб пьезоэлемент (27) укреплен в его центре на одном конце легкого жесткого цилиндрического блока (93) из жестких пенопластов, которые жестко зафиксированы в отверстии (20) в звукоизлучающей панели (2) распределенных режимов, например, с помощью связующего вещества, причем упомянутый один конец блока (28) выступает из лицевой поверхности панели (2) так, что периферия (31) работающего на изгиб пьезоэлемента (27) свободно подвешивается рядом с лицевой стороной панели (2). Кольцеобразный ободок (25) из пластмасс, например, наполненного минералами поливинилхлорида, жестко крепят к периферии работающего на изгиб пьезоэлемента (27), для добавления массы к свободной периферии пьезоэлемента, работающего на изгиб. Таким образом, когда в преобразователь подается акустический сигнал, работающий на изгиб пьезоэлемент (27) колеблется, и благодаря его массе запускает изгибные волны в панели (2), заставляя панель резонировать и образовывать и излучать акустический выходной сигнал. Преобразователь (9) можно закрыть куполообразным кожухом (26), который крепят к панели (2) для защиты преобразователя.

Пьезоэлектрический преобразователь (9) на фиг. 14 имеет подобный диску работающий на изгиб пьезоэлемент (27), прочно укрепленный по его периферии (31) на поверхности звукоизлучающей панели (2), например, с помо55 щью связующего вещества, с центральным участком работающего на изгиб пьезоэлемента (27), свободно висящим над полостью (29) в панели (2) таким образом, что только периферия (31) работающего на изгиб пьезоэлемента (27) соприкасается с панелью. Масса (25), например, пластмассового материала прикреплена к центру работающего на изгиб пьезоэлемента (27) с введением демпфирующей накладки (30) из упругого материала, например, эластичного полимера. Таким образом, подаваемый на работающий на изгиб пьезоэлемент акустический сигнал заставляет работающий на изгиб элемент колебаться и, таким образом, запускать изгибные волны в панель. Возбуждающий эффект преобразователя усиливается благодаря нагрузке устройства возбуждения (27) массой (25) для увеличения его инерционности.

Устройство преобразователя (9) на фиг. 15 аналогично устройству преобразователя на фиг. 14 за исключением того, что в данном варианте осуществления изобретения пара работающих на изгиб пьезоэлементов (27) прикреплены к противоположным боковым сторонам полости (29) через звукоизлучающую панель (2) для работы в двухтактном режиме. В данном устройстве центры обоих работающих на изгиб элементов (27) соединены вместе общей массой (25) с упругими демпфирующими накладками (30) , расположенными между каждым работающим на изгиб элементом (27) и массой (25). Такие преобразователи являются сравнительно простыми по конструкции и эффективны в использовании.

В соответствии с этим, конкретный вид устройства данного изобретения включает внутренний преобразователь колебаний, содержащий подобный пластине работающий на изгиб пьезоэлектрический элемент и средство, приспособленное для крепления работающего на изгиб элемента на детали, подлежащей колебанию, и устройство является таким, что существенная часть работающего на изгиб элемента разнесена от детали для перемещения относительно нее; где массу можно прикрепить к упомянутой существенной части работающего на изгиб элемента, который может иметь кристаллическую форму, скажем, дископодобную; средство крепления может быть расположено по его центру; и массу можно прикрепить по периферии работающего на изгиб элемента. В качестве альтернативы, периферийный край подобного диску работающего на изгиб элемента можно закреплять на детали, а массу можно прикрепить к центру работающего на изгиб элемента. Для крепления массы к работающему на изгиб элементу можно использовать упругий элемент; а описываемые работающие на изгиб элементы можно прикреплять к противоположным боковым сторонам элемента, в котором нужно возбуждать изгибные волновые колебания, и соединять вместе общей массой для работы в двухтактном режиме. Из другого соответствующего изобретению вида, репродуктор имеет акустический излучатель распределенных режимов с описанным выше преобразователем, подсоединенным для колебания возбуждения излучателя в изгибном волновом режиме.

Возвращаясь к фиг. 16 и 17, отметим, что фиг. 16 изображает преобразователь (9), предназначенный для возбуждения - запуска изгибных волн в жесткой легкой звукоизлучающей панели (2) излучателя распределенных режимов, как показано на фиг. 1 и 2, содержащей сердечник (22), закрытый расположенными напротив друг друга оболочками (21), чтобы заставить панель резонировать. Преобразователь содержит катушку (13), жестко прикрепленную, например, с помощью связующего вещества, на внешней стороне каркаса (18) катушки, который жестко связан с оболочками (21) звукоизлучающей панели (2), например, с помощью эпоксидной адгезивной связи (17). Магнит (15) закрыт парой полюсообразующих элементов, один из которых подобен диску и расположен своей периферией близко к внутренней части каркаса (18) катушки, а другой из которых имеет периферийную закраину (90), расположенную так, чтобы окружать катушку (13). Узел магнитов, включающий в себя магнит (15) и элементы (14), смонтирован на звукоизлучающей панели (2) с помощью фиксирующего элемента (93), например, из металла или твердой пластмассы, который проходит через полость (29), проходящую сквозь панель (2). Фиксирующий элемент (93) содержит дополняющую пару снабженных резьбой элементов (91, 92), каждый из которых имеет головку (95), причем одна из головок опирается на наружную лицевую поверхность преобразователя (9), а другая из головок опирается на лицевую поверхность звукоизлучающей панели (2) на боковой стороне панели, противоположной боковой стороне, на которой укреплен преобразователь. Шайба (127) захвачена между преобразователем (9) и панелью (2) для отделения преобразователя от панели. Данный преобразователь (9) функционирует благодаря локальному упругому изгибанию панели между фиксирующим элементом (93) и каркасом (18) катушки, когда акустический сигнал подают в преобразователь для запуска-возбуждения изгибных волн в панели, чтобы заставить ее резонировать.

Устройство (9) преобразователя на фиг. 17 аналогично устройству преобразователя, показанному на фиг. 16, за исключением того, что преобразователь содержит дополняющие двухтактные устройства возбуждения показанного на фиг. 16 типа, расположенные на противоположных боковых сторонах панели. Фиксирующий элемент (93) приспособлен для прохождения сквозь полость (29) в звукоизлучающей панели (2) для связывания двух преобразователей между собой и с панелью. Фиксирующий эле мент (93) содержит противолежащие в общем дополняющие пары, каждая из которых образована с головкой (95), которые зажимаются относительно осевых краев соответственной пары преобразователей (9), чтобы соединять устройства возбуждения вместе. Дополняющие пары фиксирующего элемента (93) крепятся вместе с помощью дополняющих, снабженных резьбой участков (94, 96). Фиксирующий элемент (93) может быть из любого подходящего материала, например, пластмассы или металла. В этом случае устройство преобразователя (9) жестко крепится к панели (2) с помощью жестких прокладок (19) например, из твердой пластмассы, расположенных между панелью и полюсообразующими элементами (14) рядом с полостью (29), благодаря чему преобразователь работает для запуска изгибных волн в панели путем локального упругого изгибания панели между демпфирующими прокладками и каркасом (18) катушки.

В соответствии с этим, конкретные виды устройства данного изобретения включают преобразователь колебаний для обеспечения колебания элемента, такого как возбуждающее изгибное волновое действие в этом упомянутом элементе, имеющем лицевую поверхность, в котором узел звуковой катушки имеет катушку, жестко прикрепленную к трубчатому элементу, причем узел приспособлен для крепления к упомянутой лицевой поверхности элемента, и с помощью узла магнитов, содержащего противолежащие подобные дискам полюсные наконечники, периферия одного из этих полюсных наконечников приспособлена для расположения вместе и рядом узлом звуковой катушки, а периферия другого из этих полюсных наконечников сформирована с окружающим фланцем, приспособленным для окружения и нахождения рядом с узлом звуковой катушки; и в котором узел магнитов приспособлен для крепления в его центре к упомянутому элементу, подлежащему колебанию; и(или) преобразователь может содержать фиксирующее средство для крепления узла магнитов к элементу, и(или) фиксирующее средство может содержать кре-пежное устройство, приспособленное для зацепления в полости в элементе, и(или) крепежное устройство может содержать шайбу для разнесения периферий полюсных наконечников от упомянутого элемента; и(или) преобразователь колебаний может содержать дополняющие узлы звуковых катушек и узлы магнитов, приспособленные для крепления на противолежащих лицевых поверхностях упомянутого элемента, и средство, связывающее центры узлов магнитов вместе для двухтактного функционирования, скажем, с помощью крепежного устройства, имеющего головки на противолежащих концах и приспособленного для зацепления соответственных узлов магнитов, где такое крепежное устройство предпочтительно содержит пару взаимозацеп ляющих снабженных винтовой резьбой участков, и имеет средство шайбы, приспособленное для расположения рядом с крепежным устройством и приспособленное для прокладывания между соответственными узлами магнитов и противолежащими лицевыми поверхностями упомянутого элемента. Другой соответствующий изобретению вид возникает из репродуктора типа репродуктора с акустическим излучателем распределенных режимов, имеющего описанный выше преобразователь, подсоединенный для колебания излучателя, чтобы заставить его резонировать.

Что касается фиг. 18-21, то фиг. 18 изображает репродуктор (81) в форме панели, в общем аналогичный репродуктору, показанному на фиг. 1 и 2, и в котором звукоизлучающая панель (2) распределенных режимов образована с в общем прямоугольным отверстием (82) внутри ее границ, в которой смонтирована вторая звукоизлучающая панель (4) распределенных режимов с упругой подвеской (3), проложенной между соответственными панелями. Панель (4) сконструирована таким же образом, как панель (2), например, с сердечником (22), разделяющим оболочки (21). Панель (4) приводится в действие ее собственным преобразователем (9), смонтированным целиком и исключительно на звукоизлучающей панели (4) или в ней в заранее определенном местоположении для образования высокочастотного акустического выходного сигнала, в то время как зву-коизлучающая панель (2) приводится в действие отдельным преобразователем (9) для образования акустического выходного сигнала низкой частоты, так что репродуктор может легко перекрывать весь акустический спектр.

Фиг. 19 иллюстрирует, как такую звукоизлучающую панель (2) распределенных режимов или пример такого вида, как показано на фиг, 1 и 2, можно возбуждать для резонирования парой (70, 71) преобразователей (9). Меньший из преобразователей (70) является высокочастотным пьезоэлектрическим преобразователем, например, такого вида, как показано на фиг. 24; а больший из преобразователей (71) является преобразователем электродинамического вида, например, как показано на фиг. 9-17.

Преобразователи (70, 71) возбуждаются усилителем (10), подсоединенным параллельно соответствующим преобразователям с введением повышающего трансформатора (72) и согласующего сопротивления (73) в линию к пьезоэлектрическому преобразователю ввиду его требования относительно высокого напряжения. Фиг. 20 иллюстрирует, каким образом такую звукоизлучающую панель (2) распределенных режимов, например, такого вида, как показано на фиг. 1 и 2, можно возбуждать парой (70, 74) преобразователей (9), где преобразователь (70) является высокочастотным пьезоэлектрическим преобразователем, например, такого вида, как показано на фиг. 24, а преобразователь (74) является низкочастотным пьезоэлектрическим преобразователем такого вида, например, как показано на фиг. 13-15. Позиция (75) показывает, что преобразователь (74) нагружен массой для увеличения его инерционности. Преобразователи (70, 74) возбуждаются усилителем (10), к которому они параллельно подсоединены, с резисторами (78), подсоединенными для обеспечения схемы деления частоты.

Фиг. 21 иллюстрирует, как такую звукоизлучающую панель (2) распределенных режимов, например, такого вида, как показано на фиг. 1 и 2, можно возбуждать парой (68, 69) электродинамических преобразователей, например, такого вида, как показано на фиг. 9-17. Преобразователь (68) предназначен для высокочастотного устройства возбуждения и, таким образом, имеет низкую индуктивность, тогда как преобразователь (69) предназначен для низкочастотного устройства возбуждения и является высокоиндуктивным. Преобразователи (68, 69) приводятся в действие параллельно с помощью усилителя (10) с конденсатором (77) в линии, идущей к преобразователю (68), для действия в качестве делителя частоты для пропускания в преобразователь (68), главным образом, высокочастотного сигнала.

Конкретные виды устройств данного изобретения включают репродуктор в форме панели, имеющий акустический излучатель распределенных режимов и первый преобразователь, подсоединенный к излучателю для возбуждения резонанса распределенных режимов в излучателе, и имеющий второй преобразователь, подсоединенный для колебания излучателя; где первый и второй преобразователи могут быть приспособлены для работы в различных частотных диапазонах; где один из преобразователей может быть электромагнитного типа и(или) один из преобразователей может быть пьезоэлектрического типа; репродуктор в форме панели может иметь второй акустический излучатель распределенных режимов, укрепленный на или в первом упомянутом излучателе, и упругую подвеску, подсоединенную между первым и вторым излучателями, причем первый преобразователь размещен полностью и исключительно на первом излучателе, а второй преобразователь размещен полностью и исключительно на втором излучателе, и(или) второй излучатель размещен в отверстии в первом излучателе.

Фиг. 22 иллюстрирует такую звукоизлучающую панель (2) распределенных режимов, например, как показано на фиг. 1 и 2, предназначенную для использования как в качестве репродуктора, так и в качестве приемного устройства звука или микрофона, например, для использования в диалоговом режиме. Хотя это не показано на фиг. 22, звукоизлучающая панель (2) размещена в окружающей раме (1) и прикреплена к раме через упругую подвеску (3) показанным на фиг. 1 и 2 способом. Рама подвешена на паре проводов (33), например, от потолка, или на стоящей на полу раме (не показано). Панель возбуждается для резонирования и образования акустического выходного сигнала с помощью преобразователя (9), который, в свою очередь, подсоединен к усилителю (10) и возбуждается им.

Кроме того, панель несет на себе пару преобразователей (63) восприятия колебаний, которые могут быть пьезоэлектрическими, работающими на изгиб элементами, как было показано выше, и подсоединены параллельно для возбуждения приемного устройства и устройства согласования по уровню и форме (65) сигнала, подсоединенному к выходу (66). Другой преобразователь (63) колебаний на звукоизлучающей панели (2), например, как обсуждалось выше, подсоединен для возбуждения фильтракоррелятора, выходной сигнал от которого подается в приемное устройство и устройство согласования по уровню и форме (65) сигнала, для обеспечения коррекции сигнала. Такой простой репродуктор - микрофон имеет широкий масштаб для промышленного применения, например для использования в диалоговом режиме.

