ES2140127T5

ES2140127T5 - Dispositivo acustico.

Info

Publication number: ES2140127T5
Application number: ES96929390T
Authority: ES
Inventors: Henry Azima; Martin Colloms; Neil Harris
Original assignee: New Transducers Ltd
Current assignee: NVF Tech Ltd
Priority date: 1995-09-02
Filing date: 1996-09-02
Publication date: 2005-05-16
Anticipated expiration: 2016-09-02
Also published as: DE69605123T2; PL182854B1; DK0847661T4; UA51671C2; EA199800178A1; EP0847661B2; CN1198480C; WO1997009842A3; EA004974B1; CA2229998C; ES2140127T3; BR9610355A; SK25398A3; RO119918B1; CN1195454A; HUP9802067A3; NZ316547A; HK1008636A1; IL123489A; EP0847661B1

Abstract

DISPOSITIVO ACUSTICO (81) QUE INCLUYE UN ELEMENTO (2) EXTENDIENDOSE TRANSVERSALMENTE A SU GROSOR, Y CAPAZ DE MANTENER ONDAS DE FLEXION AL MENOS SOBRE UNA ZONA ACTIVA DE LA EXTENSION TRANSVERSAL DE DICHO ELEMENTO, QUE PREVISIBLEMENTE REPERCUTE DE MANERA ACUSTICA, TENIENDO EL ELEMENTO (2), A CAUSA DE UNA METODOLOGIA METODICA DE DISEÑO EXPUESTA Y REIVINDICADA, UNA DISTRIBUCION DE LOS MODOS DE RESONANCIA DE SU VIBRACION NATURAL DE ONDAS DE FLEXION, AL MENOS SOBRE DICHA ZONA, DEPENDE DE LOS VALORES DE LOS PARAMETROS ESPECIALES DE DICHOS ELEMENTOS, INCLUYENDO LA CONFIGURACION GEOMETRICA Y RIGIDEZ(ECES) DIRECCIONAL(ES) A LA FLEXION, CUYOS VALORES SE HAN SELECCIONADO PARA PREDETERMINAR DICHA DISTRIBUCION DE MODOS NATURALES DE RESONANCIA, ESTANDO EN CONSONANCIA CON UNA ACCION ACUSTICA REQUERIDA Y ALCANZABLE DE DICHO ELEMENTO, PARA EL FUNCIONAMIENTO DE DICHO DISPOSITIVO SOBRE UN RANGO ACUSTICO DESEADO DE FRECUENCIAS DE TRABAJO.

Description

Dispositivo acústico.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a dispositivos acústicos para su uso en o bien como altavoces activados o excitados habitualmente por señales eléctricas, a través de dispositivos electrodinámicos; o bien en o como micrófonos activados por energía acústica incidente, normalmente para producir una señal eléctrica correspondiente; o bien en o para otros dispositivos o propósitos acústicos.

Antecedentes generales

Los altavoces convencionales ampliamente empleados hoy en día usan elementos acústicos del tipo conocido como "cono" impulsados por aire. El elemento de cono o bien cada uno de los elementos de cono se impulsa mecánicamente en su extremo más pequeño a manera de pistón, normalmente por una bobina de desplazamiento de un dispositivo electromagnético que tiene un conjunto magnético fijo asociado funcionalmente y montado sobre una estructura o chasis del altavoz en correspondencia precisa con la bobina de desplazamiento y el conjunto de cono. La excitación con aire en antifase hacia la parte posterior de este conjunto requiere de un diseño cuidadoso de la caja recinto/acústica para evitar efectos de cancelación en la salida acústica deseada a partir de la parte frontal del elemento de cono. Los materiales de lámina ligeros y rígidos naturalmente se han empleado para tales conos, como por ejemplo, estructuras de emparedado, compuestas, muy rígidas que no se doblan en todos los rangos de frecuencias de trabajo; así como elementos de cono con una reducción específica de rigidez hacia el exterior con el objeto de reducir el área de radiación efectiva incrementando la frecuencia incrementada para mejorar los efectos de pistón acústico, que incluye la lucha contra una directividad excesivamente estrecha en altas frecuencias. Se pueden obtener resultados excelentes, por ejemplo, mediante el uso de tamaños/tipos diferentes de elementos de cono y unidades de entradas asociadas para rangos diferentes de frecuencias, con circuitos de "transición" electrónicos apropiados, normalmente todos en una caja de altavoz. Sin embargo, la masa y el volumen tienden a ser importantes. Además el sonido producido es limitado en su origen con uno o varios elementos cónicos cuya axialidad impone una direccionalidad inevitablemente alta, particularmente en frecuencias más altas; y el volumen sigue de manera muy notable la ley de la inversa de los cuadrados de la radiación en relación con la distancia, como si se tratara de una fuente puntual.

De manera no sorprendente, se ha mostrado mucho interés y esfuerzo hacia el uso de elementos acústicos más planos o diafragmas para ocupar un espacio menor, con la esperanza de que fuera menos direccional y de preferencia menos pesado. De estos intentos se desprendieron numerosas propuestas. Algunas emplean tejidos o películas estiradas de material flexible, fijados en sus bordes sobre marcos, por ejemplo junto con tiras o alambres unidos, que llevan corriente para la activación electromagnética, empleando conjuntos grandes y pesados de imanes perforados, o bien con una conducción superficial aplicada para el accionamiento electrostático a partir de placas de electrodos polarizadas perforadas fijas que requieren de grandes transformadores de alto voltaje y sometidas a limitación de volumen de sonido por interrupción de tensión. La operación de accionamiento de estos altavoces de película estirada es inherentemente pistónica y tiende a ser un "tambor" modal no deseado y a presentar resonancias relacionadas en presencias discretas que requieren del suministro de un amortiguamiento específico para lograr un rendimiento satisfactorio.

Otras propuestas anteriores se basaron en el uso de paneles de poliestireno expandido o bien en forma de espuma montado en unos bastidores y se basa también principalmente en la acción pistónica. Un ejemplo, conocido con el nombre comercial de "Polyplanar", tiene un impulsor de bobina de movimiento convencional. Otro, conocido como "Orthohase" tiene una ristra de imanes y bobinas colocado en su superficie para intentar lograr un accionamiento de fase única. Otros, sin embargo, se encuentran disponibles en Sound Advance Systems de California, y tienen paneles de poliestireno de superficie plana de varias formas con costillas posteriores complejas y bordes delgados que se perfilan con mecanismos impulsores de bobina de movimiento convencionales montados sobre un chasis. Bertagni, de Argentina, ha patentado dichas propuestas elaboradas a partir de perlas unidas de poliestireno expandido, ostensiblemente en base a la forma en la que los instrumentos musicales producen sonido, y que requiere de estructuras de fijación de los bordes completas de espesor/flexibilidad variable, pero que se basan también esencialmente en la acción pistónica. Yamaha, de Japón, fabricó un altavoz empleando un diafragma de poliestireno grueso con "forma de oreja", suspendido en su perímetro, con un accionador de bobina de movimiento que requiere de un gran chasis para hacer coincidir el suministro de imanes potentes, de manera efectiva, en forma de un gran cono sólido, altavoz de acción pistónica con un grado de autotransformación.

En un sentido, estas otras propuestas pueden considerarse como variaciones del mismo tema de casi todos los paneles que tienen potencial para amplificación del sonido, como las cajas musicales conocidas desde hace mucho tiempo, colocadas en la parte superior de una mesa. En el año 1970, este tema fue la base de una unidad electrodinámica integrada conocida como "Sonance" (ver Patente Norteamericana Nº 3,728,497) y cuyo propósito era el de atornillarse o bien pegarse sobre, virtualmente, cualquier superficie, incluyendo debajo de una mesa. De manera no sorprendente, la ausencia del control de diseño en relación con las superficies/paneles de fijación, junto con una eficiencia moderada, provocó solamente resultados imprescindibles no satisfactorios para una reproducción de sonido de alta calidad.

Antecedentes particulares de los conceptos de la presente invención

Uno de los objetos de esta invención es el ofrecer un elemento acústico con acción no pistónica de manera mejorada que provoca, inter alia, la implementación fácil como altavoces de panel planos más viables.

Nuestro enfoque incluye el hecho de apoyarse en la explotación de la resonancia, es decir, salir radicalmente de las consideraciones establecidas fuertemente desde hace mucho tiempo en cuanto a que la calidad de la reproducción del sonido depende de manera crítica del hecho de evitar efectos de resonancia.

Nuestro enfoque incluye el uso de materiales capaces de soportar ondas de flexión y de generar sonidos a partir de la acción de estas ondas de flexión. La teoría general para el análisis y los cálculos en relación con la acción de ondas de flexión y las resonancias relacionadas en las estructuras de panel bidimensionales se conoce y se entiende desde hace mucho tiempo, para varios propósitos. Para los propósitos del presente documentos, encontramos que un análisis de elementos finitos es especialmente adecuado y útil para analizar la acción de las ondas de flexión en estructuras de tipo panel; y para llegar a altavoces compactos y altamente efectivos, incluyendo con capacidad de rendimiento de banda ancha de gran claridad/comprensión, y bien adecuados para reproducciones de sonido de alta calidad. Además, surgen otros dispositivos y aplicaciones acústicas pasivas y activas valiosas.

Conocemos algunas propuestas para la reproducción del sonido en base a la acción de ondas de flexión, aún cuando ninguna aprecia ni prevé el análisis, comprensión y enseñanzas prácticas de presente documento. Dos de estas propuestas enfatizan la importancia de la "frecuencia de coincidencia", donde la velocidad del sonido en paneles sometidos a la acción de ondas de flexión se corresponde a la velocidad del sonido en el aire. Una de estas propuestas, de la Patente Norteamericana Nº 3,347,335 (Watters), propone un elemento de tira rígida y ligera de estructura compuesta, excitado mientras se encuentra fijado de tal manera que se generan ondas de flexión con un eje substancialmente único controlado, en un rango de frecuencias específico, para el cual el panel se diseña deliberadamente para una velocidad de sonido constante. La intención particular es la producción de una salida de sonido altamente direccional, y la operación de la tira se hace solamente por encima de la frecuencia de coincidencia, establecida típicamente dentro del rango de entre 700 Hz y 2 KHz. Una propiedad de corte debilitada ayuda, según se dice, a cumplir con la condición de velocidad constante del sonido deseada.

Otro documento, véase WO92/03024, ilustra y describe específicamente un panel altavoz de aleación de aluminio de 1 metro cuadrado que tiene un núcleo celular de panal entre las hojas opuestas que proporcionan una rigidez extremadamente alta en todas las orientaciones. Este panel requiere de su montaje sobre un soporte de manera no amortiguada libre, y se muestra mecánicamente excitado en una esquina con un dispositivo vibrador que actúa de forma reactiva a partir de su montaje fijo sobre el soporte. Se aconseja un rango acústico de trabajo limitado solamente, que es adecuado para aplicaciones como, por ejemplo, sistemas de direcciones públicas; y su funcionamiento se limita, de nuevo, a estar totalmente por encima de la frecuencia de coincidencia. Mientras se indica una deficiencia mecánica muy alta para la conversión de energía sonora, el panel descrito es tan rígido que es difícil de accionar, requiriendo de un accionador de bobina de movimiento muy grande e incómodo. De hecho, la eficiencia global desde la perspectiva de la entrada eléctrica es aún menor que en el caso de los altavoces convencionales. Es también muy costoso para su elaboración; y bastante pesado, especialmente con su estructura de soporte.

Se han confirmado limitaciones en cuanto al rango de frecuencias de operación de esta propuesta y parecieron, en primera instancia, impedir la creación práctica de altavoces, incluso para aplicaciones públicas donde se acepta un rango calidad/limitado de reproducción de sonido, pero se plantean requerimiento de unidades de costo bastante bajo.

Sin embargo, nuestra propia investigación y desarrollo teórico y práctico revela que, como antes se ha indicado, las formas de diseño y operación de un panel así como un elemento acústico de buen comportamiento pueden tener una cobertura de frecuencias sorprendentemente grande y una notable distribución de sonido y capacidad de volumen, incluyendo una direccionalidad baja o virtualmente inapreciable y con efectos de proximidad reducidos. Evidentemente, cuando se excitan apropiadamente con transductores electromecánicos, se pueden producir un amplio rango de altavoces planos o curvos de peso ligero, para un amplio rango de aplicaciones, para las cuales algunos de los altavoces de la presente invención parecen especialmente adecuados, que tengan o no una cobertura de frecuencia amplia. Se observa de nuevo que otros dispositivos acústicos surgen de características profundamente novedosas y útiles, como será aparente. Se observa también que, en contraste a otras técnicas matemáticas, específicamente análisis estadísticos de energía, el uso de análisis de elementos finitos podría, al menos, como lo aplicamos, haber revelado problemas estructurales como las razones de la limitación de frecuencias de WO92/03024, y como la colocación deficiente de su dispositivo de accionamiento es una elección inapropiada.

Esencialmente, nuestra investigación se dedicó a buscar la convención básica de las implicaciones acústicas del fenómeno mediante el cual cualquier elemento que se extiende de manera principalmente transversal en relación con su espesor y que se puede doblar por la acción de una onda, tendrá una vibración de onda de flexión natural compleja característica. De particular relevancia acústica son las contribuciones de los modos resonantes en frecuencias armónicamente relacionadas con frecuencias fundamentales inherentes para el elemento en cuestión a tal vibración de ondas de flexión natural completa característica. Cada modo resonante de este tipo constituye un componente particular de la vibración de onda de flexión que se ubica sobre dicho segmento del elemento entre subáreas vibracionalmente más activas y subáreas vibracionalmente inactivas, correspondiendo a "antinodos" y "nodos" (o bien "puntos muertos"), respectivamente. Encontramos que la combinación de los componentes de vibración de ondas de flexión a partir de la totalidad de los modos resonantes laterales resulta en el agrupamiento de nodos y antinodos mediante las sobreposición y el agrupamiento en regiones que forman subáreas de actividad de onda de flexión substancialmente más o menos vibracionales que pueden considerarse como "nodos combinados" y "puntos muertos combinados", respectivamente. Se confirmó que la mayoría de tales elementos tienen un desarrollo acústico limitado, especialmente en frecuencias efectivamente excluidas por el documento WO92/03024, es decir, en frecuencias inferiores por debajo de la frecuencia de coincidencia y hacia las longitudes de ondas fundamentales o más largas de vibración de onda de flexión posible para el elemento en cuestión.

Sin embargo, además, como se ha planteado antes, hemos establecido específicamente como, mediante un análisis cuidadoso y un diseño ordenado, algunos de estos elementos pueden desempeñarse mucho mejor que los conocimientos del documento WO92/03024 reproduciendo un rango de audiofrecuencia sorprendentemente amplio con una claridad notable cuando se usan en altavoces. Efectivamente, las características acústicas de tales elementos pueden estar tan bien ordenadas y/o prescritas, que las utilidades que se consideran para los elementos, en sí, son como dispositivos acústicos pasivos para tales propósitos, y que proporcionan una reverberación o un filtrado acústico o bien un/una ajuste/alteración, o generalmente mejoran de la acústica de una sala, etc.

Los tableros sonoros son, evidentemente, bien conocidos para instrumentos musicales de cuerda como por ejemplo pianos y la familia del violín. La fabricación exitosa de tales tableros sonoros es muy antigua y se fabrican invariablemente de manera efectivamente rígida en los bordes y/o sujetados en el medio. Hasta la fecha, la obtención de resultados buenos/aceptables ha sido en gran medida de una naturaleza como de "magia negra", involucrando formas bastante complejas y lográndose general y esencialmente de manera pragmática, empleando típicamente plantillas comprobadas bastante complejas. Evidentemente, aún ahora, se acepta generalmente que los mejores resultados involucran una fabricación manual que requiere de una alta cualificación. Esto contrasta fuertemente con lo que presentamos a continuación como fácilmente lograble, incluyendo dispositivos esencialmente independientes o bien integrados, mediante la aplicación directa de las enseñanzas altamente prácticas que incluye lo que puede ser o puede incluir estructuras de tipo panel muy sencillas. Evidentemente, el suministro de alternativas más sencillas a los tableros sonoros tradicionales, particularmente de un diseño calculado y ordenado de acuerdo con la presente invención, se considera como un aspecto de ésta.

Los criterios de diseño calculados y ordenados que estamos ahora presentando, desde el análisis y experimento en base a las enseñanzas logradas a partir de una explicación y comprensión profundamente mejorada de la acción de ondas de flexión acústica, se basan en lograr unas distribuciones beneficiosas de ondas de flexión asociadas con modos resonantes en el elemento mencionado. Estas mejoras se logran mediante la invención incluso en el caso de formas sencillas de dichos elementos que cumplen criterios de proporción, tomando apropiadamente en consideración los parámetros físicos reales relevantes para la acción de onda de flexión, véase a continuación. Asimismo, para cualquier dispositivo transductor asociado, se desarrollan aquí su ubicación altamente efectiva y otros criterios, véase también a continuación. En relación con esta invención, el término "dispositivo transductor" abarca, según lo apropiado, transductores únicos y plurales, así como cualquier tipo y estructura de transductor que servirá para excitar ondas de flexión, ya sea de tipo electromagnético o piezoeléctrico descritos específicamente a continuación, o bien de otros tipos, como por ejemplo magnetostrictivo.

Además se dispone fácilmente de un control efectivo deseado o requerido de los efectos de vibración de borde mediante la colocación del borde de un marco que se lleva a cabo simplemente por el elemento mismo, aún, en algunos casos, basándose solamente en la sujeción de los bordes o bien apoyando los bordes sobre una superficie; y se puede aplicar un amortiguamiento selectivo en posiciones localizadas en el medio en áreas operativas de dichos elementos. El enmarcado de borde puede ser selectivo en posiciones que afectan a los modos resonantes en frecuencias de interés, pero más habitualmente es completo, tal vez por un implemento selectivo de material de amortiguamiento intermedio. En general, sin embargo, tal material de amortiguamiento intermedio no debe fijar los bordes contra una acción de vibración deseada sino que debe estar, al menos, en contacto ligero, determinándose necesariamente los requerimientos particulares caso por caso en la finalización de cualquier diseño de producto, pero sin ser generalmente muy crítico. El/Los requerimiento(s) de o para el amortiguamiento del borde dependerá(n) de tales factores como el testeo del rendimiento para asegurar que se evita el "fenómeno de oscilaciones transitorias" en una operación deseada, materiales de los elementos y sus tamaños, incluyendo energía vibracional que alcanza los bordes. Un amortiguamiento localizado en el medio se encuentra también en posiciones superficiales apropiadas a frecuencias de interés y/o por medio de un amortiguamiento fijado y/o un material de rigidez dimensionado para corresponder con longitud(es) de ondas de frecuencias de interés.