В соответствии с этим, конкретный вид устройства данного изобретения возникает в виде репродуктора в форме панели, имеющего акустический излучатель распределенных режимов и преобразователь, подсоединенный для создания колебания излучателя, чтобы заставить его резонировать, в котором второй преобразователь подсоединен к излучателю для образования сигнала в ответ на резонирование излучателя, обусловленного падающей акустической энергией; предпочтительно с акустическим излучателем распределенных режимов, укрепленным в окружающей раме с помощью расположенной между ними упругой подвески, и(или) имеющим по меньшей мере два упомянутых вторых преобразователя в разнесенных местоположениях на излучателе, и(или) имеющим дополнительный преобразователь и средство для сравнения сигнала, генерируемого с помощью или каждым упомянутым вторым преобразователем, с сигналом, генерируемым упомянутым вторым преобразователем (преобразователями), для чего подходящее средство сравнения может содержать приемное устройство и устройство согласования по уровню и форме сигнала и средство вывода сигнала.

Что касается микрофонов, в частности, в представленных в предисловии к фиг. 23, то элемент панели распределенных режимов в общем такой же, как было описано выше и в отношении фиг. 1 и 2, представляет хорошее устройство приема звука, который появляется в виде акустического колебания по панели. Предпочтительно легкая конструкция панели способствует чувствительности, и колебание может восприниматься одним, а предпочтительно большим количеством простых изгибных преобразователей, например пьезоэлектрического типа, как было описано выше. Множество преобразователей и мест расположения преобразователей оптимизирует качество связи между колебаниями панели распределенных мод и требуемым электрическим выходным сигналом. Расположение должно быть в местоположении (местоположениях) высокой модальной плотности, предпочтительно отличающемся для каждого из множества преобразователей, расположенных внутри панели, хотя панель сама должна иметь предпочтительную фактическую или эквивалентную геометрическую форму для хорошего модального распределения.

Падающая звуковая энергия на панели преобразуется в колебание изгибных волн свободных режимов, которое может восприниматься оптическими и электродинамическими вибрационными преобразователями, и в результате образуется микрофон. Для некритических применений эффективен один датчик, расположенный в одном предпочтительном или оптимальном местоположении преобразователя. Для более высокого качества необходимо учитывать неэквивалентный характер свободной воздушной - изгибной волны в рассматриваемом здесь принципе преобразования элемента панели. Возникают два уместных фактора: во-первых, обеспечение некоторого зависимого от частоты выравнивания для достижения плоской амплитудно-частотной характеристики; и во-вторых, поиск захвата более широкой, предпочтительно по возможности шире выборки сложных колебаний акустической панели. Предпочитается по меньшей мере три преобразователя, и ими могут быть недорогостоящие пьезоэлектрические работающие на изгиб элементы с параллельно соединенными выходами. В качестве альтернативы, можно применять полимерные пьезоэлектрические пленки большей площади, скажем, с подходящим геометрическим формированием звукоснимания для определения областей интегрирования колебаний для требуемой оптимизации чувствительности в зависимости от амплитудно-частотной характеристики.

Для применений в микрофонах было бы полезно, чтобы панель была легкой, предпочтительно как можно легче, для обеспечения наилучшего возможного согласования между сопротивлением излучения воздуха и происходящим в результате изгибным волновым колебанием в панели. Более высокая или самая высокая чувствительность достигается при более низкой или самой низкой массе на единицу объема панелей. В случае одного преобразователя расчеты для теоретической модели показывают оптимальное устройство, включающее в себя по меньшей мере одно местоположение преобразователя считывания в углу панели, поскольку все колебательные режимы «произносятся» в углах (хотя не обеспечивают хорошего приведения в действие - возбуждения устройства репродукторов).

Фиг. 23 иллюстрирует звукоизлучающую панель (2) распределенных мод, когда упомянутый элемент, обычно в отношении фиг. 1 и 2, предназначенный для использования в качестве приемника звука или микрофона, монтируют в окружающей раме (1) и прикрепляют к раме через упругую подвеску (3), опущенную на фиг. 23, но видимую на фиг. 1 и 2. Рама подвешена на паре проводов (33), например, идущих от потолка или стоящей на полу рамы (не показанной). Показано, что на панели расположена матрица из четырех вибрационных преобразователей (63), рассредоточенных по панели, и которые могут представлять собой пьезоэлектрические преобразователи показанного ниже на фиг. 24 типа, соединенные параллельно для возбуждения приемного устройства и устройства согласования по уровню и форме (65) сигнала, подсоединенного к выходу (66). Показанные сплошными линиями, местоположения преобразователей являются схематическими, а действительные местоположения могут соответствовать, в отношении центрирования преобразователя, различным сочетаниям показанных выше связанных с углами координат для пропорций длин боковых сторон 3/7, 4/9, 5/13, которые, как показано на фиг. 3, топографически оказываются очень близко друг к другу, особенно для пропорций 3/7 и 4/9, и показанных совместно в виде единых очертаний, возможно даже разумно рассматриваемых в виде действительно единственно «прекрасной точки» для маленького элемента панели, хотя точное центрирование в соответствии с этими координатами особенно эффективно в случае отмеченных выше вариантов осуществления акустической системы.

На фиг. 24 показан преобразователь (9) для звукоизлучающей панели (2) распределенных режимов в форме кристаллического дискообразного пьезоэлектрического элемента (27), работающего на изгиб, смонтированного на диске (118), например, из латуни, который подсоединен к лицевой звукоизлучающей панели (2), например, посредством адгезивной связи (20). При работе акустический сигнал, подаваемый на преобразователь (9) по проводам (28), вызывает изгибание дискообразного пьезоэлектрического элемента (27) и, таким образом, локально упругое деформирование звукоизлучающей панели (2) для запуска изгибных волн в панель.

Конкретные виды устройств настоящего изобретения включают в себя микрофон в форме панели, содержащий акустический элемент распределенных режимов и по меньшей мере один преобразователь, каждый из которых полностью и исключительно соединен с элементом для вырабатывания сигнала в ответ на резонирование элемента из-за падающей акустической энергии; элемент предпочтительно смонтирован в окружающей раме посредством введенной упругой опоры, и(или) здесь имеются по меньшей мере два упомянутых преобразователя на элементе на разнесенных местоположениях, и(или) дополнительный преобразователь на элементе для образования сигнала в ответ на резонирование элемента из-за падающей акустической энергии; и(или) средство для сравнения сигнала, генерируемого упомянутым дополнительным преобразователем, с сигналами, генерируемыми упомянутым преобразователем (преобразователями). Подходящее средство сравнения может содержать приемник и устройство согласования по уровню и форме сигнала и средство вывода сигнала, акустическим элементом распределенных режимов может быть жесткая легкая панель, имеющая ячеистый сердечник, проложенный между поверхностными оболочками, а этот или каждый преобразователь может представлять собой пьезоэлектрическое устройство.

На фиг. 25 показана потолочная керамическая плитка (36) такого типа, которая приспособлена для того, чтобы ее можно было поддерживать в подобной сетке подвешенной раме (99) для образования подвешенного потолка, но которая образована в виде репродуктора (81), обычно такого типа, который показан на фиг. 1 и 2, то есть содержащего жесткую легкую многомодовую режимную резонирующую звукоизлучающую панель (2), имеющую сердечник (22), закрытую с обеих сторон поверхностными оболочками (21). Панель (2) монтируют по ее периферии на упругих подвесках (3) из пенистой резины, которая поддерживается на раме (99). Подвеску (3) можно крепить либо к звукоизлучающей панели (2), либо к раме (99) посредством связующего вещества, но соединение можно осуществлять с помощью только силы тяжести. Звукоизлучающая панель (2) несет на себе преобразователь (9), например, показанного на фиг. 7-12 типа, для запуска изгибных волн в панель для вызова ее резонирования для создания акустического выходного сигнала.

В предпочтительном примере хорошего качества звукоизлучающую панель (2) изготавливают в виде растянутого полистиролового пенопластового сердечника, обычно имеющей плотность 100 г/см³, толщину 8 мм, покрытой отвержденными поверхностными оболочками из алюминиевого сплава толщиной 0,1 мм. К периметру крепят мягкую пенопластовую или войлочную полоску толщиной порядка 3 мм для обеспечения частично податливого монтажа при расположении в потолочных рамах, которая помогает также подавлять любое возможное колебание в образующих потолок секциях.

Предпочтительной формой возбуждений является унитарный инерционный преобразователь обмотки мотора с 25-миллиметровой или 38-миллиметровой звуковой катушкой, импедансом 6 Ом, мощностью управления 40 Вт, с катушкой, соединенной непосредственно с по верхностью звукоизлучающей панели. С панелью также можно непосредственно соединять закрытую и самоуплотняющуюся компактную магнитную систему чашеобразного типа через упругое разъединяющее кольцо, выбираемое по его вибромеханическим свойствам и размерной устойчивости.

В зависимости от применения, можно изготавливать потолочную звукоизлучающую панель низкой стоимости с панельным материалом, облицованным бумагой с сердцевиной из пенопласта, который может иметь слой фольги из легкого сплава для замедляемости возгорания, приводимого в действие имеющими низкую стоимость пьезоэлектрическими возбудителями колебаний. Получаются пониженные максимальные уровни звука, все еще более чем достаточные для распределения персональных объявлений, репортажей и фоновой музыки. Сохраняется перекрытие широкой области.

При использовании металлических или углеродных проводящих поверхностных оболочек или сердечников репродуктор можно подсоединять к земле или заземлять для поддержания электромагнитной совместимости, экранируя установленную конструкцию.

В соответствии с этим, конкретный вид устройства настоящего изобретения появляется в виде потолочной плитки для подвешиваемого потолка и содержащий репродуктор, где плитка имеет форму акустического излучателя распределенных режимов, а преобразователь смонтирован полностью и исключительно на излучателе для приведения в колебание излучателя для вызова его резонирования, предпочтительно упругой подвеской периферии излучателя, и посредством которой излучатель поддерживается в подвешенном потолке, и(или) излучатель является жесткой легкой панелью, содержащий пористый сердечник, проложенный между высокомодульными поверхностными оболочками.

Сущность вышеупомянутой особенности частичного обрезания - внутреннего обрамления можно аналогичным образом применять, например, к потолочным плитам из полистиролового пенопласта, скажем, в виде образования обратных ребер, определяющих требуемую рабочую область, в пределах которой можно использовать предпочтительное местоположение репродуктора.

Такие репродукторы в потолочных плитах не требуют рамы, монтажные панели или акустические дефлекторы. Вся панель репродуктора является единой, и ее можно располагать на месте точно так же, как пассивную декоративную потолочную плиту. Акустическая панель сравнительно легкая, понижающая нагрузки на потолок и помогающая установке. Ее легко можно делать огнестойкой. Ее можно декорировать, красить или оклеивать обоями, чтобы делать невидимой в потолочном монтаже без существенного акустического искажения. Незна чительное повреждение не ухудшает характеристики по сравнению с диафрагмами динамиков конусного типа, которые весьма непрочные. Важным также является большое преимущество в распределении звука, обеспечиваемого акустическим панельным динамиком. Его сочетание высокой разборчивости и широкоугольного охвата означает, что при обычной установке на большой площади превосходные акустические характеристики можно получать примерно от половины количества обычных устанавливаемых репродукторов при большой экономии затрат на установку.

На фиг. 27 показан блок (137) визуального отображения, например, монитор компьютера или подобное устройство, имеющий экран (37), образованный любым требуемым методом, например, в виде электронно-лучевой трубки или в виде жидкокристаллического дисплея. Блок (137) содержит кожух (101) в виде коробки, имеющей противолежащие боковые стороны (102), каждая из которых образована так, чтобы разместить многорежимную звукоизлучающую панель (2), обычно аналогичный излучателю, описанному со ссылкой на фиг. 1 и 2, для образования репродуктора (81).

Кожух (101) отлит из пластмассы, а противолежащие боковые стороны (102) отлиты обычно с прямоугольными сравнительно тонкими участками, по сравнению с общей толщиной кожуха, ограниченными канавками (100) для определения звукоизлучающих участков. Эти участки упрочнены на их внутренних лицевых сторонах легким сердечником (22), имеющим подложку из внутренней поверхностной оболочки (21) для образования жесткой легкой звукоизлучающей панели (2) многомедийного излучателя описанного выше типа, например, со ссылкой на фиг. 1 и 2. Канавки фактически определяют упругую подвеску (3) показанного на фиг. 1 и 2 типа, а окружающий кожух (101) образует раму (1). К каждой панели прикреплен, в соответствии с теоретическими положениями, преобразователь (9) для запуска - возбуждения изгибных волн в панелях, чтобы вызывать их резонирование с целью получения акустического выходного сигнала.

Соответствующие настоящему изобретению конкретные виды устройств включают в себя блок визуального отображения, содержащий экран дисплея и кожух, в котором смонтирован экран дисплея. В этом кожухе находится репродуктор, содержащий акустический излучатель распределенных режимов и преобразователь, сконструированный полностью и исключительно на излучателе для создания колебания излучателя и вызова его резонирования, причем излучатель предпочтительно изготовлен за одно целое с кожухом, например, с внешней его стенкой, и(или) излучатель содержит жесткую легкую панель, имеющую пористый сердечник, проложенный между поверхностными оболоч ками, один из которых можно изготавливать за одно целое с кожухом, и(или) одна упомянутая оболочка оказывается тоньше средней толщины стенки кожуха, и (или) внешняя стенка кожуха образована с канавкой, которая окружает излучатель и которая может дополнительно полезно обеспечивать упругую подвеску в месте соединения репродуктора с кожухом.

На фиг. 29 и 30 показан компактный персональный портативный компьютер (128), имеющий клавишную панель (137) и элемент (130), включающий экран (129) визуального отображения, и этот элемент обеспечен расположенной напротив друг друга парой репродукторов (39, 40), прикрепленных к элементу (130) визуального отображения для приспосабливания компьютера для мультимедийных применений и т.д. Репродукторы (39, 40) образованы в виде тонких прямоугольных панелей, которые, как показано на панели (39) и стрелкой «А», можно перемещать скользящим образом из показанного на чертеже положения использования в положение хранения в элементе (130) через прорезь (82). В качестве альтернативы, как показано на панели (40) и стрелкой «В», панель репродуктора можно складывать относительно петель (34) из показанного на чертеже положения использования в положение хранения, в котором панель (40) лежит поверх элемента (130) экрана.