Aspectos generales de la invención

Regresando nuestro trabajo de investigación y desarrollo, un rendimiento acústico insuficiente en dichos elementos, considerado generalmente, aparece para ser influenciado por la presencia y la distribución de los puntos muertos y puntos muertos combinados antes mencionados en la dimensión transversal de elementos; y/o la conversa, es decir, mediante el espaciamiento y distribución, o bien expansión de dichos antinodos y antinodos combinados y/o la complejidad de antinodos combinados.

Encontramos, como aspectos de interés de la invención, que un rendimiento acústico o acción acústica inherentemente mejor surge del cuidado tomado para reducir, de preferencia prácticamente casi eliminar, la ocurrencia de puntos muertos combinados; y/o a la inversa de distribuir de manera más pareja los antinodos y antinodos combinados en dicha extensión transversal del elemento, preferentemente de la manera más regular posible. Al menos, en o para modalidades de la invención para aplicaciones en rangos de frecuencias de audio, se presta particular atención a modos resonantes a frecuencias más bajas que las consideradas útiles en el documento WO92/03024. Se encuentra altamente efectivo dirigir la atención hacia modos resonantes de frecuencia más baja en un rango de frecuencias mucho más amplio de interés operacional real, incluso cuando los modos resonantes pueden encontrarse por debajo de un inicio alto de tal rango de frecuencias de interés, es decir, más cerca o lo más cerca posible del nivel más bajo posible o bien los fundamentos conceptuales para el doblado natural de vibración de onda en el elemento. La variación normal de velocidad de doblado de ondas con la frecuencia en materiales y estructuras prácticas se reconoce totalmente en elementos del mismo sin problemas.

Encontramos además, como un aspecto de interés de la invención, que la mejor ubicación del dispositivo transductor es en una o varias posiciones conectadas con uno o varios de dichos antinodos combinados, donde muchos, de preferencia un número considerado como un máximo práctico o bien óptimo, preferente y adicionalmente todos, de dichos modos resonantes de frecuencias más bajas en un rango acústico operacional de interés, tienen antinodos vibracionalmente activos que pueden ser en forma de transductores plurales en una base de combinación empleando dos o más de dichas posiciones, de manera ventajosa en forma complementaria de acuerdo con lo disponible en relación a las vibraciones del modo resonante en las posiciones en cuestión. Tales posiciones son diferentes de lo conocido en el estado de la técnica, y se ha encontrado que se usan de manera provechosa más allá de dichos elementos con una distribución preferentemente ordenadas de dichos antinodos y antinodos combinados.

Un criterio práctico útil, y un aspecto de interés de esta invención en relación con una distribución preferencial de dichos antinodos combinados para dicho elemento, es para frecuencias de modos resonantes naturales de interés tener una secuencia numérica o bien una expansión más regular, de preferencia la mejor posible o la más cercana a la mejor posible, buscando reducir o bien evitar agrupamientos indebidamente cercanos y/o espaciamientos o diferencias erráticas o desiguales, que involucran básicamente la elección o la prescripción y el uso de parámetros relevantes de dichos elementos que reducen los agrupamientos o las irregularidades de espaciamiento de frecuencias de modos resonantes naturales de lo que produce generalmente una acción/rendimiento acústico insatisfactorio hacia una acción/rendimiento mejor o mejorado, específicamente más satisfactorio o bien, al menos, más aceptable. Ciertos cambios de frecuencias de modos resonantes, incluyendo en el ordenamiento del mismo, pueden ocurrir para varias dimensiones relativas de dichos elementos pero se calculan fácilmente y se toman en consideración. En general, para modos resonantes que se relacionan con fundamentos conceptuales diferentes, este criterio/aspecto se considera aquí como "intercalando" de las frecuencias de modo resonante en cuestión.

Otro criterio útil, y un aspecto de interés de la invención en cuanto a las forma(s) y proporción de dichas extensiones transversales de los elementos, y las ubicación(es) del dispositivo transductor de los dispositivos acústicos "activos", se refiere al deseo de solamente una extensión pequeña y ordenada de los tiempos de tránsito para ondas de flexión en frecuencias de un modo resonante en relación al dispositivo de transductor y bordes de reflexión del elemento, que incluye la toma en consideración de la velocidad del sonido, es decir, las ondas de flexión representativas, dependientes de la frecuencia de flexión, que estén o no en estructuras preferidas laminadas de tipo emparedado, véase a continuación. Las llegadas ordenadas, digamos casi es coincidencia, de tales ondas de flexión de tal modo resonante devueltas al dispositivo transductor después de atravesar completamente, de manera relevante, dicho elemento, que involucra dos reflexiones de borde, tienen efectos altamente beneficiosos en cuanto a la expansión rápida o a la acumulación de acción de la onda de flexión sobre toda el área del elemento.

Se postula y se plantea aquí que el rendimiento acústico de los elementos mejorará a medida que estén más cerca de una expansión o una distribución sustancialmente uniforme de modos de resonancia naturales y una acción de onda de flexión vibracional relacionada en, al menos, el área de funcionamiento del elemento. En la práctica, el logro a la fecha ha sido generalmente inferior, aunque altamente impresionante en los resultados acústicos. Evidentemente, los avances realizados pueden llevarse a extensiones menores o mayores en función de la elección y enseñanzas, al menos, en relación con la ubicación de transductor, el diseño y el montaje pueden tener una aplicación muy útil incluso donde no se tiene cuidado es mejorar la distribución del modo resonante y complejidad localizada.

Propuestas anteriores adicionales

Se considera conveniente, en este punto, revisar dos especificaciones de una patente anterior publicadas por vez primera después de las fechas de prioridad para esta solicitud, quizás particularmente porque se encuentra factible, frecuentemente ventajoso, implementar la presente invención para altavoces que emplean transductores piezoeléctricos. Los documentos WO95/31805 y WO96/01547 se refieren ambos, inter alia, a propuestas de altavoces por medio de parches impulsores piezoeléctricos, aplicados a paneles de tapas de computadoras portátiles o bien a paneles doblados de reproductores de discos compactos, o bien dentro de carcasas de unidades de visualización de vídeo o bien unidades de disco de ordenadores, o bien a losetas de poliestireno ligeras, o bien suministrados como unidad sonora adicional para montarse sobre otras superficies. Las ilustraciones de las modalidades preferidas muestran unos parches accionadores piezoeléctricos acoplados ubicados de manera sustancial en el centro; y la mayor parte de ellos elaborados de elementos como huecos de las tapas asociadas de un ordenador portátil, y otros alojamientos tridimensionales específicos, incluyendo un bastidor de altavoz particularmente preferido de sección triangular; proponiéndose así mismo varios pasos para evitar resonancias de panel. Estos pasos últimos son simplemente de naturaleza ad hoc o bien "de probar y ver", e involucran la adición según se encontró que era efectivo, de tiras de amortiguamiento o de rigidez hasta que las pruebas de barrido de ondas sinusoidales muestran de vibración/resonancia no deseada. Para pasar en comparación con las enseñanzas de la presente invención, no hay ninguna indicación de ningún entendimiento significativo de los aspectos matemáticos y físicos de los procesos involucrados en la generación de sonido por acción de onda de flexión en los paneles; y no hay ninguna apreciación de la contribución que puede lograrse a partir de diseño de panel ordenado y la ubicación del transductor, etc..., para un buen rendimiento acústico. Cuando menos esencialmente, los parches piezoeléctricos acoplados se aplican sobre superficies que no pueden tener una acción de onda de flexión como aquí. No resulta claro que aspecto adicional significativo se encuentra involucrado además de lo que era en el caso de las unidades de accionadores acústicos inherentemente pistónicos mucho más antiguos antes mencionados que se fijan sobre cualquier superficie. Ciertamente, las enseñanzas de estas referencias anteriores parecen ser contribuciones beneficiosas de volúmenes huecos de bastidores, habitualmente con problemas a resolver mediante la reducción de las resonancias. Esto está de acuerdo con consideraciones históricas, y contrasta fuertemente con esta invención, donde las resonancias son mecanismos básicos que deben predeterminarse alentarse/positivamente, incluyendo optimizarse/maximizarse de manera ordenada, el rendimiento acción/acústico útil de los paneles en sí; también empleado positivamente en combinación con la localización asimétrica predeterminada de transductores electromagnéticos cuidadosamente diseñados que incluyen de manera provechosa una bobina de desplazamiento así como de tipos piezoeléctricos.

Resumen de la invención

La comprensión que hemos logrado nos lleva a muchas maneras y puntos de vistas según los cuales está invención es novedosa y puede caracterizarse en varios aspectos, en sí y en relación a la técnica anterior conocida. La referencia se dirige hacia las reivindicaciones, particularmente a las reivindicaciones independientes números 1, 6, 10, 17, 19, 22, 23, 35, 37, 40, 47, 49, 65, 105, y 109, que representan una selección de tales aspectos de esta invención, aún cuando, como resultará claro, existen más y otras alternativas, tanto generales como específicas.

Implementación práctica de la invención

Nuestra invención y desarrollo básico tiene una relevancia particular para la implementación práctica de esta invención, y se presenta ahora con mayores detalles.