Каждый из репродукторов (39, 40) образован в виде легкого многомодового акустического излучателя описанного выше со ссылкой на фиг. 1 и 2 типа. Таким образом, каждый репродуктор (39, 40) содержит жесткую легкую звукоизлучающую панель (2), имеющую пористый сердечник, покрытую с обеих сторон поверхностными листами-оболочками (21), причем звукоизлучающая панель (2) поддерживается по своей периферии на упругой подвеске (3) из высокоэластичного материала, который, в свою очередь, поддерживается в легкой окружающей раме (1), например, из пластмассы. На каждой панели (39, 40) смонтирован преобразователь (9) в заранее определенном местоположении, как описано выше, для запуска - возбуждения изгибных волн в звукоизлучающей панели (2) для создания акустического выходного сигнала. Преобразователь (9) может иметь показанный здесь вид. Поверх звукоизлучающей панели (2), подвески (3) и рамы (1) можно расположить декоративную легкую крышку (не показанную) для затенения репродуктора.

Соответствующие настоящему изобретению конкретные виды устройства включают в себя компактный портативный компьютер, содержащий объединенные клавишную панель и экран отображения, отличающийся расположенной напротив друг друга парой прикрепленных к компьютеру репродукторов, и тем, что репродуктор содержит акустический излучатель распределенных режимов, имеющий преобразо ватель, полностью и исключительно смонтированный на нем для колебания излучателя с целью вызова его резонирования. Репродукторы можно крепить к экрану отображения. Их можно подвешивать с помощью петель на экране отображения.

Экран отображения может содержать кожух, а каждый из репродукторов может быть заключен в кожух экрана отображения для скользящего перемещения между положением хранения, при котором репродукторы по существу полностью размещены в прорези, и положением использования, при котором репродукторы расположены на противолежащих боковых сторонах экрана отображения.

Каждый излучатель может содержать жесткую легкую панель, имеющую пористый сердечник, расположенную между противолежащими высокомодульными поверхностными оболочками, и панель может поддерживаться в окружающей раме посредством упругой подвески.

На фиг. 31-35 показано портативное персональное устройство (41) воспроизведения записи на компакт-дисках такого типа, которое имеет корпус (85), образованный с прорезью (82), через которую диски загружают в устройство воспроизведения и изымают из него, и кнопки (137) управления, посредством которых приводится в действие устройство воспроизведения. Устройство (41) воспроизведения обеспечено расположенной напротив друг друга парой репродукторов (81) в виде тонких панелеобразных элементов (40), подвешенных на петлях к противолежащим сторонам устройства (41) воспроизведения для расположения между ними устройства воспроизведения. Репродукторы (40) имеют такие размеры, чтобы оказаться одинаковыми с устройством воспроизведения, и расположены таким образом, чтобы поворачиваться на петлях от закрытого положения, показанного на фиг. 31, до указанного стрелкой «С» развернутого положения, показанного на фиг. 4. В развернутом положении корпус (85) устройства (41) воспроизведения имеет тенденцию действовать в качестве центрального дефлектора, разделяющего репродукторы (40) для улучшения разделения каналов.

Каждый из панелеобразных репродукторов (40) представляет собой акустический излучатель распределенных режимов, в общем и(или) как на фиг. 1 и 2. Таким образом, каждый репродуктор содержит жесткую легкую панель (2), образованную из пористого сердечника (22), закрытого поверхностными оболочками (21), где панель смонтирована в окружающей упругой подвеске (3), например, из пенистой резины, которая, в свою очередь, смонтирована в легкой прямоугольной раме (1), например, из пластмассы. На каждой звукоизлучающей панели (2) смонтирован преобразователь (9), например, описанного со ссылкой на фиг. 24 типа, для за пуска - возбуждения изгибных волн в панели и вызова резонирования звукоизлучающей панели и создания акустического выходного сигнала. Преобразователь (9) расположен на соответственных звукоизлучающих панелях (2) в заранее определенных местоположениях, как установлено выше.

Фиг. 34 и 35 иллюстрируют портативное устройство (41) воспроизведения записи на компакт-дисках такого типа, которое имеет корпус (85), на котором расположены диск проигрывателя (86), функциональные кнопки (137) и крышка (139), подвешенная, как показано стрелкой «Ό», для закрывания диска проигрывателя. Устройство (41) воспроизведения снабжено расположенной напротив друг друга парой репродукторов (81) в форме тонких панелеобразных элементов, которые, как показано позицией (40), можно подвешивать на петлях к боковым сторонам крышки (139), чтобы иметь возможность перемещения, как показано стрелкой «Е», из закрытого положения (не показанного) в показанное развернутое положение. В качестве альтернативы, как показано позицией (39), панелеобразные репродукторы (81) могут размещаться в прорези (не показанной) в крышке (139) и скользить, как показано стрелкой «Р», между вытянутым и отведенным положениями. Каждый из панелеобразных репродукторов (39, 40) представляет собой акустический излучатель распределенных режимов. Такой каждый репродуктор содержит жесткую легкую панель (2), образованную из пористого сердечника (22), закрытого поверхностными оболочками (21), где панель смонтирована в окружающей упругой подвеске (3), например, из пенистой резины, которая, в свою очередь, монтирована в легкой прямоугольной раме (1), например, из пластмассы. На каждой звукоизлучающей панели (2) смонтирован преобразователь (9), например, описанного со ссылкой на фиг. 24 типа, для запуска - возбуждения изгибных волн в звукоизлучающей панели для вызова резонирования панели и создания акустического выходного сигнала. Преобразователь (9) расположен на соответственных звукоизлучающих панелях (2) в соответствии с теоретическими положениями.

Соответствующие настоящему изобретению конкретные виды устройства включают в себя портативное устройство воспроизведения записи на компакт-диске, имеющее расположенную напротив друг друга пару панелеобразных репродукторов, прикрепленных к устройству воспроизведения, где каждый репродуктор представляет собой акустический излучатель распределенных мод такого типа, который имеет преобразователь, полностью и исключительно смонтированный на нем для обеспечения колебания излучателя для вызова его резонирования. Портативное устройство воспроизведения записи на компакт-дисках может содержать часть корпуса, имеющую диск проигрывателя и крышку, приспособленную для закрывания диска проигрывателя, где репродукторы закреплены на крышке, например, подвешены на петлях к крышке. В качестве альтернативы, каждый репродуктор можно размещать в прорези в крышке для скользящего перемещения между положением хранения, в котором репродукторы по существу полностью размещены в прорези, и положением использования, в котором репродукторы расположены на противоположных боковых сторонах крышки.

Как показано на фиг. 36 и 37, кабина (102) пассажирского транспортного средства, например, самолета, железнодорожного вагона, автобуса или парома, имеет ряды пассажирских сидений (103), в задние спинки (203) которых вмонтированы репродукторы (81). Обычно задние спинки (203) сидений представляют собой каркасы, отлитые из подходящего пластмассового материала. Как показано более конкретно на фиг. 37, отлитые задние спинки (203) сидений (103) отлиты обычно с прямоугольными сравнительно тонкими участками, ограниченными канавками (100). Эти участки упрочнены на их внутренних лицевых сторонах легким пористым сердечником (22), который поддерживается внутренней поверхностной оболочкой (21) для образования жесткой, легкой звукоизлучающей панели (2) многорежимного излучателя такого типа, которого касается настоящее изобретение вообще и фиг. 1 и 2 в частности. Канавки (100) эффективно определяют упругую подвеску (3) и окружающую спинки (203) сидений форму рамы (1). Преобразователь (9), например, описанного более подробно выше типа, прикрепляют к каждой звукоизлучающей панели (2) для запуска или возбуждения изгибных волн в панелях, чтобы вызвать их резонирование и получить акустический выходной сигнал.

Фиг. 38 иллюстрирует дверь (140) обычного бытового автомобиля, в которой смонтирован обычный блок (42) возбуждения поршневого репродуктора конусного типа в выемке (14) в отлитой или прессованной обшивке (104) двери. Обычно это приводит к тому, что звук, излучаемый блоком (42) возбуждения, направлен к ногам пассажира (пассажиров) автомобиля, причем проблема ухудшается направленными характеристиками обычных возбудителей репродукторов.

Показанная на фиг. 39 автомобильная дверь (140) снабжена обшивкой (104) двери, имеющей выемку (141), включающую репродуктор (81). Обычно обшивку (104) двери отливают или прессуют из пластмассы или фибрового картона. Обшивку обычно образуют с прямоугольным тонким участком, ограниченным канавкой (100). Участок усилен на его внутренней лицевой поверхности легким пористым сердечником, который поддерживается внутренней поверхностной оболочкой (21) для образования жесткой, легкой звукоизлучающей панели (2) многорежимного излучателя, описанного выше со ссылкой на фиг. 1 и 2 типа. Канавка эффективно определяет упругую подвеску (3), а окружающая обшивка (104) образует раму (1). Преобразователь (9), например, подобного описанному со ссылкой на фиг. 24 типа прикрепляют к звукоизлучающей панели (2) для запуска - возбуждения изгибных волн в панели, чтобы вызвать ее резонирование и создания акустического выходного сигнала. Широкое рассеяние создаваемого репродуктором звука обеспечивает улучшенное звуковое поле для пассажиров транспортного средства с сильно уменьшенными локальными «горячими» участками.

Фиг. 41 и 42 иллюстрируют автомобиль (106) с репродукторами (81) в полке (105) для мелкого багажа по направлению к задней части автомобиля. Следует отметить, что полка для мелкого багажа разделена в продольном направлении посредством структурного ребра (43) на два участка для создания стереофонической пары репродукторов (81). В других отношениях конфигурация репродукторов такая же, как показана на фиг. 39 и 40.

В соответствии с этим, соответствующий настоящему изобретению конкретный вид устройства возникает в виде транспортного средства, имеющего отделение для пассажиров с репродуктором акустического излучателя распределенных мод такого типа, который имеет преобразователь, полностью и исключительно смонтированный на излучателе для колебаниявозбуждения излучателя и вызова его резонирования. Излучатель можно изготавливать за одно целое с пассажирским сиденьем в транспортном средстве или с дверью в отделении для пассажиров. Излучатель можно изготавливать за одно целое с внутренней частью отделения для пассажиров. Транспортное средство может содержать отлитый из пластмассы элемент в образующей части отделения для пассажиров, а излучатель можно изготавливать за одно целое с элементом. Излучатель может содержать жесткую легкую панель, имеющую пористый сердечник, проложенный между поверхностными оболочками и в которой одна из поверхностных оболочек сделана за одно целое с отлитым элементом. Упомянутая одна из поверхностных оболочек может быть тонкой по сравнению со средней толщиной стенки элемента. Упомянутая одна из поверхностных оболочек может быть окружена канавкой в элементе, где канавка определяет упругое окружение для излучателя. В другом виде элемент транспортного средства содержит репродуктор, имеющий акустический излучатель распределенных режимов и преобразователь, полностью и исключительно смонтированный на излучателе для вызова его резонирования.

Фиг. 43-45 иллюстрируют электронный музыкальный инструмент (137) с клавиатурой, например, фортепиано, содержащий корпус (138), поддерживаемый на устанавливаемых на земле ножках (139). Корпус (138) образован с клавиатурой (140), с помощью которой осуществляется игра на инструменте. Инструмент обычным способом обеспечен генератором сигналов подсоединенным к клавишам, и усилителем сигнала, приводящим в действие репродуктор (81), который представляет собой акустический излучатель распределенных режимов (фиг. 1 и 2), включающий жесткую легкую прямоугольную звукоизлучающую панель (2), смонтированную по своей периферии в раме (1) с проложенной упругой подвеской (3), и возбуждаемый преобразователем (9), которые все таковы, как описано выше со ссылкой на фиг. 1 и 2. Как показано на чертежах, репродуктор (81) образует основание корпуса (138). На фиг. 46 показан электронный музыкальный инструмент (137) с клавиатурой, полностью аналогичный инструменту, показанному на фиг. 43-45, имеющий корпус (138), содержащий клавишную панель (140). Корпус поддерживается на передних ножках (141) и снабжен панелеобразным репродуктором (81) в качестве задней опоры инструмента.

Репродуктор (81) содержит жесткую легкую звукоизлучающую панель (2) распределенных режимов, смонтированную по ее периферии в окружающей упругой подвеске (3) , например, из микропористой резины, где подвеска поддерживается в подобной дефлектору раме (6), например, из листовой фибры средней плотности. К звукоизлучающей панели (2) прикреплен преобразователь (9) для запуска изгибных волн в панели и вызова резонирования панели и создания акустического выходного сигнала. Таким образом, устройство соответствует типу, показанному на фиг. 1 и 2. Преобразователь (9) будет приводиться в действие усилителем (не показанным), который подсоединен для приема сигналов, создаваемых нажатием клавишей клавишной панели, как правило, обычным образом.

Соответствующие настоящему изобретению конкретные виды устройства включают в себя электронный музыкальный инструмент, имеющий клавишную панель, с репродуктором, содержащим акустический излучатель распределенных режимов и преобразователь, полностью и исключительно смонтированный на излучателе для колебания излучателя для вызова его резонирования, причем излучатель представляет собой описанный выше тип, например, в виде жесткой легкой панели, имеющей пористый сердечник, расположенный между парой высокомодульных поверхностных оболочек, окружающей панель рамы и окружающей панель упругой подвески на раме. Электронный музыкальный инструмент может иметь ножки, поддерживающие инструмент над землей, а излучатель может быть обеспечен на основании инструмента. Репродуктор можно располагать по существу с вертикальным излучателем. Репродуктор может образовывать опору на землю для инструмента.

Фиг. 47 иллюстрирует торговый автомат (108) , например, дозатор напитков, включающий репродуктор (81), благодаря чему репродуктор образует часть передней лицевой поверхности (109) торгового автомата. Репродуктор (81) располагают для обеспечения звуковой информации в отношении подлежащих выдаче содержаний автомата и(или) способа его приведения в действие. Передняя лицевая поверхность (109) автомата содержит нормальный механизм (143) подачи монет или подобных предметов, панель (137) выбора продукта и выход (142) дозатора. Репродуктор (81) содержит прямоугольную, легкую, жесткую звукоизлучающую панель (2) излучателя распределенных режимов, содержащую пористый сердечник (22), имеющий на обеих лицевых сторонах поверхностные оболочки (21), причем панель поддерживается по ее периферии на упругой подвеске (3), например, из микропористой резины. Подвеска смонтирована в прямоугольной рамке (1), смонтированной в передней лицевой поверхности (109) автомата (108). Таким образом, репродуктор является устройством описанного со ссылкой на фиг. 1 и 2 типа. На звукоизлучающей панели (2) может быть нанесена требуемая визуальная информация, например, в форме графиков и текста. Звукоизлучающая панель (2) содержит преобразователь (9) для возбуждения изгибной волны в виде резонирования и создания акустического выходного сигнала. Автомат включает требуемый генератор сигнала, предназначенный для создания необходимых сообщений, и средство усилителя (не показанное) для возбуждения преобразователя (9). При необходимости, можно сделать устройство для предварительного действия посредством такого приспособления, чтобы звукоизлучающую панель (2) распределенных режимов можно было использовать в качестве репродуктора и в качестве приемника звука или микрофона, как показано на фиг. 49.

Показано, что звукоизлучающая панель приводится в возбуждение пьезоэлектрическим преобразователем (9), как изображено на фиг. 24 который, в свою очередь, подсоединен к усилителю (10) и возбуждается им. На панели также имеется пара преобразователей (63) колебаний, которые также бывают пьезоэлектрическими, почти такими же, как преобразователи, изображенные на фиг. 24, которые соединены параллельно для возбуждения приемника и устройства согласования (65) по уровню и форме сигнала, подсоединенного к выходу (66). Другой преобразователь (63) колебаний на звукоизлучающей панели (2), например, показанного на фиг. 6 типа, подсоединен для возбуждения фильтра-коррелятора выходного сигнала, который подается на приемник и устройство согласования (65) по уровню и форме сигнала для обеспечения коррекции сигнала. По меньшей мере один из преобразователей сконфигурирован таким образом, что на торговый автомат можно подавать словесные команды.

Соответствующие настоящему изобретению конкретные виды устройств включают в себя торговые автоматы, содержащие активные акустические устройства, например, в форме репродукторов, предназначенных для обеспечения информации, касающейся способа работы автомата или его содержаний, в котором торговый автомат может содержать хранилище подлежащих дозированию предметов или продукта, приводимое в действие пользователем средство для выбора подлежащего дозированию предмета или продукта, средство, например, разрешающий дозирование механизм подачи монет, его репродуктор, позволяющий осуществлять голосовую связь, обычно наряду с панелью визуального отображения, представляемой излучателем, например, жесткой легкой звукоизлучающей панелью, имеющей пористый сердечник, расположенный между парой поверхностных оболочек, где панель окружена рамой и смонтирована в раме посредством упругой подвески. Такой торговый автомат может содержать корпус, и рама может быть прикреплена к корпусу или образована им, и может иметь второй преобразователь, подсоединенный к излучателю для создания сигнала под действием резонанса излучателя вследствие падения акустической энергии. Предпочтительно обеспечены по меньшей мере два упомянутых вторых преобразователя на разнесенных друг от друга местах на излучателе. На излучателе можно обеспечить дополнительный преобразователь для создания сигнала под действием резонанса излучателя изза падающей акустической энергии и может быть обеспечено средство для сравнения - согласования сигнала, вырабатываемого упомянутым дополнительным преобразователем, с сигналами, вырабатываемыми упомянутым вторым преобразователем (преобразователями).

В качестве предисловия к фиг. 50-52 отметим показанную на фиг. 1 и 2 технику изготовления звукоизлучающей панели, и как правило, эту панель можно применять к конструкции материала нормальной панели, обычно используемой для размещения объявлений и отображения, где оказалась беспрепятственной нормальная обработка этих панелей, например, послойное нанесение, трафаретная печать или окраска распылением. Таким образом, саму панель можно точно определять, устанавливать ее размеры и приводить в действие электродинамическим способом для работы в качестве звукоизлучающей панели с широким охватом плоского репродуктора. Сама по себе средняя аудитория до 10 человек в случае маленькой звукоизлучающей панели с размером 0,56 м² или до 30-50 человек в случае панели с размером 0,7-1,2 м²при необходимости может обеспечивать обслу живание при естественных уровнях громкости с весьма отчетливым воспроизведением речи, а также фоновой музыки или соответственных звуковых эффектов. Из-за естественных свойств звукоизлучающей панели рассеивать акустическое излучение сводятся к минимуму действия искажений местных граничных отражений. Существенное физическое препятствие пропорции звукоизлучающей панели не дает значительного ухудшения распределению звука.

Для данного уровня артикуляции - разборчивости требуются более низкие уровни звука и электрической энергии входных сигналов. В предпочтительной форме звукоизлучающая панель содержит малоценную конструкцию из бумажного ячеистого или пористого сердечника толщиной 3-6 мм, связанной с укрепляющей бумагой, пластмассовой пленкой или пластмассовой пленкой, покрытой бумажными поверхностными оболочками толщиной 0,08-0,3 мм. Предпочтительным приводом для недорогостоящей конструкции, использующей плоскую поверхность или даже встроенный преобразователь, являются пьезоэлектрические приводимые в действие изгибным или нагруженным массой колебанием связанные формы. Эти преобразователи имеют естественно повышающиеся с увеличением частоты акустические выходные сигналы, и это повышение можно прогнозировать или оптимально настраивать на плоскую амплитудно-частотную характеристику посредством сочетания последовательно соединенного резистивного привода с емкостной нагрузкой преобразователя, а также посредством обеспечения инерционной нагрузки пьезоэлемента (при данной массе ускорение обратно пропорционально частоте) и путем подробной спецификации механических свойств панели. Требуемую частотную характеристику можно получить посредством управления коэффициентом волокнистых потерь в поверхностных слоях, вязкоэластичными свойствами адгезивной связи поверхностного слоя с сердцевиной, и пьезоэлемента с поверхностным слоем с помощью нанесения поверхностных слоистых пластин, включая оболочки для отображаемого изображения или текста, объемными свойствами сердечника при срезе и сжатии.

Когда имеют дело с более высокими уровнями звука и более крупными панелями, поверхностные слои из сплава или частичного сплава обеспечивают хороший охват энергии по всей панели с пропорционально более низким коэффициентом потерь, который соответственно согласуется с типом звуковой катушки более высокой энергии преобразователя. Этот преобразователь имеет плоский участок амплитудночастотной характеристики. Когда на обеих сторонах панели требуется плоская непрерываемая поверхность, преобразователь может представлять собой скрытый внутри преобразователь заделанного типа. Если для такого преобразова теля требуется магнитное экранирование, можно под поверхностной оболочкой по всему участку преобразователя обеспечить фольгу из мягкой стали толщиной 0,5 мм. Из-за улучшенного потокосцепления происходит также небольшое увеличение эффективности.

Маленькие малоценные примеры панели объявлений не требуют специального обрамления или обусловленного демпфирования. Если панель имеет форму верхней части приборной доски или счетчика, достаточное демпфирование обеспечивается простым контактом нижней кромки звукоизлучающей панели с поверхностью, на которой она расположена. Устройство имеет заднюю опору типа фоторамки, эффективное, даже если оно изготовлено на легкой карточке. Некоторые классы жесткого пенопласта, например, непластифицированный поливинилхлорид, имеют соответственные объемные свойства, либо самопокрывающегося, либо не покрытого поверхностной оболочкой, для работы в теоретическом диапазоне звукоизлучающей панели. Их можно использовать непосредственно в качестве звукоизлучающих панелей этого типа без дополнительных укрепляющих поверхностных слоев.

Фиг. 50-52 иллюстрируют доску объявлений, доску отображения реклам (48) и т.д., включающую технику репродукторов, и как на фиг. 1 и 2. Таким образом, репродуктор (81), включающий жесткую легкую звукоизлучающую панель (2) распределенных режимов показанного на фиг. 1 и 2 типа, имеет графическую информацию, например, отпечатанные на звукоизлучающей панели (2) текст и(или) графики любого требуемого типа. Графическую информацию в этом случае можно дополнить звуковым сообщением через репродуктор для подкрепления сообщения. Как показано на фиг. 50, репродуктор - доска отображений (48) смонтирован на стойке (23) в форме мольберта. В качестве альтернативы репродуктор-доску отображений можно подвешивать на проволоке (33), как показано на фиг. 51. В качестве альтернативы доску объявлений можно поддерживать любым другим требуемым способом. Как показано на фиг. 52, рама (1) может включать обратный выступ (4) для скрывания другой подвески (3), которая крепится между задней лицевой стороной рамы и периферийной кромкой звукоизлучающей панели (2). Подходящий преобразователь имеет показанный на фиг. 24 вид, то есть он типа пьезоэлектрического изгибающего устройства на диске.

Соответствующие настоящему изобретению отдельные виды устройств включают в себя устройства визуального отображения, содержащие доску объявлений или аналогичное устройство в форме акустического излучателя распределенных режимов, имеющего полностью и исключительно смонтированный на нем преобразователь для обеспечения колебания излуча теля для вызова его резонирования. Таким образом, такое устройство представляет собой репродуктор, который можно использовать для подкрепления отображаемой на ней визуальной информации, где излучатель может содержать жесткую легкую панель, имеющую пористый сердечник, проложенный между поверхностными оболочками, окружающую раму и упругую подвеску, крепящую звукоизлучающую панель к раме; рама может иметь обратный выступ, закрывающий подвеску; поверхностные слои могут представлять собой или могут содержать бумагу, а сердечник может содержать бумажную пористую структуру, и преобразователь может представлять собой пьезоэлектрический держатель.

Фиг. 53 иллюстрирует упаковку, включающую соответствующую изобретению технику репродуктора. Упаковка показана в виде коробки (111), имеющей крышку (139) на петлях, где коробка или по меньшей мере ее часть сделана из состава, содержащего сердцевину из пенопласта, проложенную между листами крафт-картона для образования показанной на фиг. 2 панели, так что коробка содержит жесткий легкий акустический излучатель распределенных режимов, как описано со ссылкой на фиг. 1 и 2. Показано, что задняя панель (140) коробки использована для образования репродуктора (81) излучателя распределенных режимов, хотя для этого подойдет любая панель, составляющая боковые стороны коробки, если ее сконструировать соответствующим образом. Альтернативное расположение преобразователя (9) показано пунктирными линиями.

В качестве пьезоэлектрического преобразователя (9) можно использовать преобразователь, более подробно показанный на фиг. 24, который изображен прикрепленным к внутренней поверхности задней панели (140) коробки и возбуждается блоком (112) генератора звука, усилителя и аккумуляторной батареи, также смонтированным на задней панели. Блоком (112) управляет выключатель, образованный за одно целое с петлей (53), с помощью которой крышка (139) крепится к коробке, благодаря чему при поднятии крышки приводится в действие звуковой генератор. В этом устройстве окончание кромки звукоизлучающей панели (2) образовано посредством углов коробки, так что не требуется дополнительная рама (1) или подвеска (3) показанного на фиг. 1 и 2 типа. Следует понимать, что упаковка не обязательно должна иметь показанную на рисунке форму. Она может иметь, например, форму, соответствующую требованиям содержимого. Таким образом, упаковка может иметь форму для размещения компакт-диска или аналогичного элемента и может быть приспособлена для обеспечения другой касающейся его информации.

Соответствующие настоящему изобретению отдельные виды устройств включают в се бя упаковку, содержащую элемент платы, содержащий акустический излучатель распределенных режимов, имеющий преобразователь, полностью и исключительно смонтированный на излучателе для создания колебания излучателя для вызова его резонирования, где плата может представлять собой панель, имеющую пористый сердечник, проложенный между поверхностными оболочками, обычно сердечник из пенопласта, проложенный между листами крафт-картона; преобразователь может быть пьезоэлектрическим изгибающим устройством, а плата может образовать одну боковую сторону коробки, которая может иметь крышку; и с крышкой может быть связано средство для запуска приведения в действие преобразователя при перемещении крышки относительно коробки. Упаковка дополнительно может содержать генератор сигнала, усилитель и электрическую аккумуляторную батарею.

На фиг. 54 показана поздравительная или аналогичная открытка (44), включающая соответственную технику репродуктора. Открытка сделана в форме согнутого элемента, имеющего передний лист (145) и задний лист (146). По меньшей мере, задний лист (146) сделан из составной платы, состоящей из пенопластового сердечника (22), проложенного между поверхностными оболочками (21) из крафт-картона для образования жесткой легкой звукоизлучающей панели (2) распределенных режимов описанного со ссылкой на фиг. 1 и 2 типа. Такие составные платы известны под торговым названием ΚΛΡΡΆΒΘΆΚΌ. Нашли, что для этой цели подходит панель, имеющая форму, соответствующую Европейскому стандарту серии «А». К заднему листу (146) прикреплен аналогичный показанному на фиг. 24 преобразователь (9) для создания колебания звукоизлучающей панели (2) и вызова ее резонирования для получения акустического выходного сигнала. Преобразователь (9) возбуждается блоком (112) генератора сигнала, усилителя и аккумуляторной батареи, который приводится в действие выключателем (53), заделанным в сгибе открытки таким образом, чтобы во время открывания открытки приводить в действие генератор сигнала. Следует отметить, что в этом устройстве рама (1) или подвеска (3) не требуется. Существенное демпфирование открытки обеспечивается или благодаря материалу, из которого сделана открытка, и(или) благодаря держанию открытки или установлению ее на поверхности.

Конкретные виды устройств настоящего изобретения включают в себя поздравительные и аналогичные открытки, имеющие или содержащие плату, образующую по меньшей мере часть открытки, причем плата представляет собой акустический излучатель распределенных режимов, имеющий преобразователь, предпочтительно типа пьезоэлектрического изгибающего устройства, например, кристаллического дис ка, полностью и исключительно смонтированного на излучателе для осуществления колебания излучателя для вызова его резонирования, где плата предпочтительно представляет собой панель, имеющую пористый сердечник, проложенный между поверхностными оболочками, например, сердечник из пенопласта, проложенную между листами крафт-картона. Такая плата может образовать лист открытки, который может иметь пару листов, предпочтительно с соответственным средством для запускания приведения в действие излучателя при перемещении одного листа относительно другого листа, и поздравительная или аналогичная открытка может содержать генератор сигнала, усилитель и аккумуляторную батарею на листе открытки.