Muchos factores contribuyen real o potencialmente a la acción de onda de flexión, y por consiguiente a frecuencias y distribución, etc. de nodos de vibración asociados con modos resonantes naturales en sus elementos. Como se hace primero para elementos en donde los parámetros de los materiales relevantes que contribuyen a la acción de onda de flexión real, específicamente a la rigidez de flexión, corte etc., se mantuvieron sustancialmente idénticos en todas o, al menos, en direcciones particulares de interés, se estableció que forma y dimensiones de los elementos hacen contribuciones particularmente significativas de gran valor para la realización de los aspectos efectivos y para lograr modalidades prácticas del dispositivo.

Las dimensiones, como tales, para una forma particular, son especialmente efectivas por sus contribuciones inherentes a la determinación de las frecuencias naturales más bajas de vibración de onda de flexión real posible para el elemento, incluso a frecuencias conceptuales efectivamente como fundamentos diferentes para frecuencias relacionadas de modos resonantes naturales, que se incluyen debido a relación angular de las direcciones y dimensiones en cuestión.

En cuanto a la forma, particularmente las proporciones en cuanto a valores relativos de parámetros geométricos de definición, se comprobó primero útil considerar geometrías simples, específicamente elementos limitados por rectángulos, o bien por secciones cónicas cerradas, es decir, elípticas; y para hacerlo en el contexto antes mencionado de un elemento sustancialmente isotrópico en rigidez de flexión en todas las direcciones, o bien al menos casi paralelo a los lados de un rectángulo o a los ejes mayores y menor de una elipse o superelipse, aún cuando, véase más adelante para más información, en cuanto al impacto y utilidad de la anisotropía.

Aplicaciones específicas/aspectos adicionales de la invención

Para una forma rectangular, una primera construcción artificial que se encontró de valor práctico especial se refiere a distribuciones de antinodos de vibración asociados con modos resonantes naturales, y de puntos muertos relacionados, que surgirían teóricamente de cada una de las diferentes longitudes de sus lados cuando se consideran solos, es decir, cada uno como un eje único para la acción de la onda de flexión, como si no pudiera existir otra acción de flexión en el elemento. Es una sobresimplificación tan grande que es sorprendente que proporcione algún resultado útil. Sin embargo, es una rutina, matemáticamente hablando, que incluye modelo computerizado mediante paquetes de programa de matemáticas disponibles comercialmente, para generar datos que representan dicha teoría artificial. Por consiguiente, las frecuencias de modos resonantes naturales y fundamentales pueden calcularse/ser computadas para cualquier valor de dimensión, y los patrones correspondientes para energías vibracionales en varias posiciones o bien subáreas elementales en la dimensión transversal del elemento en cuestión, generados individualmente para cualquier modo, y que incluye la presentación de manera útil en tablas/matrices, o bien gráficamente. Tales patrones individuales para modos resonantes relacionados pueden sobreponerse según quiera uno como componentes de un patrón compuesto de, al menos, parte de una acción de ondas de flexión natural de un eje nocional que tendrá distribuciones complementarias de regiones más activas/las más activas vibracionalmente hablando y regiones menos/las menos activas vibracionalmente hablando; y la selección para tales modos para sobreponerse, por consiguiente, las partes de las acciones de ondas de flexión natural de un eje nocional, se propone en la base de la efectividad comprobada para estos propósitos. Tal generación de patrón compuesto se empleó para encontrar valores dimensionales relacionados ortogonalmente (que se corresponden a los lados diferentes de una forma rectangular) para los cuales dichos patrones compuestos respectivos producirán, nocionalmente sobrepuestos, al menos, un cierto grado útil de "correspondencia" entre las regiones más/las más activas vibracionalmente hablado de uno de los patrones compuestos en cuestión y las regiones menos/las menos activas vibracionalmente hablado del otro de los patrones compuestos en cuestión, y viceversa.

Esta correspondencia puede observarse, aún cuando se trata evidentemente sólo de una aproximación artificialmente simplificada/idealizada, para reducir las coincidencias que contribuirían de otra forma a los puntos muertos combinados antes mencionados de los elementos o paneles a los cuales no se han aplicado las enseñanzas de la presente invención. Además, esta correspondencia puede buscarse hasta cualquier magnitud beneficiosa lograble, incluyendo máxima u óptimamente para reducir o minimizar nocionalmente estas contribuciones a puntos muertos combinados, al menos, dentro de los límites de nuestras aproximaciones. Las frecuencias del modo resonante seleccionado para los dos patrones compuestos involucrados pueden incluir, y de preferencia las incluyen, los órdenes de más bajos interés o relevancia en o para un rango acústico de operación deseado, de acuerdo con lo anteriormente planteado, incluyendo también debajo del mismo si es beneficioso.

En teoría, tal vez, la mejor correspondencia debe buscarse para el mayor número posible de modos resonantes y patrones compuestos correspondiente de nuestro construcción. En la práctica, como se aplica al intercalado de frecuencias modales anteriormente mencionado, se obtuvieron resultados muy satisfactorios a partir de una atención de limitación individual y colectivamente a dichos particulares órdenes inferiores de modos resonantes, digamos hasta el tercer orden de cada frecuencia conceptualmente fundamental anterior, se obtuvieron resultados muy satisfactorios a partir de una atención de limitación individual y colectiva a particulares de dichos órdenes inferiores de los modos resonantes, digamos hasta los terceros órdenes de cada frecuencia conceptualmente fundamental (haciendo un total de nueve para dichas extensiones transversales de dichos elementos bidimensionales), de preferencia hasta, al menos, los quintos órdenes (un total de 25), tal vez hasta o más allá de los séptimos órdenes, para maximizar un optimizar la correspondencia. Un mejor modelado, como se hará más adelante empleado un análisis de elementos finitos, mostrará normalmente otra resonancia, que incluye modos más bajos afectados o atribuibles a dimensiones diagonales y/o modos de onda de no-flexión, que son adicionales a consideraciones para esta construcción aproximada. En un trabajo de desarrollo real y exitoso, los modos de ondas de flexión resonantes tomados en consideración en estas rutinas de correspondencia se encontraron en frecuencias consecutivas, consideradas como una secuencia combinada única, desde frecuencias conceptuales tratadas como fundamentales para los dos lados de un rectángulo hasta más de veinte, habitualmente treinta o más, de preferencia, al menos, veinticinco. Los resultados muestran un orden puramente consecuencial, extensión y acción rendimiento/acústica altamente satisfactorios para modos resonantes de frecuencias más altas.

Es interesante observar y es valioso en la práctica, las proporciones de aspecto particulares para dimensiones laterales de una forma rectangular con rigidez de flexión isotrópica que surge de una aplicación generalmente útil. Una proporción de aspecto preferida y altamente efectiva de este tipo es de aproximadamente 13.4% de cuadrado (es decir, a partir de igualdad de lados), específicamente en 0.882 o bien 1.134; y mucho de nuestro trabajo inicial de desarrollo empleó este valor. Sin embargo, otra proporción de aspecto los terceros potencialmente valiosa se ha observado aproximadamente a 37% de cuadrado, incluso cuando el control del amortiguamiento de, al menos, algunos de los modos resonantes menores puede ser particularmente aconsejable/valioso. Existen otros que pueden ser viables, también, al menos, si una eficacia menor es aceptable, si son o no comparablemente efectivos, o bien simplemente calificados de aceptables para de aplicaciones/dispositivos particulares y rangos de frecuencia operacionales deseados relacionados, o bien (por ejemplo en implementaciones específicas de altavoces) utilizados en una base de compromiso, incluyendo unas contribución(es) de minimización a la acción rendimiento/acústica de frecuencias no deseadas de modos resonantes, tal vez particularmente por debajo de un rango de frecuencias de operación deseado, véase también a continuación en cuanto a ubicación del dispositivo de transductor.

Como resultará perfectamente claro, la construcción anterior, que involucra la superposición de patrones compuestos, no se presenta como una representación verdadera de una vibración de onda de flexión natural real en ningún elemento particular, solamente como una aproximación en relación con la cual se encontró que tenía un valor práctico. La vibración de onda de flexión natural real en un elemento de este tipo será muy compleja, haciendo la efectividad de la construcción más sorprendente. Por consiguiente, deben existir efectos interactivos entre tales acciones de onda de flexión relacionadas con la fundamental conceptualmente, así como nocionalmente considerado en la construcción anterior para dos dimensiones laterales y direcciones de formas sustancialmente rectangulares, incluyendo el doblado localizado para que uno afecte la otra; así mismo, los efectos de borde, incluyéndose la reflexión y el amortiguamiento, contribuyen adicionalmente a la vibración y la distribución de ondas de flexión transversales globales de áreas más las más activas vibrantemente o bien antinodos combinados. Mientras se puede esperar que tales efectos sean útiles y/o de poco impacto para frecuencias superiores de modos resonantes, con poblaciones de nodo individual necesariamente más alto de dicha extensión transversal de elementos, hemos establecido adicionalmente que las vibraciones no deseadas particulares y/o los refuerzos vibracionales pueden manejarse por medio de dicho amortiguamiento, es decir, como amortiguamiento de borde global o selectivo y/o amortiguamiento de medio selectivo localizado en posición(es) relevante(s) de dicha extensión.