На фиг. 55 показана мультимедийная аудиовизуальная система, содержащая проектор (31 движущегося изображения, расположенный так, чтобы проектировать изображение на проекционный экран, образованный панелью (32) репродуктора, показанного на фиг. 1 и 2 типа. Панель (32) содержит звукоизлучающую панель (2), имеющую алюминиевые или углеродные усиленные волокном поверхностные оболочки (21) с проложенным между ними пористым сердечником (22) из алюминиевой фольги. Состав можно скрепить вместе, используя любое эпоксидное связующее вещество. В случае панели экрана с размером 1,22x1,38 м, толщина алюминиевой оболочки может составлять 300 микрон. Толщина сердечника может составлять 11 мм, а размер поры - 9,5 мм. Такая звукоизлучающая панель является жесткой, с низкой плотностью, высоким модулем и является по существу изотропной в отношении жесткости на изгиб.

Пара меньших вспомогательных репродукторов (114) описанного со ссылкой на фиг. 1 и 2 типа подвешены на противоположных боковых сторонах панели (32) репродуктора центрального канала посредством петель (34), благодаря чему вспомогательные панели можно сгибать к первичной панели (32), когда их не используют; и можно перемещать в положение, показанное для использования. Вспомогательные панели (114) располагают так, чтобы они принимали и излучали соответственную информацию левого и правого каналов, например, для стереофонической работы. Вспомогательные репродукторы (114) могут содержать звукоизлучающие панели (2), имеющие оболочку (21) из пластмасс, усиленных алюминиевой фольгой или углеродным волокном или стекловолокном. Поверх одной или обоих оболочек можно наносить декоративную пленку, например, из меланекса. Сердечник (22) панелей (114) может состоять из алюминиевой фольги, например, в расположении пористых ячеек, или, возможно, бумажных сот. При использовании бумаги, ее для улучшения жесткости можно пропитывать пластмассовым материалом типа фенольного состава. Размер соты может находиться в диапазоне 3-6 мм, а толщина сердечника может составлять порядка 3-10 мм. Когда оболочки состоят из алюминиевой фольги, толщина их может составлять 25 - 100 микрон. Для сборки звукоизлучающей панели можно использовать эпоксидное клеящее вещество.

Стереофоническое, то есть двухканальное воспроизведение звука влечет за собой создание иллюзии звукового каскада, содержащего свойства расположения, перспективу источника и среду исходной записи. Стереофония в случае обычных динамиков оказывается сильной на видах призрачного местоположения источника и в некоторых случаях перспективы, но более слабой в отношении выражения естественного пространства и среды. Это потому, что характер почти точечного источника обычных поршневых динамиков обеспечивает легкость идентифицирования на слух их физического местоположения, которое противоречит желанию общей локализации стереофонического изображения.

Часто говорят, что в качестве устройств воспроизведения репродукторы скрываются в иллюзии звукового каскада. Часть проблемы находится в сравнительно узкой направленности прямого излучения обычных динамиков. Кроме того, звуковой баланс боковых и задних сторон кожуха, звук, который сильно возбуждает реверберирующее звуковое поле в помещении, окрашивается и разбалансируется существенными колебаниями амплитудно-частотной характеристики. Это снижается от ощущения естественного акустического пространства и окружающей среды.

В показанном на фиг. 55 варианте осуществления используется пара динамиков в виде звукоизлучающей панели для левого и правого каналов, которые устанавливаются на комплексное колебание по всей поверхности по всей ширине частотного диапазона, обычно находящегося в пределах от 100 Гц до 20 КГц. Центральная - основная панель (32) репродуктора показана подвешенной на средстве (33) подвески, но в качестве альтернативы панель может быть подвешена, например, на установленной на полу стойке.

На фиг. 57 показано, каким образом проекционную аппаратуру можно расположить в помещении (145), оборудованном местами для сидения (146). Устройство имеет проекционный аппарат (31), проецирующий изображение на экран (32), а также включает в себя пару дополнительных репродукторов (35) для низких частот, которые могут иметь обычную конструкцию, на боковых сторонах помещения для улучшения распространения басовых звуков, и пару репродукторов (117) заднего эффекта, то есть так называемых динамиков окружающей среды, в задней части помещения. В качестве подходящих задних динамиков (117) можно также использовать динамики показанного на фиг. 1 и 2 типа ввиду их широких и ровных характеристик распространения звука. Репродукторы заднего эффекта могут иметь такую же конструкцию, как и вспомогательные репродукторы (114).

Репродуктор в виде панели распределенных режимов может иметь заметные ненаправленные свойства. Для акустического воспроизведения каналов окружающей среды звуковой системы энергия должна быть широко распределена, в идеальном случае от ненаправленных источников. Важно, чтобы источник звука не был локализован, в противном случае восприятие большого окружающего пространства, имитируемого акустической областью позади слушателя, оказывается неудовлетворительным.

До сих пор для воспроизведения окружающей среды использовали обычные динамики направленного и(или) малого источника, обычно типа звуковых катушек. Из-за явления интенсивности слухового восприятия члены аудитории, сидящие ближе к близкому динамику окружающей среды, обнаруживают, что они воспринимают весьма ограниченное распространение только от этого динамика, сильно ухудшающее эффект окружения и их полную оценку многоканального звукового поля. Локализация может быть настолько мощной, что слуховое внимание отвлекается от звуковых каналов основного переднего каскада.

Система воспроизведения окружающего звука, построенная одним или более репродукторами, соответствующими техническим положениям, порождает большое звуковое поле или почти равномерную интенсивность, которые имеют преднамеренно плохую локализацию. Большой аудиторией можно управлять даже в случае нахождения нескольких лиц в непосредственной близости (например, 0,5 м) к панельным репродукторам без какой-либо существенной локализации ближайшего канала воспроизведения и с жизненно важным свойством неослабленного слухового восприятия важных передних каналов. Весьма улучшенный реализм достигается в отношении многоканальной системы воспроизведения звука в целом в результате получения желаемых характеристик излучения устройства воспроизведения звука акустической панели. Репродукторы окружающего звука можно, при необходимости, подвешивать на проволоках и исследовать посредством подачи подходящего изображения на звукоизлучающую панель (2) с целью проверки сходства с картинами.

На фиг. 56 показано, каким образом рамы (1) панели проецирования и репродуктора можно образовать с обратным выступом (36), посредством которого можно скрыть подвеску (3). Рамы вспомогательных репродукторов (114) и репродукторов (117) окружающего звука можно образовывать аналогичным образом.

Соответствующие настоящему изобретению конкретные виды устройств включают в себя экран проецирования, содержащий панель, имеющую легкую отражательную поверхность, в которой экран представляет собой акустический излучатель распространенных режимов, имеющий преобразователь, полностью и исключительно смонтированный на нем для обеспечения колебаний излучателя и вызова его резонирования; где излучатель предпочтительно содержит жесткую, легкую панель, имеющую пористый сердечник, проложенный между парой высокомодульных оболочек, окружающую раму и упругую подвеску монтажа панели в раме, причем пористый сердечник предпочтительно представляет собой сотовидную алюминиевую фольгу, а оболочки предпочтительно изготовлены из армированной волокном пластмассы; и(или) в качестве экрана проецирования содержащего панелеобразные репродукторы, прикрепленные к противоположным его боковым сторонам для обеспечения информации левого и правого каналов, где левый и правый репродукторы, например, подвешены с помощью петель на излучателе, по возможности складывания к излучателю для хранения, предпочтительно сами имеют вид акустических излучателей распределенных режимов, каждый из которых имеет преобразователь, полностью и исключительно смонтированный на излучателе, для создания его колебаний и вызова его резонирования; и(или) в качестве аудиовизуального устройства, отличающегося экраном проецирования, как упоминалось выше, и(или) аудиовизуального устройства, содержащего по меньшей мере один репродуктор заднего канала в форме акустического излучателя распределенных режимов, имеющего полностью и исключительно смонтированный на нем преобразователь для создания его колебаний излучателя и вызова его резонирования.

Такая встроенная звукоизлучающая панель достаточного размера, служащая в качестве экрана проецирования неподвижных изображений, киноизображений и телевизионных изображений таким образом одновременно является устройством воспроизведения звука с преимуществом в виде центрального или диалогового канала аппаратуры домашнего театра и акустическими панелями, имеющими хороший размер, например, шириной больше 0,6 м, и обеспечивающими очень хороший звуковой охват зрителей. Эксплуатационные демонстрации показали высокую разборчивость и чистоту звука во всей области аудитории с основным преимуществом, состоящим в том, что лица, находящиеся ближе всех к экрану, не страдают от дребезжания из-за чрезвычайной близости уровней звукового давления, неизменного недостатка основанных на обычном конусе направления излучения динамиков.

Кроме того, другой соответствующий изобретению вид экрана проецирования возникает относительно обычных динамиков центральных каналов и тенденции читаемости уха в отношении обнаружения акустического центра конусного-диафрагмового репродуктора так, что все звуки кажутся идущими от такого сконцентрированного маленького источника, отвлекая таким образом от чувства реальности, тогда как в случае звукоизлучающей панели ее свойство исключительно ненаправленного излучения означает, что звук кажется идущим от общей акустической области экрана, а не от изолированной точки, так что когда изображение на панели сопровождается звуком, существует мощный синэстетический эффект, при котором отсутствие специальной локализации источника звука позволяет свободно ассоциировать сочетание восприятия звука ухом - разумом, изображенного, фактического и неопределенного - приблизительного местоположения источников звука, которые в соответствии с восприятием кажутся синхронизированными и(или) совмещающимися с местоположениями, представляемыми визуальным изображением на акустической поверхности, например - мысленно касающимися голосов весьма близко и точно ко ртам и лицам. При хорошо записанных диалоговых участках не только кажется, что фактическое или ощущаемое акустическое представление сопровождает действительное изображение, но это может также служить для передачи информации, необходимой для восприятия глубины - перспективы, так что запутанность зрителей в кинематографическом опыте существенно усиливается.

Может оказаться также полезным прорезание щелей (38) в кромках элементов панелей резонансных режимов (фиг. 58) при осуществлении улучшения однообразия действия изгибных волн и(или) обычно для управления конкретными частотами посредством воздействия на соответственные резонансные режимы.

В связи с любой требуемой дополнительной коррекцией или образованием требуемой амплитудно-частотной характеристики, возможно, в частности, на низких или высоких конечных частотах рабочего диапазона, например, если частота совпадения входит в любые такие конечные частоты или в середину, можно обеспечить электронную обработку входного сигнала репродуктора.

На фиг. 59 показано простое управление шириной полосы входного сигнала посредством емкостей (77) и резистивно-емкостной (78, 77) схем (фиг. 59а, 59Ь) усилителя (10) для пьезоэлектрических преобразователей (позиции 9, фиг. 59а, позиция 79, фиг. 596), включая оценку амплитудно-частотной характеристики (позиция 96, фиг. 59с) требуемого диапазона.

Дополнительные схемы (сопоставимые с нормальными цепями разделительного фильтра типа магнитного сердечника) простого пассивного эквалайзера показаны на фиг. 60а, используя усилитель 10 с параллельной индуктивнорезистивно-емкостной цепью 113, 77, 78 и на фиг. 60с (параллельная резистивно-емкостная схема 78, 77) относительно конкретных требований к амплитудно-частотной характеристике (фиг. 60Ъ, 60й) возможно конкретного отношения к обращению содержащимися действиями частоты совпадения.

Региональное искривление элементов резонансной звукоизлучающей панели упоминалось в отношении воздействия на изгибную жесткость размера рассматриваемого элемента панели. Однако, здесь могут быть другие недостатки или требования в отношении искривленных репродукторов или микрофонов, либо панелей пассивной реверберации, фильтрации или выражения голосом, например, ненавязчивого приспособления к искривленным поверхностям типа колонн. Фиг. 61 показывает использование репродукторов (55) в виде искривленных резонансных панелей, либо в качестве ретрансляторов, либо вспомогательных репродукторов, которые демонстрируют диффузию (фиг. 61а), фокусирование (фиг. 61Ъ) и применение в помещении прослушивания, включая репродукторы прямого фокусирования, обычно для определения стереофонического звука с диффузией (57) позади них, и репродукторы диффузии в обратном направлении, обычно для улучшения окружающего фона.

Что касается полных пятиканальных систем окружающего фона домашнего театра, типа получаемых при использовании репродуктора в виде звукоизлучающей панели, они включают сам экран (118) в качестве центрального канала и любые необходимые дополнительные громкоговорители для воспроизведения низких звуковых частот (35). Однако конкретное достоинство замечено в системах, где возможно, репродукторами окружающего фона для направления назад являются только системы типа звукоизлучающих панелей (117 или фиг. 62), возможно потому, что по некоторым причинам действительно предпочитают для направления вперед обычные стереофонические репродукторы (42) конусного типа.

Возвращаясь к использованию панельных элементов лишь в качестве пассивных акустических устройств, отметим, что на фиг. 63 показана голосовая передача для маленького театра или танцевальной студии, а на фиг. 64 показано использование в установке, типа блока (46) высокой верности звуковоспроизведения, например, в виде основания 44, показанного на контактных площадках или ножках (45). На фиг. 65 показано использование в виде конструктивных панелей (44) кожуха для блоков репродукторов обычного конусного типа (42), которые могут быть весьма успешными в отношении получения минимального окрашивания, и(или) даже корректирования помещения или другого окрашивания, если имеется соответственное «изменение». На фиг. 66а и 66Ъ показана панель (22), используемая в качестве вертикальной звучащей панели (47) фортепиано, смонтированной сзади на его струнной раме 108 с креплением штифтами 107, которые могут обладать крепящим или только удерживающим действием, и в этом случае отверстия через панель не обязательно оказываются вредными, если они находятся в соответственных расчетных местоположениях, даже могут быть полезными в отношении определенных модальных частот. Таким образом, можно осуществлять такой монтаж при хорошем расположении, но без нежелательных воздействий на колебательные характеристики.

Фиг. 67 касается изготовления с момента, когда сырьевой лист для сердечника (22), имеющий размер, из которого можно изготовить несколько звукоизлучающих панелей (2), имеет по меньшей мере один наложенный поверхностный слой (нижний на фиг. 67Ъ, и накладывается второй поверхностный слой (верхний на фиг. 67а)) поверх требуемой величины вплоть до всего листа сердечника после установки преобразователей (9), обычно вместе с отпечатанной трассировочной проводкой (122) и проводкой (28) выводов преобразователя, предпочтительно подсоединенных вверх для выведения наружу перед верхней оболочкой слоем (21) и крепления в мелкой выемке сырьевого материала сердечника. Показанное стрелкой (125) перемещение позволяет осуществлять обрезание (124) по одному требуемому размеру (длине) панели, а другой размер (ширину) можно устанавливать по ширине сырьевого материала сердечника или посредством разрезания, как показано на чертеже, и ведущего к высокоэффективному массовому производству. Размеры панельного элемента (длина и ширина), конечно, легко определяются применяемыми на практике способами, включая способы определения отличных от прямоугольных форм, подлежащих изготовлению из прямоугольных предшественников, которые соответствуют определяемому здесь соотношению релевантного вида.

Промышленная применимость

Варианты осуществления настоящего изобретения имеют такие же и дополнительные использования и применения, как и повсеместно используемые обычные репродукторы конусного типа .