Sin embargo existe un efecto que se ha encontrado que puede ser beneficioso para tomar específicamente en consideración, al menos, como refinamiento útil, a saber, para un elemento substancialmente rectangular, los modos resonantes asociados con su dimensión diagonal. Asegurando, al menos, una contribución(s) deseada(s) de modos resonantes puede ser auxiliado por el corte o recorte o curvado de las esquinas, o bien la formación de tales formas, incluso, véase a continuación, en cuanto a la anisotropía de rigidez de flexión. Los límites prácticos en cuanto a este refinamiento en relación con la forma resultante y la reducción del área transversal surgen naturalmente a partir del tratamiento a otras formas analizables, por ejemplo superelipses o bien, al menos, polígonos regulares, digamos de preferencia sin reducir la diagonal más allá de las dimensiones laterales mayores o menores. Útil, aunque no esencial, se observa un refinamiento adicional en recortes o cortes de esquinas que es diferencial, al menos, para esquinas en diagonales diferentes, de extensiones diferentes o no para cada uno, digamos en una relación mutua produciendo una "correspondencia" similar (para modos resonantes relacionados con diagonales) con la anteriormente mencionadas para las dimensiones laterales, y tal vez adicionalmente en relación con o continuando o complementando efectivamente o bien combinando útilmente la proporción de correspondencia y dimensiones laterales. La aplicación del acortamiento efectivo de una diagonal sólo puede ser suficiente, en la práctica, digamos para cada extremo igualmente para un acortamiento resultante a la media entre la dimensión diagonal entera y la dimensión lateral mayor, para lograr preferentemente una progresión de dimensiones laterales y de diagonales en o cerca del mantenimiento o repetición de la relación de aspecto preferencial antes indicada para valores sucesivamente crecientes, acercándose convenientemente así a una igualdad sustancial de diferencias de dimensiones o bien una relación dimensional de línea recta. El acortamiento satisfactorio de una diagonal solamente de dicho elemento rectangular, al menos idealizado para isotropía de rigidez de doblado, se observa en 15% o 10% aproximadamente, corto para las proporciones de aspecto antes mencionadas de aproximadamente 13.4% y aproximadamente 37%, respectivamente.

La realización antes mencionada, que incluye la generación/uso de datos para acciones de ondas de flexión teóricas de un eje para cada uno de los lados que definen límites diferentes de elementos generalmente rectangulares, para modos resonantes naturales seleccionados; y/o la sobreposición acumulativa como patrones respectivos compuestos; y/o la combinación de tales patrones compuestos para determinar las dimensiones respectivas viables y/o proporción(es) de los lados para reducir deseablemente los puntos muertos combinados y/o colocar efectivamente los antinodos o antinodos combinados de uno en puntos muertos o bien en puntos muertos combinados del otro, permite aspectos individuales y/o de combinación de esta invención; como lo hace uno o varios de los órdenes seleccionados de modos resonantes que son bajos en el rango de frecuencias acústicas de interés. De hecho, se observa una aplicación de la invención más amplia a otras formas para un elemento dado y parámetros geométricos que definen límites o formas de la misma, junto con las construcciones correspondientes que se refieran, al menos, a frecuencias fundamentales nocionales y modos resonantes relacionados en direcciones particulares o bien ejes que no requieren ser ortogonales ni relacionados directamente a parámetros tales geométricos como, por ejemplo, a formas de lados rectos, como por ejemplo un cuadrilátero, de lados desiguales o bien un polígono regular o irregular o bien un paralelogramo regular o irregular, o bien formas con lados curvos como, por ejemplo, secciones cónicas o bien circulares con ranuras radiales variables, o bien formas superelípticas (ver a continuación) con factores de potencias así como proporciones entre ejes mayor/menor, o bien combinaciones de tales formas, de hecho, cualquier otra forma de un elemento de anchura demasiado estrecha para soportar una complejidad modal resonante bidimensional útil.

Ciertamente, tal extensión se encuentra disponible a partir de otras técnicas matemáticas más sofisticadas disponibles, por ejemplo FEA, incluyendo paquetes de programa de cálculo; y permite un análisis sustancialmente completo de la vibración de onda de flexión natural global que incluye y está en relación con los modos resonantes causativos identificables y la generación de datos relevantes, incluyendo una representación gráfica a partir de una definición apropiada de formas límite, por inspección y manipulación, para intercalado beneficioso de frecuencia y/o para correspondencia de patrones en distribuciones de antinodos/antinodos combinados más/el más activo vibracionalmente y puntos muertos/puntos muertos combinados menos/los menos activos vibracionalmente, para una distribución deseablemente más incluso de modos resonantes, provocando por consiguiente la reducción de, al menos, puntos muertos combinados.

Tal inspección y manipulación de acuerdo con la variación de uno o más de dos o más parámetros geométricos pueden ser particularmente fácil simplificando empleando una tabla o matriz de contenido de energía de vibración de un reticulado de subáreas elementales de dicha extensión transversal, particularmente mediante cambios que se realizan con variación de parámetros, de preferencia como una o varias relaciones de tales parámetros. La suma de energía para las subáreas proporcionará generalmente la información requerida.

Aspectos adicionales de la invención surgen aquí para la suma de energía distribuida, digamos relacionada con el reticulado, como método o medio para lograr una distribución máxima u óptima o aceptable de antinodos/antinodos combinados vibracionales asociados con modos resonantes naturales transversalmente de dicho elemento.

Pasando a formas elípticas de elementos capaces de una acción de onda de flexión, se considera primero donde existe isotropía de rigidez de flexión, al menos, en direcciones de sus ejes mayor y menor o bien universalmente, la vibración de onda de flexión natural en cuestión incluye modos resonantes contribuidos por componentes hiperbólicos y/o angulados a partir de una curva periférica y pasando a través de los ejes mayor y menor. Los ejes mayor y menor son significativos, particularmente su proporción. Una proporción práctica de ejes mayor y menor para formas verdaderamente elípticas se ha determinado en aproximadamente 1.182, con una alternativa viable (en forma interesante, de manera similar a lo anterior para una forma rectangular) en aproximadamente 1.34.

Se observará que la superelipse involucra efectivamente una deformación hacia el exterior del borde curvado de una elipse verdadera entre sus ejes mayor y menor hasta producir formas que se acercan, y son aparentemente similares al curvado del tratamiento de esquinas con la reducción diagonal antes mencionada de la forma rectangular, incluso cuando, véase a continuación, en cuanto a la ubicación de dispositivo de transductor. Existe una variable adicional representada por el factor de potencia 2n y como ejes mayor y menor a y b y su proporción a/b en la función relevante que define el límite

(x/a)^{2n} + (y/b)^{2n} = 1

que lleva a dos posibilidades, es decir, la determinación de una proporción preferida entre el eje mayor y el eje menor a/b para cualquier valor particular de n o bien la determinación de un valor preferido de n para cualquier proporción particular a/b. Los Ejemplos que hemos procesado hasta la fecha de esta aplicación se encuentran entre 1 y 2 para a/b y para n (es decir, de 2 a 4 para 2n); tal procesamiento es, de nuevo, para isotropía de rigidez de flexión y bajo el límite simplificador de igualdad de área. De forma interesante, el valor 1.1 para a/b no parece prometedor. Sin embargo, el valor 1.15 es un buen valor, viz

para a/b = 1.15, n = 1.9

para n = 1.8, a/b = 1.13 a 1.22 ó 1.32

lo que indica expansiones o tolerancias provechosas en interrelaciones prácticas de n y a/b. Así mismo, el valor de 1.4 para a/b representa una alternativa viable, viz

para a/b = 1.4, n = 1.37 a 1.40

Un trabajo de procesamiento extenso, pero esencialmente rutinario, sobre otros valores de n y a/b podría llevar a otras posibilidades viables, y puede producir la co-optimización de n y a/b juntos ya sea de manera muy similar a los ejemplos proporcionados en primera instancia antes o bien yendo más allá, una o varias formas superelípticas particularmente ventajosas.

Una forma compuesta investigada es de partes sustancialmente superelípticas y sustancialmente partes verdaderamente elípticas fusionadas con un eje mayor común que favorece dicha parte elíptica en aproximadamente 1.1-1.3:1, y con una proporción de aspecto que favorece a dicho eje principal en aproximadamente 1.2: 1 en relación al ancho.

Es interesante observar que se ha establecido qué casos licitantes regulares de formas rectangulares y elípticas en términos de lados y ejes iguales, es decir, para formas cuadradas y circulares respectivas que son isotrópicas en cuanto a rigidez de doblado, etc., resultan en elementos que tienen una acción o rendimiento acústico significativamente menos bueno, aún cuando las enseñanzas posteriores en cuanto a ubicación del dispositivo transductor han sido encontradas para proporcionar una cierta ganancia útil para otras formas proporcionadas que las preferidas, incluyendo formas circulares y cuadradas. Sin embargo, para dichos elementos como dispositivos o elementos acústicos particularmente valiosos y provechosos, y unos aspectos de interés de la invención se observan en irregularidades/desigualdades (en cuanto a forma) y asimetría (en cuanto a la ubicación del dispositivo transductor a continuación); y porque tiene, al menos, también dos ejes/direcciones que forman ángulos o bien dimensiones que provocan varias frecuencias conceptuales diferentes de vibración natural, incluyendo para formas con tales ejes/direcciones o dimensiones no necesariamente con ángulos rectos entre ellos, como por ejemplo las diagonales de un rectángulo, y aplicable generalmente, por ejemplo, a los lados y/o diagonales de otros cuadriláteros o lados y ángulos y/o líneas de ápice a ápice; y porque para cada tipo de forma básica existe una o varias relaciones predeterminadas entre frecuencias conceptuales que provocan un intercalado beneficioso de frecuencias de modo resonante y/o un "rellenado" de, al menos, algunas, de preferencia el mayor número práctico, de los que constituiría para otra relación, por ejemplo dimensional, los puntos muertos combinados.

Significativamente, se ha establecido adicionalmente que dichos elementos con variaciones de forma por valores o proporciones relativas de unos parámetros de definición diferentes que los específicamente planteados con anterioridad pueden emplearse de manera generalmente equivalente. Por consiguiente, los análisis anteriores, incluyendo la construcción, pueden aplicarse igualmente a elementos con una anisotropía particular de rigidez de doblado, es decir, diferente en direcciones a lo largo de longitudes y anchuras de un rectángulo o paralelo a los ejes mayor y menor de elipses verdaderas o bien de una superelipse, y producirán relaciones de aspecto preferenciales correspondientes, etc. Tal vez de forma más interesante en la práctica, se dispone de la recíproca probablemente, es decir, determinando el grado de anisotropía o proporción de rigidez de doblado que produce una equivalencia efectiva, incluso "convierte" o bien "imita", para formas variantes, los casos isotrópicos idealizados que analizamos en primera instancia, por consiguiente, el uso de las mismas proporciones de aspecto preferenciales, por ejemplo, como lo mencionado con anterioridad, y la obtención de alguna o la mayoría si no toda la acción u operación acústica beneficiosa de esta última, al menos en la medida en que la forma dada no es demasiado estrecha para soportar la complejidad e interacción útil de sus modos resonantes totales.

Una anisotropía de rigidez de doblado deseada puede lograrse por diferentes "granos", por ejemplo, fibras de refuerzo o bien tejido o bien películas de revestimiento o bien láminas aplicadas sobre un núcleo en un elemento de estructura de emparedado laminada compuesta, incluyendo "granos" con orientación diferente o bien con un cierto ángulo para cada lado o bien como capas múltiples de cada lado. Evidentemente, existen parámetros relacionadas con el núcleo, como por ejemplo, módulos o valores de corte direccionalmente diferenciales, que pueden influenciar la rigidez de doblado. Además, para un elemento rectangular, la rigidez de doblado o bien la resistencia efectiva diagonal puede ajustarse de la misma manera en relación a rigidez de doblado longitudinal/transversal (que pueden ser iguales o diferentes) para obtener algunos si no todos los beneficios que pueden obtenerse de otra forma a partir del acortamiento en las esquinas, por ejemplo, su recorte. Otra forma de variar la rigidez de doblado en una dirección es mediante el curvado del elemento mismo, ya sea en una dirección solamente o bien en dos o más direcciones, ya sea a lo largo o bien de manera angular o bien transversalmente en relación con cualquier dirección particular, digamos una o bien otra de las direcciones asociadas con los parámetros que tienen formas y/o frecuencias conceptualmente fundamentales (a continuación, incluyendo en las reivindicaciones, referido frecuente y simplemente como "frecuencias conceptuales"). Es además posible tener una rigidez de doblado variable a lo largo de un eje o dirección, incluyendo una progresión o bien un cambio de otra forma en un área, ya sea mediante combinación de "granos" en las capas de película de las estructuras de emparedado o bien por medio de diferencias en área en propiedades del núcleo, digamos disminución o incremento del espesor partir de los bordes hacia dentro o lo que fuera.

Aspectos de esta invención surgen de rigideces de doblado diferenciadas predeterminantes en direcciones diferentes en un elemento, con el objeto de lograr, al menos, ciertos resultados útiles en términos de distribución(es) de nodos vibracionales y nodos combinados y/o puntos muertos y puntos muertos combinados asociados con nodos resonantes naturales y acción/rendimiento acústico.

Otros aspectos de interés de la invención surgen de la aceptación o bien la búsqueda o modificación de algún(os) efecto(s), como por ejemplo, los que surgen del incremento debido a reflexiones de borde o bien interacciones a partir de una proximidad posicional o bien superposición de modos resonantes, o bien otro(s) efecto(s) diferencial(es) comparando un modo resonante con otro; digamos, en términos de tener alguna "armonización" particular del rendimiento/acción acústica resultante del elemento en cuestión. Se pueden realizar modificaciones por medio de amortiguamiento de borde general o selectivo o bien mediante la adición media localizada de material de amortiguamiento, incluso mediante orificios o ranuras formadas en el elemento. Un aspecto interesante de esta invención se encuentra también en la búsqueda y el hecho de cerciorarse de una distribución de antinodos vibracionales y/o antinodos combinados limitándose a órdenes menores de modos resonantes, digamos de o hasta, al menos, el tercer orden y/o no más del séptimo orden (ya se ha determinado absolutamente a partir de frecuencias conceptuales o bien relativo a los modos de frecuencia más bajos interiores y/o debajo de un rango de frecuencia de interés), incluyendo el/los efecto(s) consecuencial(es) en funcionamiento a frecuencias más alta, y comprobando ser altamente beneficioso para extender el rango útilmente lograble de funcionamiento mucho más allá de las frecuencias superiores consideradas limitantes en el documento WO92/03024.

Los aspectos más específicos de la invención incluyen el funcionamiento en un rango de preferencias más ancho que WO92/03024; y/o la eliminación de sus limitaciones para operar solamente por encima de la frecuencia de coincidencia, por ejemplo, en rangos de frecuencia de operación que incluyen la frecuencia de coincidencia y/o están totalmente por debajo de la frecuencia de coincidencia.

Los elementos que ilustran aspectos de esta invención por tener modos de vibración distribuidos a propósito, cuidadosamente relacionadas con modos resonantes de frecuencias conceptuales de vibración de ondas de flexión natural pueden, en sí, servir como dispositivos acústicos útiles. Una forma es para propósitos de reverberación que incluye la mejora o bien la alteración deseable de características acústicas de algún dispositivo acústico asociado, como por ejemplo, un altavoz convencional o bien una unidad impulsora o bien un equipo que los incluye. Otra forma es un filtro acústico que convierte rangos acústicos entre incidente y acústicos deseados. Formas adicionales incluyen la "coloración" o bien "armonización" del ambiente deseable digamos para un cuarto, incluyendo la eliminación efectiva o bien la compensación de efectos no deseados (como podría deberse de otra forma a formas o proporciones o contenidos de un espacio). Tales usos se refieren aquí como "pasivos".

Sin embargo, el uso de elementos que incorporan esta invención se plantea para dispositivos o propósitos conocidos aquí como "activos", que requieren de la asociación con un dispositivo transductor, y se encuentran que dramáticamente beneficiosos para los altavoces. Particularmente, se ha establecido, que la ubicación del dispositivo de transductor puede influir en gran medida en la acción o rendimiento acústico, llevando a varios aspectos adicionales de interés de la invención.

Ubicación de dispositivo transductor

Hemos establecido específicamente que existen posiciones mucho mejores para enviar ondas de flexión en un dispositivo, como por ejemplo, un altavoz y que utilizan un elemento mencionado generalmente rectangular de lo ilustrado en el documento WO92/03024, es decir, en una esquina o bien de manera sustancialmente central, como en el documento WO95/31805 y en el documento 96/01547. Esto es el caso incluso después que las mejoras antes comentadas en cuanto a tales elementos sustancialmente isotrópicos expresamente fuera de la forma cuadrada mencionada en documento WO92/03024, o bien para la predeterminación de la anisotropía para otras formas cuadradas o no cuadradas.

Las mejoras para determinar la(s) ubicación(es) para un dispositivo transductor, empezaron también con la construcción anterior en relación con vibraciones de onda de flexión nocionalmente unidireccionales y su combinación para obtener una distribución de modo resonante mejorada. Un método y un dispositivo exitoso para una identificación del sitio del transductor preferido resultan del hallazgo de estas posiciones en las cuales el número de puntos muertos para cada modo resonante en cuestión es bajo o menor y/o el número de antinodos de resonancia vibracionalmente activos en cuestión es alto o bien el mayor, es decir, en términos de los modos resonantes tomados en consideración para "llenar" o bien por lo que sería de otra forma puntos muertos combinados. Las proporciones de una dimensión lateral específica, para dicho elemento sustancialmente rectangular con la relación de aspecto fuera de cuadrado de aproximadamente 15%, surgen fácilmente de tal análisis adicional como las coordenadas para las ubicaciones del transductor en aproximadamente 3/7, 4/9 y 5/13, proporcionando 24 sitios posibles a partir de cada esquina e ignorando duplicaciones. Para un dispositivo transductor particular, se prefiere en cada ubicación para el dispositivo transductor emplee dos coordenadas proporcionales diferentes a lo largo de lados longitudinales diferentes, ya sea un dispositivo transductor único o bien cada uno de varios dispositivos transductores (como puede ser ventajoso para cubrir la energía y/o frecuencia), combinando además de preferencia 3/7 y 4/9. Aproximaciones cercadas a estos sitios de coordenadas proporcionadas provinieron primero de la construcción nocional anterior.