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ изготовления акустической панели, способной выдерживать изгибные колебания и излучать акустическую энергию, заключающийся в том, что осуществляют анализ распределения резонансных мод изгибного волнового колебания по поверхности панели, осуществляют выбор параметров панели, таких как геометрический размер, жесткость панели, зональная плотность массы и демпфирование, являющихся предпочтительными для требуемо го достижимого акустического функционирования в интересующем частотном диапазоне, и изготавливают панель с выбранными значениями параметров.
2. Способ по п.1, в котором параметры панели связаны по меньшей мере с двумя различными направлениями по панели.
3. Способ по п.1 или 2, в котором анализ содержит оценку колебательной энергии резонансных мод в поверхности панели, а выбор осуществляют так, чтобы снизить падение низкой колебательной энергии в подобластях.
4. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором выбор параметров выполняют для того, чтобы обеспечить более ровное распределение колебательной энергии по поверхности панели.
5. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором анализ содержит оценку частот резонансных мод, а выбор осуществляют в отношении достижения оптимальных практических разнесений этих частот.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором параметры панели относятся по меньшей мере к двум разным концептуальным частотам, к которым могут относиться сами частоты резонансных мод.
7. Способ изготовления акустической панели, способной выдерживать изгибные колебания и излучать акустическую энергию, заключающийся в том, что осуществляют анализ распределения резонансных мод изгибного волнового колебания по поверхности панели, причем распределение относится по меньшей мере к двум концептуальным частотам, которые зависят от значений по меньшей мере двух конкретных параметров панели, для определения выбираемых значений параметров панели для задания значений концептуальных частот, таким образом относящихся к резонансным модам на частотах, которые разнесены и перемежаются, и изготавливают панель с выбранными значениями параметров панели.
8. Способ по п.6 или 7, в котором параметры панели выбирают так, чтобы обеспечить концептуальные частоты, которые соотносятся так, что имеется чередование частот резонансных мод с разнесениями на оптимуме или близко к оптимуму для несовпадения частот и равномерности разнесения.
9. Способ по любому из пп.6-8, в котором выбирают параметры для определения концептуальных частот.
10. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором параметры панели выбирают относительно геометрической конфигурации или формы и(или) изгибной жесткости в различных направлениях.
11. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором выбирают параметры панели, которые имеют аналогичный характер и которые могут быть выбраны посредством взаим но относительного значения, такого как отношение или относительное процентное содержание.
12. Способ по п.10 или 11, в котором выбирают геометрические параметры, определяющие форму, по меньшей мере, поверхности панели для заданной изгибной жесткости (жесткостей) панели.
13. Способ по п.12, в котором выбирают геометрические параметры, которые определяют конкретное изменение основной формы, в соответствии с размерами в различных направлениях по форме.
14. Способ изготовления акустической панели, способной выдерживать изгибные колебания и излучать акустическую энергию, заключающийся в том, что осуществляют анализ распределения резонансных мод изгибных волновых колебаний по поверхности панели для определения значений геометрических параметров в соответственных одних из двух направлениях по панели, которые вместе с соответствующими изгибными жесткостями панели вносят вклад в получение концептуальных частот, соотносимых с изгибным волновым колебанием панели, полезным для достигаемого акустического действия относительно желаемых характеристик, определяют соответствующие изгибные жесткости в направлениях, определяют панель с помощью ограничения прохождения изгибных волн вне средства ограничения и изготавливают панель, ограниченную средством ограничения изгибных волн.
15. Способ по любому из предыдущих пунктов, включающий в себя анализ резонансных мод, которые являются низкими в частотном диапазоне.
16. Способ по п.15, включающий в себя анализ более чем двадцати первых резонансных мод выше фундаментальной частоты панели.
17. Способ по п.16, включающий в себя анализ первых двадцати пяти или более резонансных мод выше фундаментальной частоты.
18. Способ по любому из предыдущих пунктов, включающий в себя применение по отношению к панели средства демпфирования для управления частотами, соответствующими одной или нескольким из резонансных мод.
19. Способ по п.18, в котором средство демпфирования избирательно применяют к средним местоположениям панели.
20. Способ по любому из предыдущих пунктов, по которому акустическую панель изготавливают как по меньшей мере часть компонента панельной формы определенного устройства.
21. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором около края панели устанавливают раму для обеспечения желаемой степени изгибного волнового колебания.
22. Способ по п.21, в котором раму устанавливают со средством ослабления колебаний между рамой и краями панели.
23. Способ по любому из пп.1-21, в котором параметры панели определяют с помощью средства, противодействующего прохождению изгибных волн за пределы панели.
24. Способ по любому из пп.1-23, в котором определяют по меньшей мере одно местоположение на поверхности панели для размещения преобразователя изгибных колебаний с помощью первого отыскания по меньшей мере одного участка поверхности панели, в котором присутствуют резонансные моды высоких или самых высших порядков.
25. Способ по любому из пп.1-23, в котором определяют два или более местоположений на поверхности панели для размещения преобразователей изгибных колебаний с помощью определения участков, в которых в совокупности присутствует большинство или все резонансные моды.
26. Акустическая панель, изготовленная посредством способа по любому из пп.1-23.
27. Акустическая панель по п.26, в которой параметры выбраны так, чтобы обеспечить перемежение частот резонансных мод с разнесениями на оптимальном или приближающемся к оптимальному значению для несовпадения мод и равномерности разнесения.
28. Акустическая панель по п.26 или 21, в которой параметры панели определяют концептуальные частоты.
29. Акустическая панель по любому из пп.26-28, в которой параметры панели относятся к геометрической конфигурации или форме и(или) изгибной жесткости в различных направлениях.
30. Акустическая панель по любому из пп.26-29, в которой параметры панели имеют аналогичный характер и выбраны с помощью взаимно относительного значения, такого как отношение или относительное процентное содержание.
31. Акустическая панель по п.29 или 30, в которой параметры панели являются геометрическими и определяют форму панели для заданной изгибной жесткости (жесткостей).
32. Акустическая панель, изготовленная способом по любому из пп.1-23, способная выдерживать изгибные колебания и имеющая по существу прямоугольную форму с первым набором резонансных мод, относимых к первой концептуальной частоте, определяемой длиной панели и второй набор резонансных мод, относимых ко второй концептуальной частоте, определяемой шириной панели, причем связь между концептуальными частотами такова, что резонансные моды более низких частот, возникающие от концептуальных частот, являются согласованными с первым набором мод на участках поверхности с большей активностью изгибных колебаний и со вторым набором мод на участках с меньшей активностью изгибных колебаний.
33. Акустическая панель по п.32, в которой по существу прямоугольная панель имеет по существу равные изгибные жесткости по ее длине и ширине, которые отличаются по размеру на примерно 13,4% или на примерно 37%.
34. Акустическая панель по п.32 или 33, в которой один или более углов панели обрезан или подрезан, или закруглен.
35. Акустическая панель по п.34, в которой величина обрезки, порезки или закругления углов находится между около 10 и около 15%.
36. Акустическая панель по п.34 или 35, в которой по существу прямоугольная панель имеет диагональную изгибную жесткость (жесткости), отличающуюся от изгибной жесткости (жесткостей) в направлениях ее длины и ширины.
37. Акустическая панель, изготавливаемая способом по любому из пп.1-23, способная выдерживать изгибные колебания и имеющая по существу правильную эллиптическую форму с первым набором резонансных мод, относящихся к первой концептуальной частоте, определяемой ее большой осью, и второй набор резонансных мод, относимых ко второй концептуальной частоте, определяемой ее малой осью, причем связь между концептуальными частотами такова, что резонансные моды более низких частот, возникающие от концептуальных частот, являются согласованными посредством установления связи первого набора мод на участках поверхности с большей активностью изгибных колебаний со вторым набором мод на участках поверхности с меньшей активностью изгибных колебаний.
38. Акустическая панель по п.37, имеющая по существу равные изгибные жесткости по ее большой и малой осям, размеры которых отличаются на примерно 18,2% или примерно 34%.
39. Акустическая панель, изготовленная способом по любому из пп.1-23, способная выдерживать изгибные колебания по своей поверхности и имеющая по существу суперэллиптическую форму, определяемую уравнением (х/а)^2п + (у/Ь)^2п=1, где а - большая ось, Ь - малая ось, 2п - показатель степени, определяющий суперэллипс, причем панель имеет первый набор резонансных мод, относящихся к первой концептуальной частоте, относящейся к большой оси, и второй набор резонансных мод, относящихся ко второй концептуальной частоте, относящейся к малой оси.
40. Акустическая панель по п.39, имеющая по существу равные изгибные жесткости по большой и малой осям, размеры которых отличаются на значение между 13-22% или на примерно 32%, а определяющий показатель степени составляет примерно 3,5-4.
41. Акустическая панель, изготовленная способом по любому из пп.1-23, способная выдерживать изгибные колебания и имеющая составную форму, включающую в себя слитые суперэллиптическую и по существу правильную эллиптическую части, имеющие общую большую ось, с эллиптической частью, предпочтительно составляющей примерно 1.1-1.3:1, и коэффициентом пропорциональности отношения общей большой оси, составляющим 1.2:1, причем панель имеет по существу равные изгибные жесткости вдоль и поперек общей большой оси.
42. Акустическая панель по любому из пп.32, 37 и 39, имеющая разные изгибные жесткости в разных направлениях по ее поверхности, а размеры панели выбраны такими, чтобы обеспечить распределение резонансных мод, которое является, насколько это возможно, близким практически к распределению резонансных мод заданной панели, имеющей по существу одинаковую изгибную жесткость в этих направлениях.
43. Акустическая панель по любому из пп.26-42, в которой панель имеет средство демпфирования, установленное на ней, для управления частотами, соответствующими одной или более из резонансных мод.
44. Акустическая панель по п.43, в которой средство демпфирования установлено в средних местоположениях поверхности панели.
45. Акустическая панель по любому из пп.26-44, в которой края ограничивают поверхность, участвующую в формировании акустического излучения.
46. Акустическая панель по любому из пп.26-45, имеющая раму, окружающую ее по краям таким образом, чтобы обеспечить желаемую степень изгибного волнового колебания в ней.
47. Акустическая панель по п.46, содержащая средство ослабления колебаний между рамой и краями панели.
48. Акустическая панель по любому из пп.26-44, в которой поверхность панели содержит средство, противодействующее прохождению изгибных волн за пределы поверхности.
49. Акустическая панель по любому из пп.26-48, имеющая рабочий акустический частотный диапазон, охватывающий более 4 КГц.
50. Акустическая панель по любому из пп.26-48, имеющая рабочий акустический частотный диапазон, включающий в себя частоту совпадения панели.
51. Акустическая панель по любому из пп.26-48, имеющая рабочий акустический частотный диапазон, который расположен полностью ниже частоты совпадения панели.
52. Акустическая панель по любому из пп.26-48, в которой панель имеет отношение изгибной жесткости к массе на единицу площади, являющееся достаточно низким, чтобы гарантировать, что самая низкая частота изгибных колебаний панели является более низкой, чем ее рабочий частотный диапазон.
53. Акустическая панель по п.52, в которой самая низкая частота изгибной волны составляет по меньшей мере 20 Гц.
54. Акустическая панель по п.52 или 53, в которой самая низкая частота изгибной волны находится менее, чем на половине, предпочтительно на одной трети нижней части акустического рабочего частотного диапазона.
55. Акустическая панель по пп.52, 53 или 54, имеющая изгибную жесткость между 0,1 до 3.500 Ньютонов на метр, а массу на единицу площади между 0,5 до 4 кг/м².
56. Акустическая панель по любому из пп.26-55, представляющая собой жесткую легкую конструкцию слоистой структуры с чередующимися слоями, имеющую жесткий ячеистый сердечник и приклеенные поверхностные оболочки для распространения изгибных волн и выдерживания резонансных мод на интересующих частотах.
57. Акустическая панель по п.56, в которой ячеистый сердечник имеет модуль сдвига по меньшей мере 10 МПа, а приклеенная поверхностная оболочка имеет модуль Юнга по меньшей мере 1 ГПа.
58. Акустическая панель по п.56, которая, по меньшей мере для размеров менее 0,1 м² и самых низких частот изгибных волн около 100 Гц, имеет изгибную жесткость менее 10 Ньютонов на метр, модуль сдвига сердечника, который может составлять 10 МПа и меньше, а модуль Юнга поверхностных оболочек может находиться в диапазоне от 0,5 до 2,5 ГПа.
59. Акустическая панель по п.56, которая, по меньшей мере для размеров, находящихся в пределах между 0,1 и 0,3 м² и самых низких частот изгибных волн до 70 Гц, имеет изгибную жесткость в пределах между 5 и 50 Ньютонов на метр, модуль сдвига сердечника между 10 и 80 МПа, а модуль Юнга поверхностных оболочек между 2 и 70 ГПа.
60. Акустическая панель по п.56, которая по меньшей мере для размеров, находящихся в пределах между 0,3 и 1 м², имеет самую низкую частоту изгибных волн, составляющую 50 Гц, а изгибную жесткость между 20 и 500 Ньютонов на метр, модуль сдвига сердечника между 10 и 90 МПа, а модуль Юнга поверхностных оболочек между 2 и 70 ГПа.
61. Акустическая панель по п.56, которая, по меньшей мере, для размеров между 1 и 5 квадратных метров и самой низкой частоты изгибных волн, составляющей 25 Гц, имеет изгибную жесткость выше 25 Ньютонов на метр, модуль сдвига сердечника выше 30 МПа, а модуль Юнга поверхностных оболочек по меньшей мере от 20 ГПа.
62. Акустическая панель по любому из пп.56-61 в которой сердечник имеет ячейки, способные вносить полезные дополнительные связанные с объемом резонансы высокочастотных неизгибных волн.
63. Акустическая панель по любому из пп.56-61, в которой сердечник имеет структуру, способную вносить полезные дополнительные резонансы высокочастотных неизгибных волн.
64. Акустическая панель по любому из пп.56-61, в которой сердечник имеет ячейки, каждая из которых совместно с поверхностными оболочками, связанными с ней, определяет резонатор, обеспечивая полезные дополнительные резонансы высокочастотных неизгибных волн.
65. Акустическая панель по любому из пп.26-64, снабженная податливой подвеской, которая обеспечивает полезные дополнительные резонансы низкочастотных неизгибных волн.
66. Панельный излучатель, включающий в себя акустическую панель по любому из пп.2665 и первый преобразователь колебаний, связанный с панелью для возбуждения в ней изгибных колебаний и вызова ее резонанса для излучения акустического выходного сигнала.
67. Панельный излучатель по п.66, в котором преобразователь колебаний установлен на сердечнике панели посредством податливой связи, что обеспечивает полезные дополнительные резонансы низкочастотных неизгибных волн.
68. Панельный излучатель по п.66 или 61, в котором преобразователь колебаний имеет, по меньшей мере, подвижную часть, механически связанную с панелью для возбуждения в ней изгибных колебаний, причем связь между подвижной частью и панелью является преимущественно резистивной.
69. Панельный излучатель по любому из пп.66-68, в котором преобразователь колебаний является преобразователем пьезоэлектрического типа.
70. Панельный излучатель по любому из пп.66-68, в котором преобразователь колебаний является преобразователем электромагнитного типа с катушкой и магнитом.
71. Панельный излучатель по п.70, в котором электромагнитный преобразователь колебаний относится к типу преобразователей с подвижной катушкой.
72. Панельный излучатель по любому из пп.66-71, в котором преобразователь колебаний установлен на поверхности панели.
73. Панельный излучатель по любому из пп.66-71, в котором преобразователь колебаний имеет по меньшей мере одну подвижную часть, которая установлена в выемке в толщине панели для возбуждения в ней изгибных колебаний.
74. Панельный излучатель по любому из пп.66-7 3, в котором преобразователь колебаний имеет по меньшей мере одну подвижную часть, установленную на панели для возбуждения в ней изгибных колебаний, причем подвижная часть установлена так, чтобы занимать менее 0,1% площади поверхности панели.
75. Панельный излучатель по любому из пп.66-74, в котором преобразователь колебаний имеет по меньшей мере одну подвижную часть, которая установлена на панели для возбуждения в ней изгибных колебаний и имеет массу, которая составляет 1-2 массы участка панели, покрытого или удаленного для размещения подвижной части.
76. Панельный излучатель по любому из пп.66-75, в котором преобразователь колебаний полностью поддерживается панелью.
77. Панельный излучатель по любому из пп.66-76, в котором панель является по существу прямоугольной, а преобразователь колебаний размещен в местоположении, по существу соответствующем 3/7 и(или) 4/9 и(или) 5/13 длин сторон панели, используемым в качестве координат от угла панели.
78. Панельный излучатель по любому из пп.66-76, в котором панель имеет по существу правильную эллиптическую форму, а преобразователь колебаний размещен в местоположении, по существу соответствующем, в координатах от центра панели, расстоянию 0,43 и 0,20 его большой и малой полуосей, причем оси имеют относительное соотношение длин 1:1.182.
79. Панельный излучатель по любому из пп.66-76, в котором панель имеет по существу суперэллиптическую форму, определяемую уравнением (х/а)^2п + (у/Ь)^2п=1, где а - большая ось, Ь - малая ось, 2п - показатель степени, определяющий суперэллипс, а преобразователь колебаний размещен в местоположении внутри внешнего края панели на 15% линии до его центра.
80. Способ изготовления панельного излучателя для излучения акустической энергии, содержащего акустическую панель, способную выдерживать изгибные колебания, включающий в себя определение местоположения на поверхности панели для размещения преобразователя изгибных колебаний с помощью анализа распределения резонансных мод изгибного волнового колебания поверхности панели и идентификацию по меньшей мере одного участка поверхности панели, в котором присутствуют высокие или самые высокие порядки резонансных мод, и изготовление акустической панели с преобразователем колебаний, установленным на идентифицированном участке для возбуждения изгибных колебаний в панели для вызова ее резонанса для излучения акустического выходного сигнала.
81. Способ по п.80, в котором для преобразователей изгибных колебаний идентифицируют на участках поверхности панели два или более местоположений, в которых в совокупности присутствует большинство или все из резонансных мод.
82. Способ по п.80 или 81, в котором дополнительно идентифицируют два или более участка поверхности панели, в которых присутствуют существенно дополняющие резонансные моды.
83. Способ по п.80 или 81, в котором идентифицируют только такие два или более участка поверхности панели, в которых присутствуют существенно дополняющие резонансные моды.
84. Способ по любому из пп.24-25 и 80-83, содержащий этап установки преобразователя колебаний на панель для связи с резонансными модами в каждом идентифицированном участке, посредством чего в панели возбуждают изгибные волновые колебания для вызова ее резонанса для излучения акустического выходного сигнала.
85. Громкоговоритель в форме панели, включающий в себя панельный излучатель по п.66 и отражатель, окружающий и поддерживающий излучатель.
86. Громкоговоритель в форме панели по п.85, содержащий упругую подвеску между излучателем и отражателем для поддержания излучателя в отражателе.
87. Громкоговоритель в форме панели по п.86, в котором упругая подвеска выполнена из эластичного материала.
88. Громкоговоритель в форме панели по любому из пп.85-87, в котором возбудитель колебаний установлен полностью и исключительно на панели.
89. Громкоговоритель в форме панели по любому из пп.85-88, в котором отражатель выполнен в виде корпуса, имеющего открытую сзади переднюю часть коробки, приспособленную для крепления на стене.
90. Громкоговоритель в форме панели по п.89, в котором передняя часть коробки выполнена с возможностью крепления в полости в стене и выравнивания с ней.
91. Громкоговоритель в форме панели, содержащий панельный излучатель по п.66, причем излучатель имеет периферию и раму, поддерживающую излучатель вокруг его периферии со средством упругой подвески, связанным с рамой и периферией излучателя, и преобразователь колебаний, установленный между излучателем и рамой и дополнительно приспособленный для перемещения излучателя поршневым образом.
92. Громкоговоритель в форме панели по п.91, в котором рама имеет участок, окружающий излучатель.
93. Громкоговоритель в форме панели по п.91 или 92, в котором упругая подвеска сделана из эластичного материала.
94. Громкоговоритель в форме панели по п.92 или 93, в котором рама содержит напольную подставку, имеющую опирающуюся на землю часть, по существу вертикальную часть, соединенную с опирающейся на землю частью, и множество плеч, соединенных с вертикальной частью, причем удаленные концы этих плеч присоединены к части рамы, окружающей излучатель.
95. Громкоговоритель в форме панели по п.94, в котором излучатель является прямоугольным, а плечи проходят близко к углам излучателя.
96. Громкоговоритель в форме панели по п.94 или 95, в котором преобразователь колебаний установлен на или рядом с вертикальной частью рамы.
97. Громкоговоритель в форме панели по любому из пп.94-96, в котором преобразователь колебаний установлен на выступе, отходящем от вертикальной части.
98. Громкоговоритель в форме панели по любому из пп.91-97, содержащий сбалансированную пару преобразователей колебаний.
99. Громкоговоритель в форме панели по любому из пп.91-98, в котором излучатель содержит легкий сердечник, разделяющий пару высокомодульных легких поверхностных оболочек.
100. Громкоговоритель в форме панели, содержащий панельный излучатель по п.66, корпус, податливую подвеску, устанавливающую излучатель в корпусе для поршневого перемещения относительно него, и средство изменения давления воздуха в корпусе для принуждения излучателя к перемещению поршневым образом с преобразователем колебаний, установленным полностью и исключительно на панели.
101. Громкоговоритель по п.100, в котором средство изменения давления воздуха содержит воздушный насос.
102. Громкоговоритель по п.101, в котором воздушный насос содержит дополнительный корпус, поршневой привод, установленный в дополнительном корпусе, и средство, связывающее внутренние части соответствующих корпусов так, чтобы волны колебаний воздуха, создаваемых движением поршневого привода, передавались в корпус.
103. Громкоговоритель по п.102, содержащий звукопоглощающее средство в корпусе и(или) в дополнительном корпусе.
104. Панельный излучатель по п.66, в котором преобразователь колебаний представляет собой инерционный преобразователь колебаний, содержащий узел звуковой катушки, магнитный узел, расположенный концентрично с узлом звуковой катушки, и упругое средство, поддерживающее магнитный узел для обеспечения перемещения в осевом направлении относительно узла звуковой катушки, причем звуковая катушка включает в себя катушку, жестко прикрепленную к трубчатому элементу, кото рый приспособлен для жесткого прикрепления к панели.
105. Панельный излучатель по п.104, в котором трубчатый элемент жестко установлен непосредственно на панели с помощью связующего средства.
106. Панельный излучатель по п.104 или 105, в котором упругое средство содержит взаимно противолежащие эластичные элементы, расположенные на противолежащих боковых сторонах магнитного узла.
107. Панельный излучатель по любому из пп.104-106, содержащий колпачки, закрывающие осевые концы трубчатого элемента, причем упругое средство установлено на колпачках.
108. Панельный излучатель по любому из пп.104-107, в котором катушка установлена на внутренней лицевой поверхности трубчатого элемента.
109. Панельный излучатель по любому из пп.104-108, в котором узел звуковой катушки приспособлен для размещения в имеющей соответствующую форму полости в панели.
110. Панельный излучатель по любому из пп.107-109, в котором колпачки содержат упругое средство.
111. Панельный излучатель по п.110, в котором каждый колпачок содержит кольцевое податливое роликовое окружение.
112. Панельный излучатель по п.110 или 111, содержащий магнитные экраны поверх колпачков.
113. Панельный излучатель по любому из пп.104-108, в котором узел приводной катушки приспособлен для жесткого крепления к лицевой поверхности панели.
114. Панельный излучатель по п.113, в котором магнитный узел содержит противолежащие по существу дискообразные полюсные наконечники, периферия одного из полюсных наконечников расположена в пределах и рядом с узлом звуковой катушки, а другой из полюсных наконечников имеет фланец, который выступает вокруг его периферии, расположен снаружи и находится рядом с узлом звуковой катушки.
115. Панельный излучатель по п.114, в котором упругий элемент расположен между одним из полюсных наконечников и лицевой поверхностью панели.
116. Панельный излучатель по любому из пп.104-113, в котором магнитный узел содержит противолежащую пару магнитов с расположенным между ними полюсным наконечником.
117. Панельный излучатель по любому из пп.104-116, содержащий дополнительные магнитные узлы и узлы звуковых катушек на противоположных лицевых поверхностях панели и средство, связывающее магнитные узлы вместе для двухтактной работы.
118. Панельный излучатель по п.66, в котором преобразователь колебаний представляет собой инерционный преобразователь колеба ний, включающий в себя подобный пластине пьезоэлектрический изгибный элемент и средство крепления изгибного элемента, приспособленное для установки изгибного элемента на панели так, чтобы существенная часть изгибного элемента была отнесена от панели для перемещения относительно нее.
119. Панельный излучатель по п.118, в котором средство крепления изгибного элемента расположено по существу в центре подобного пластине изгибного элемента.
120. Панельный излучатель по п.118 или п.119, содержащий массу, прикрепленную к периферии изгибного элемента.
121. Панельный излучатель по любому из пп.118-120, в котором средство крепления изгибного элемента является легким и жестким.
122. Панельный излучатель по любому из пп.118-121, в котором пьезоэлектрический изгибный элемент имеет кристаллическую структуру.
123. Панельный излучатель по п.66, в котором преобразователь колебаний возбуждает изгибные колебания в поверхности панели, причем преобразователь колебаний содержит узел звуковой катушки, прикрепленный к поверхности панели, и катушку, жестко прикрепленную к трубчатому элементу, причем магнитный узел включает в себя противолежащие подобные дискам полюсные наконечники, периферия одного из этих полюсных наконечников приспособлена для расположения внутри и рядом с узлом звуковой катушки, а другой из этих полюсных наконечников имеет фланец, который выступает вокруг периферии и расположен снаружи и рядом с узлом звуковой катушки, для определения между ними кольцевого зазора, в котором расположен узел звуковой катушки, причем магнитный узел приспособлен для крепления в его центре для возбуждения панели.
124. Панельный излучатель по п.123, содержащий фиксирующее средство для крепления магнитного узла к панели.
125. Панельный излучатель по п.123, в котором фиксирующее средство содержит зажим, приспособленный для зацепления в полости в панели.
126. Панельный излучатель по п.125, в котором зажим содержит промежуточную деталь для разнесения кольцевого зазора между полюсными наконечниками и панели.
127. Панельный излучатель по любому из пп.123-126, содержащий дополнительные узлы звуковых катушек и магнитные узлы, приспособленные для крепления на противоположных лицевых поверхностях панели и средство, связывающее центры магнитных узлов вместе для двухтактной работы.
128. Панельный излучатель по п.127, в котором зажим имеет головки на противоположных концах и приспособлен для зацепления соответствующих магнитных узлов, причем зажим содержит пару взаимозацепляющихся, снабженных винтовой резьбой участков.
129. Громкоговоритель в форме панели, включающий в себя панельный излучатель по любому из пп.104-128.
130. Громкоговоритель в форме панели, содержащий панельный излучатель по п.66 и второй преобразователь колебаний, связанный с панелью в отнесенном на расстояние от первого преобразователя местоположении, причем каждый преобразователь возбуждает изгибные волновые колебания в панели, вызывающие ее резонанс и побуждающие ее резонировать для излучения акустического выходного сигнала.
131. Громкоговоритель в форме панели по п.130, в котором первый и второй преобразователи колебаний приспособлены для работы в разных частотных диапазонах.
132. Громкоговоритель в форме панели по п.130 или 131, в котором первый и второй преобразователи колебаний установлены полностью и исключительно на панели.
133. Громкоговоритель в форме панели по любому из пп.130-132, в котором один из преобразователей колебаний является электромагнитным.
134. Громкоговоритель в форме панели по любому из пп.130-133, в котором один из преобразователей колебаний является пьезоэлектрическим.
135. Громкоговоритель в форме панели, включающий в себя первый и второй панельные излучатели по п.66, каждый с соответствующим преобразователем, связанным с соответствующей панелью для возбуждения в ней изгибных волновых колебаний для побуждения ее резонировать для излучения акустического выходного сигнала.
136. Громкоговоритель в форме панели по любому из пп.130-134, содержащий второй панельный излучатель, также с соответствующим преобразователем колебаний для возбуждения изгибных волновых колебаний в соответствующей панели для побуждения ее резонировать для излучения акустического выходного сигнала, причем второй панельный излучатель установлен на первом панельном излучателе или в нем, и упругую подвеску, связывающую первый и второй панельные излучатели.
137. Громкоговоритель в форме панели по п.136, в котором второй излучатель установлен в отверстии в первом излучателе.
138. Громкоговоритель в форме панели по п.136 или 137, в котором преобразователь колебаний, связанный со второй панелью, установлен полностью и исключительно на ней.
139. Комбинированный громкоговоритель и микрофон в форме панели, содержащий панельный излучатель по п.66, в котором второй преобразователь установлен на панели для выработки выходного сигнала в ответ на резонанс панели, вызванный падающей акустической энергией.
140. Комбинированный громкоговоритель и микрофон в форме панели по п.139, в котором каждый преобразователь установлен полностью и исключительно на панели.
141. Комбинированный громкоговоритель и микрофон по п.139 или 140, содержащий по меньшей мере два преобразователя для выработки выходных сигналов в ответ на резонанс панели, вызванный падающей акустической энергией.
142. Комбинированный громкоговоритель и микрофон по п.141, содержащий дополнительный преобразователь, связанный с панелью для выработки сигнала в ответ на резонанс панели, вызванный падающей акустической энергией, и средство сравнения для сравнения сигнала, генерируемого дополнительным преобразователем, с сигналами, генерируемыми по меньшей мере двумя преобразователями.
143. Комбинированный громкоговоритель и микрофон в форме панели по п.142, в котором средство сравнения содержит приемник и согласователь сигнала и средство вывода сигнала.
144. Микрофон в форме панели, содержащий акустическую панель по любому из пп.2665, и преобразователь колебаний, связанный полностью и исключительно с панелью для выработки сигнала в ответ на резонанс панели, вызванный падающей акустической энергией.
145. Микрофон в форме панели по п.144, содержащий по меньшей мере два преобразователя колебаний, установленных в разных местоположениях на панели.
146. Микрофон в форме панели по п.144 или 145, в котором данный или каждый преобразователь колебаний является пьезоэлектрическим устройством.
147. Громкоговоритель в форме панели и/или микрофон в форме панели по любому из пп.130-146, содержащий раму, поддерживающую панель, и упругую подвеску, с помощью которой панель прикреплена к раме.
148. Громкоговоритель в форме панели и/или микрофон в форме панели по п.147, в котором рама окружает панель, а подвеска прикреплена к краю панели.
149. Подвесная потолочная плита, содержащая панельный излучатель по п.66, причем панель имеет преобразователь колебаний, установленный полностью и исключительно на ней.
150. Подвесная потолочная плита по п.149, в которой панель содержит ячеистый сердечник, находящийся между высокомодульными поверхностными оболочками.
151. Подвесная потолочная плита по п.150, в которой ячеистый сердечник выполнен из вспененного пластика.
152. Подвесная потолочная плита по пп.149, 150 или 151, содержащая упругую подвеску, расположенную по периферии излучателя