Es interesante observar que estos mismos valores de coordenadas se aplican de preferencia y de manera beneficiosa para la localización del dispositivo transductor en cualquier elemento de forma sustancialmente rectangular y que puede tener una acción de onda de flexión vibracional que involucra modos resonantes. Más específicamente, esto incluye elementos que no cumplen totalmente con los aspectos anteriores de la invención en términos de sus proporciones dimensionales e isotropía/anisotropía correspondiente; y/o que tienen amortiguamiento por "volumen", es decir, una limitación de la distancia de desplazamiento en niveles de energía significativos o bien en cualesquiera niveles de energía de vibraciones de ondas de flexión inducidas por medios transductores debido a las pérdidas en el/los material(es) del mismo elemento, que, debido al área o alguna dimensión de este elemento, resulta solamente en una energía de onda de flexión baja o no vibracional reflejada, alcanzando incluso uno o más bordes del elemento donde quiera que pueda estar colocado el medio transductor en este área, por consiguiente sin reflexiones significativas a partir de tales bordes. Mientras tales elementos no serán tan efectivos como los elementos preferencialmente proporcionados como en aspectos anteriores de esta invención, cualesquiera que sea el potencial que tengan para una operación como altavoces es realizado mucho mejor mediante la aplicación de los criterios anteriores de proporción de dimensiones para colocar un dispositivo transductor en relación a una o más esquinas (o bien esquinas nocionales si se trata del acortamiento de extremo de una o varias de sus diagonales), provocando, por consiguiente, un espaciamiento mínimo a partir de los bordes laterales de tales elementos de, al menos, aproximadamente 15/13 o bien 38% de sus dimensiones de anchura y longitud. En la práctica, de manera muy sorprendente surgen resultados mejorados, en términos de una salida acústica inteligible, que incluye materiales/estructuras relativamente marginales y de bastantes pérdidas, al menos, en comparación con el montaje sustancialmente central o bien adyacente a los bordes del dispositivo transductor. Las tolerancias mencionadas a continuación, que se aplican en relación con la localización del transductor, parecen capaces de una relajación adicional, siendo los límites dependientes inevitablemente del material, y materiales factibles son demasiado importantes para investigarse a fondo a la
fecha.

Los criterios desarrollados en estas consideraciones, para determinar, al menos, los espacios mínimos posibles a partir de los bordes del mencionado elemento sustancialmente rectangular para montar un medio transductor, se encuentra más allá de la técnica anterior conocida, incluso en cuanto al surgimiento por casualidad afortunada solamente.

En general, el análisis de acuerdo con lo enseñado aquí nos lleva no solamente a localizaciones preferidas para el dispositivo transductor, sino también a una materia/aspecto adicional de gran valor práctico, esto es, a aspectos relacionados con una localización apropiada particular para su dispositivo transductor, capacidad de identificar localizaciones reales donde cualquiera de las amortiguaciones selectivas pueden ya aplicarse para tratar cualquier frecuencia o frecuencias particulares indeseadas.

En cuanto a la forma verdaderamente elíptica de los mencionados elementos, las series principales de modos resonantes asociados con los ejes mayores y menores son de naturaleza elíptica e hiperbólica, de acuerdo con lo antes observado, y de preferencia las localizaciones para el dispositivo transductor son, para la relación de eje mayor/eje menor 1.182 antes indicadas, en posiciones de coordenada relativas al peso de aproximadamente 0.43 y 0.20 a lo largo de los ejes mayor medio y menor medio, respectivamente. Se observarán que las coordenadas ortogonales no son fácilmente apropiadas, y es solamente con coordenadas apropiadas, específicamente elípticas/cilíndricas que surgen valores para las localizaciones del transductor que son de aplicación general para otras formas elípticas, es decir, proporciones entre ejes mayor/menor diferentes, incluyendo lo que surge de la aplicación de anisotropía de rigidez de doblado para las proporciones de ejes mayor/menor no ideales (es decir, otras que 1.182), y que permiten la producción de equivalentes cartesianos en cada caso a través de relaciones trigonométricas.

En cuanto a elementos sustancialmente rectangulares, un análisis más preciso o bien mediante experiencia se pueden determinar pequeños ajustes posibles que pueden ser beneficiosos, junto con otras opciones de ubicación para el dispositivo transductor, incluyendo para concentrar en acoplamiento modos de resonancia particulares, aún cuando la eficiencia de la operación se relaciona muy de cerca con el acoplamiento de cada dispositivo traductor al número mayor de modos resonantes posible sin efectos adversos.

Se observará que los lugares preferidos, antes especificados, para dispositivos transductores se encuentran fuera del centro para elementos rectangulares, incluyendo fuera de eje, en cuanto a anchura y longitud; y están además ligeramente desplazados de las diagonales, es decir, verdaderamente asimétricos. Asimismo los lugares preferidos para los dispositivos transductores en formas sustancialmente elípticas de los elementos están fuera del centro y fuera del eje mayor y menor. Además, las coordenadas preferidas proporcionadas se mantienen sustancialmente independientes de isotropía/anisotropía de rigidez de doblado, directamente como coordenadas asociadas para los lados de los mencionados elementos sustancialmente rectangulares e indirectamente relativa a las coordenadas elípticas/cilíndricas subyacentes para elementos sustancialmente elípticos.

Evidentemente, es un aspecto de interés esta invención, que los lugares designados para, al menos, un dispositivo transductor sea de esta naturaleza, es decir, que estén situados fuera del centro, debido al acoplamiento en las posiciones de antinodo combinadas preferidas, y fuera de los ejes para ambas formas sustancialmente rectangulares y sustancial y verdaderamente elípticas de los elementos, típicamente fuera de diagonal en aproximadamente entre un 7% y un 12.5% de longitud y anchura a partir de las líneas de centro, y en aproximadamente un 20% o más de la longitud del eje mayor y de aproximadamente un 10% de longitud del eje menor, respectivamente.

En el caso de las formas superelípticas, obtuvimos resultados sorprendentes intuitivamente, en la medida en que las ubicaciones preferenciales para dispositivos transductores parecen ser más similares a las que encontramos mejores para círculos que para rectángulos o para elipses verdaderas, específicamente como un anillo de posibilidades a aproximadamente el 70% de la distancia del centro al borde.

Sin embargo, como en el caso de formas rectangulares, un aspecto notable de la presente invención es que los lugares preferidos para el dispositivo transductor no son solamente plurales en cuanto a número sino que se encuentran en posiciones muy alejadas de los ejes mayor y menor o de las líneas de centro, aún cuando generalmente no más que, por ejemplo, aproximadamente un 10% (eje mejor de elipse verdadera) a aproximadamente un 35% (en el caso de superelipse), de preferencia de manera prescrita o capaz de prescribirse.

Mientras pueden existir formas complejas para las cuales la ubicación de los lugares para el dispositivo transductor puede ser diferente, es un aspecto de interés de esta invención, al menos, en el caso de modalidades preferidas de formas generalmente simples, que tengan el mayor sitio posible individualmente en posiciones asimétricas fuera de eje o bien de línea que unen puntos de dimensiones máximas/mínimas o bien direcciones de parámetros geométricos definitorios, y que pueden encontrarse en uno o varios conjuntos relacionados que, en sí, se encuentran en simetría central o bien otro diseño ordenado como grupo para cada conjunto. Los resultados relativamente beneficiosos mencionados con anterioridad, a partir de la localización geométrica del dispositivo transductor como aquí se menciona para formas sustancialmente rectangulares, se observan teniendo una aplicación general de la invención a elementos de panel no proporcionados etc., como se prefiera aquí.

Cuando se emplea uno o varios dispositivos transductores en altavoces de panel, dichos elementos preferidos son operativos en todas sus áreas, es decir, hasta los límites del borde como se ha dicho con anterioridad, y tienen vibración de onda de doblado bien distribuida sustancialmente sobre todas las áreas a partir del dispositivo transductor hacia las fronteras de borde. Además, la acción acústica resultante no requiere ser direccional (como en el documento US 3,347,335 anteriormente mencionado), sino puede ser, al menos, una parte de tal salida de altavoces, por ejemplo si se desea o se requiere. Esta expansión en cuanto al área de vibración de onda de flexión reduce en gran medida los efectos de volumen de altavoz dependientes de la proximidad percibida; y cuando no son deliberadamente operativos con la direccionabilidad, con una expansión perceptiblemente mucho mejor que el efecto de rayo típicamente más estrecho anterior de las frecuencias más bajas, en altavoces que emplean elementos de tipo cónico. Además, la acción de duración resultante, excepto en el caso de presión más baja, puede emplearse tanto desde la parte frontal como a partir de la fase posterior de dicho elemento puesto que habrá pocos o ningún problema de fijación de antifase sobre los altavoces de elemento de tipo cónico.