100 для поддержания излучателя в подвешенной потолочной раме.
153. Подвесная потолочная плита по любому из пп.149-152, в которой преобразователь колебаний представляет собой инерционный преобразователь колебаний.
154. Устройство визуального отображения, содержащее панельный излучатель по п.66 или громкоговоритель в форме панели по п.147 или 148 и доску для объявлений, к которой можно крепить объявления, причем панель является доской для объявлений, а преобразователь колебаний установлен полностью и исключительно на панели.
155. Устройство визуального отображения по п.154, в котором рама имеет обратный выступ, закрывающий подвеску.
156. Устройство визуального отображения по п.154, в котором панель имеет ячеистый сердечник, заключенный между поверхностными оболочками из бумаги.
157. Устройство визуального отображения по п.156, в котором сердечник сделан из бумажной сотовой структуры.
158. Устройство визуального отображения по любому из пп.154-157, в котором преобразователь колебаний представляет собой пьезоэлектрический изгибный элемент.
159. Экран отображения, содержащий панельный излучатель по п.66 или громкоговоритель в форме панели по п.147 или 148 с панелью в качестве отражающей или светоиспускающей поверхности и преобразователем колебаний, установленным полностью и исключительно на панели.
160. Экран отображения по п.159, в котором панель представляет собой жесткую легкую конструкцию, имеющую ячеистый сердечник из сотовой алюминиевой фольги, заключенный между парой высокомодульных оболочек.
161. Экран отображения по п.160, в котором оболочки выполнены из усиленных волокном пластиков.
162. Экран отображения по любому из пп.159-161, содержащий громкоговорители в форме панелей, прикрепленные к противоположным боковым сторонам рамы для обеспечения информации левого и правого каналов.
163. Экран отображения по п.162, в котором левый и правый громкоговорители шарнирно установлены на раме, чтобы иметь возможность складываться к панели для хранения.
164. Экран отображения по п.162 или 163, в котором каждый левый и правый громкоговоритель является панельным излучателем по п.66.
165. Экран отображения по любому из пп.159-164, в котором панель представляет собой проекционный экран.
166. Аудиовизуальное устройство, содержащее экран отображения по п.165 в виде своей части.
167. Аудиовизуальное устройство по п.166, дополнительно содержащее по меньшей мере один громкоговоритель заднего канала, содержащий панельный излучатель по п.66 или громкоговоритель в форме панели по п.147 или 148.
168. Упаковка, содержащая панельный излучатель по п.66, с панельным элементом в виде части компонента стенки упаковки и преобразователь колебаний, установленный полностью и исключительно на панели.
169. Упаковка по п.168, в которой панель содержит ячеистый сердечник из вспененного пластика, заключенный между слоями оболочки, содержащими листы из крафт-картона.
170. Упаковка по п.168 или 169, в которой преобразователь колебаний представляет собой пьезоэлектрический изгибный элемент.
171. Упаковка по п.170, в которой изгибный элемент является кристаллическим.
172. Упаковка по любому из пп.168-171, в которой панель образует одну сторону коробки.
173. Упаковка по п.172, в которой коробка имеет крышку и средство, связанное с крышкой, для запуска возбуждения преобразователя колебаний при движении крышки относительно коробки.
174. Упаковка по п.173, содержащая генератор сигнала, усилитель и электрическую батарею для приведения в действие преобразователя колебаний.
175. Поздравительная или подобная открытка, содержащая панельный излучатель по п.66, причем панель представляет собой стенку, образующую по меньшей мере часть открытки, а преобразователь колебаний установлен полностью и исключительно на стенке для возбуждения в ней изгибных волновых колебаний и вызова ее резонанса для излучения акустического выходного сигнала.
176. Поздравительная или подобная открытка по п.175, в которой панель имеет ячеистый сердечник из вспененного пластика, заключенный между слоями оболочки, содержащими листы из крафт-картона.
177. Поздравительная или подобная открытка по п.174 или 176, в которой преобразователь колебаний представляет собой пьезоэлектрический изгибный элемент.
178. Поздравительная или подобная открытка по п.177, в которой изгибный элемент является кристаллическим.
179. Поздравительная или подобная открытка по любому из пп.175-178, содержащая пару листов и средство, связанное с листами, для запуска возбуждения преобразователя колебаний при движении одного листа относительно другого листа.
180. Поздравительная или подобная открытка по п.179, содержащая генератор сигнала, усилитель и электрическую батарею на листе

101

102 открытки для приведения в действие преобразователя колебаний.
181. Поздравительная или подобная открытка по любому из пп.175-180, в которой панель является печатаемой.
182. Электронное устройство, содержащее панельный излучатель по п.66 или громкоговоритель в форме панели и/или микрофон в форме панели п.147 или 148 в качестве своего компонента.
183. Электронное устройство по п.182, в котором компонент выполнен за одно целое с частью устройства.
184. Электронное устройство по п.183, в котором панель содержит ячеистый сердечник, заключенный между слоями оболочки, причем один из этих слоев оболочки выполнен за одно целое с частью устройства.
185. Электронное устройство по п.183, в котором упомянутая часть устройства имеет канавку, которая окружает панель и которая выполняет роль упругой подвески, связывающей панель с этой частью устройства.
186. Электронное устройство по любому из пп.183-185, в котором упомянутая часть устройства является внешней стенкой.
187. Блок визуального отображения, содержащий панельный излучатель по п.66, а также экран отображения в корпусе, причем панель имеет преобразователь колебаний, установленный полностью и исключительно на ней.
188. Блок визуального отображения по п.187, в котором блок отображения является электронным устройством по любому из пп.183186, а корпус является частью.
189. Портативный компьютер, содержащий панельный излучатель по п.66 или громкоговоритель в форме панели по п.147 или 148, клавишную панель и экран отображения, причем преобразователь колебаний установлен полностью и исключительно на панели.
190. Портативный компьютер по п.189, в котором панель является экраном отображения.
191. Портативный компьютер по п.189 или 190, в котором каждый из противолежащей пары громкоговорителей в форме панели имеет свою панель, прикрепленную к компьютеру.
192. Портативный компьютер по п.191, в котором противолежащая пара громкоговорителей в форме панели прикреплена к экрану отображения.
193. Портативный компьютер по п.192, в котором противолежащая пара громкоговорителей в форме панели шарнирно установлена на экране отображения.
194. Портативный компьютер по п.192, в котором экран отображения содержит корпус, а каждый из громкоговорителей размещен в прорези в корпусе экрана отображения для скользящего перемещения между положением для хранения, в котором громкоговорители по существу полностью расположены в прорези, и рабочим положением, в котором громкоговорители расположены на противоположных боковых сторонах экрана отображения.
195. Портативное устройство воспроизведения компакт-дисков, включающее в себя противолежащую пару громкоговорителей, каждый из которых включает в себя панельный излучатель по п.66 или противолежащую пару громкоговорителей в форме панели по п.147 или 148 с преобразователем колебаний, установленным полностью и исключительно на панели.
196. Портативное устройство воспроизведения компакт-дисков по п.195, содержащее корпус, имеющий проигрыватель и крышку, приспособленную для закрытия поверх проигрывателя, причем громкоговорители установлены на крышке.
197. Портативное устройство воспроизведения компакт-дисков по п.196, в котором громкоговорители шарнирно установлены на крышке.
198. Портативное устройство воспроизведения компакт-дисков по п.197, в котором каждый из громкоговорителей размещен в прорези в крышке для скользящего перемещения между положением для хранения, в котором громкоговорители по существу полностью расположены в прорези, и рабочим положением, в котором громкоговорители расположены на противоположных боковых сторонах крышки.
199. Компонент транспортного средства, содержащий панельный излучатель по п.66 или громкоговоритель в форме панели по п.147 или 148.
200. Транспортное средство, включающее в себя компонент транспортного средства по п.199, причем компонент транспортного средства находится в пассажирском салоне.
201. Транспортное средство по п.199, в котором панель содержит ячеистый сердечник, заключенный между слоями оболочки, причем один из этих слоев оболочки выполнен за одно целое с частью устройства.
202. Транспортное средство по п.201, в котором один слой оболочки тоньше, чем средняя толщина части устройства.
203. Транспортное средство по п.202, в котором компонент транспортного средства включает в себя канавку, которая окружает панель и которая выполняет роль упругой подвески, связывающей панель с частью устройства.
204. Транспортное средство по любому из пп.200-203, в котором компонент транспортного средства представляет собой пассажирское сиденье.
205. Транспортное средство по любому из пп.200-203, в котором компонент транспортного средства представляет собой обшивку двери.
206. Электронный музыкальный инструмент, включающий в себя клавиатуру и громкоговоритель, содержащий панельный излучатель по п.66 или громкоговоритель в форме панели

103

104 по п.147 или 148, причем панель является жесткой и легкой, а преобразователь колебаний установлен полностью и исключительно на панели.
207. Электронный музыкальный инструмент, включающий в себя клавиатуру, причем электронный музыкальный инструмент является электронным устройством по п.182.
208. Электронный музыкальный инструмент по п.206 или 207, содержащий корпус, имеющий основание и ножки, поддерживающие корпус относительно земли, причем панель расположена на основании корпуса.
209. Электронный музыкальный инструмент по п.208, в котором громкоговоритель расположен по существу с вертикальной панелью.
210. Электронный музыкальный инструмент по п.209, в котором рама образует опору инструмента относительно землю.
211. Электронный музыкальный инструмент по любому из пп.206-210, содержащий микрофон в форме панели по п.148 или 149.
212. Торговый автомат, содержащий запас подлежащих выдаче изделий или продуктов, включающий в себя громкоговоритель, содержащий панельный излучатель по п.66 или гром коговоритель в форме панели по п.147 или 148, средство для выбора подлежащих выдаче изделий или продуктов, средство, разрешающее выдачу, отверстие выдачи, и преобразователь колебаний, установленный полностью и исключительно на панели.
213. Торговый автомат, содержащий запас подлежащих выдаче изделий или продуктов, отличающийся тем, что является электронным устройством по п.182, и содержит средство для выбора подлежащих выдаче изделий или продуктов, средство, разрешающее выдачу, и отверстие выдачи.
214. Торговый автомат по п.212 или 213, в котором панель является средством визуального отображения.
215. Торговый автомат по пп.212, 213 или 214 с п.147, содержащий корпус и раму, находящуюся на корпусе или выполненную за одно целое с ним.
216. Торговый автомат по любому из пп.212-215, в котором громкоговоритель представляет собой комбинированный громкоговоритель и микрофон панельной формы по любому из пп.139-143.