Dispositivo transductor

Pasando al dispositivo transductor, como tal, las potencias más altas y las mejores calidades de reproducción de sonido de los altavoces se logran empleando accionadores magnéticos y bobinas en vez de los tipos piezoeléctricos también adecuados para energía más bajas y/o rendimiento de menor calidad. De manera interesante, en principio, no importa si las partes de bobina o imán se desplazan para proporcionar una acción de doblado de onda, incluso cuando la técnica de desplazamiento de accionadores de bobina es tan bien conocida y desarrollada (para altavoces de tipo cónico) que varios diseños novedosos específicamente útiles/provechosos se describirán a continuación y que se ilustran dentro del contexto natural del desarrollo detallados de bobina de movimiento. Las investigaciones y desarrollos de detalles indican un mérito particular que surge del hecho de cerciorarse que los criterios de tamaño y/o masa se cumplen de tal manera que las partes en desplazamiento en cuestión se encuentran por un lado. En principio, el tamaño máximo se encuentra sometido a la conformación con un acoplamiento mecánico preferido al elemento que es principalmente, al menos, una resistencia y con una excitación modos resonantes de frecuencias mayores y menores, deseándose, particularmente para uso en audio. Mientras las aproximaciones han indicado tamaños máximos teóricos de aproximadamente un 9%-10% de longitud/anchura y/o dimensiones del eje mayor/eje menor para formas rectangulares o elípticas/superelípticas de dicho elemento, es decir, más allá de aproximadamente un 1% del área transversal operativa, pueden ser rebajados, al menos, por un transductor piezoeléctrico de tipo de parches en, al menos 2% (cada uno, si son varios). Un criterio particularmente útil, en la práctica, es que, para cualquier elemento o panel particular, habrá un tamaño en el cual se provoca una atenuación de frecuencia, básicamente con longitudes de onda correspondientes en el enfoque de panel y alcanza un orden similar al tamaño del transductor. Estos factores requieren, adicionalmente, de consideración junto con consideraciones de masa para partes móviles de los dispositivos transductores, incluyendo factores electromagnéticos, para los cuales una guía viable tiene su máximo en aproximadamente 1-2 veces la masa de la parte del elemento eliminado para montaje en el orificio como, por ejemplo, las partes móviles activas, o bien se encuentran cubiertas por dicho montaje de superficie.

Otros factores estructurales, etc

Es posible, para condiciones en los bordes de dichos elementos, permitir una acción/rendimiento acústico subfundamental, por ejemplo, a partir de una elasticidad/vibración elástica en relación al encuadrado autocortado o bien al soporte de borde, a una fijación selectiva o bien en un sentido reactivo para ilustrar las libertades de movimiento hacia arriba/abajo, hacia adelante/atrás, lateralmente y de torsión. Tales componentes pueden surgir adicionalmente a partir del montaje del dispositivo transductor sobre dichos elementos, debido al cumplimiento, etc. o bien al montaje, particularmente para los transductores electromagnéticos de tipo de bobina de movimiento y elasticidad en el montaje de su(s) relativamente estacionaria(s) parte(s) magnéticas sobre el elemento (y con el cual vibra la bobina de movimiento), como beneficioso para las respuestas a frecuencias más bajas. Si dichos efectos fundamentales son como variaciones de las dimensiones efectivas, o bien como acción pistónica adicional, no es relevante para contribución(es) a la acción/respuesta acústica global.

Regresando a dichos elementos, como tales, se plantean aquí aplicaciones, por varias razones, menores que toda la magnitud transversal global de la misma que debe ser o bien requiere ser operacional acústicamente para propósitos de representar en esta invención, por ejemplo, cuando el elemento sobre todo está sustancialmente sobredimensionado o bien no proporcionado para un ajuste deseado o práctico por anisotropía de rigidez de doblado en comparación con la acción/salida acústica deseada o bien aceptablemente efectiva, al menos, como un altavoz. Convenientemente, para aplicación total de proporción y localización anterior, etc., los criterios que puede entonces ser definiciones de a bordo de tal área deseada operacional, por ejemplo, por medio del corte en la frontera de tal área operacional y montaje de ambas partes en algún panel o en láminas portadoras que no alcanzará habitualmente los requerimientos anteriores o en bien corte parcial o deformación en tal borde, o bien una formación de costillas o un material agregado de amortiguamiento o rigidez en o fuera de dicho borde, etc. La determinación de proporciones y del sitio para un dispositivo transductor, puede, evidentemente, ser aplicable como antes al área operacional interna.

Como se explicará con mayores detalles a continuación pueden emplearse, un muy amplio rango y variedad de materiales para dichos elementos en modalidades y aplicaciones de esta invención. Por consiguiente, como fuentes activas de sonido, o bien altavoces, el rango de tamaño y/o calidad pueden ser de resultados impresionantes, por ejemplo, en tarjetas de salutación o bien en libros, etc., cuadernos o bien ordenadores portátiles; en coches, etc., losetas, por ejemplo, para techo o bien paneles para pared, y sistemas de dirección pública de alta claridad etc.; para sistema de sonido estéreo y de ambiente en general, películas en el hogar y reproducción de sonido de calidad de alta fidelidad; además de aplicaciones en gran escala como, por ejemplo, pantallas de cine y alta potencia para conciertos en estadios o en el exterior, que incluyen el uso de varios módulos lado a lado para aplicaciones más grandes. Así mismo, habrá alineamientos específicos adicionales para seleccionar dentro de una gran variedad de materiales, incluyendo para estructuras de pliegues múltiples reales o bien efectivas, particularmente para películas apropiadamente correspondientes o bien hojas de revestimiento y núcleos de estructuras de emparedado preferidas, incluyendo requerimientos de corte de núcleo que afectan particularmente pérdidas de propagación para el doblado de vibración de ondas de flexión de tal manera, que los valores de corte pueden hasta cierto punto depender del tamaño de dicho elemento para dispositivos acústicos particulares. Sin embargo, los requerimientos estructurales, al menos, mínimos de los elementos para el rango anterior de aplicaciones, se ubican también desde una resistencia/integridad estructural más baja a una más alta y/o rigidez de doblado, típicamente para una potencia de menor a mayor de accionamiento o excitación del dispositivo transductor. En la parte más baja de dicho rango, la propagación de las ondas de flexión puede ser con bastante pérdida, empleándose incluso láminas simples en comparación con estructuras preferidas de emparedado. Generalmente las tolerancias para la relación dimensional anterior desarrollado y los criterios de ubicación del transductor serán bastante estrechas para los mencionados elementos de alto rendimiento, digamos aproximadamente un 3% fuera de proporción y hasta aproximadamente un 5% fuera de la ubicación del transductor, pero mucho más altos, digamos hasta un 5% y un 10%, respectivamente, para los mencionados elementos de rendimiento menor y con una pérdida mayor.

Mientras los altavoces de baja frecuencia convencionales adicionales, o woofers, pueden usarse con elementos de panel, y las combinaciones de tales elementos de panel pueden emplearse para el uso de rangos de frecuencia más amplios y de mayor calidad, incluso combinando la acción pistónica adicional para algún(os) panel(es) del mismo, es una característica particular, un aspecto y una ventaja de las modalidades de esta invención que pueda emplearse un rango notablemente amplio de frecuencia por un sólo elemento de panel, del mismo rango de hasta aproximadamente 100 Hz, digamos alrededor de 50 Hz si es grande y/o desviado, o bien por encima de 15 KHz, incluso 25 KHz y más. Los límites inferiores de tales rangos de frecuencia de operación se encuentran por encima de las frecuencias del modo resonante mínimas. Ciertamente, la operación de anchos de banda acústica mayor que 4 KHz se logra fácilmente.

En estas conexiones, tal vez particularmente para un elemento individual o bien altavoces de panel se encuentran disponibles, varias opciones en términos de diseño, etc., incluyendo entornos cuya frecuencia de coincidencia se encuentra por debajo, o bien medianamente dentro, o en los extremos superior e inferior del rango de frecuencias de funcionamiento y ayudando a definir los rangos de frecuencias de funcionamiento reales adecuados; y usando la circuitería electrónica para ajustar selectivamente los valores relativos de las señales eléctricas de audio de entrada que se convertirán en sonido, etc., generalmente más sencillos que los altavoces de elementos de cono convencionales no sencillos, digamos una aplicación inductiva-resistiva de, únicamente, aproximadamente 3dB de variación selectiva y/o capacitiva elevando la alta frecuencia. Evidentemente esto no se encuentra acompañado de tipos de efectos de "caja" o bien de recintos relacionados. Asimismo, mientras la salida del sonido hacia atrás de los elementos empleados como paneles altavoces no es inherentemente de una naturaleza de antifase que requiere de eliminación, y los suministros de absorción/desviación hacia atrás bajos pueden ser unidades de altavoces para montarse directamente de manera provechosa para contra o bien adyacentemente pegados a superficies de reflexión de sólidos/sonidos.

Cada diseño particular del elemento para su uso en un altavoz requerirá de decisiones interactivas, que involucran habitualmente compromisos en cuanto a los parámetros y requerimientos operacionales y físicos. Por consiguiente, la(s) rigidez(ces) de doblado y la masa por unidad de área contribuyen (a través de la raíz cuadrada del cociente B/\mu del primero y del segundo), junto con las dimensiones/áreas para establecer las frecuencias de onda de flexión verdaderas más bajas con un módulo de Young(E) y un espesor de película de estructura de emparedado de los elementos, así como el cuadrado de este espesor de núcleo que tiene efectos particularmente relevantes sobre la rigidez de onda de doblado. Dicha(s) rigidez(ces) de onda de doblado y masa por unidad de área contribuyen también, a través de la raíz cuadrada de la inversa \mu/B del cociente anterior, junto con la relación de los cuadrados de la velocidad del sonido en el aire y (por ondas de flexión) en los elementos, para establecer la frecuencia de coincidencia real, con el módulo del corte de núcleo (G) y espesor del núcleo (d) que contribuyen a dicha relación junto con dicha masa por unidad de área (\mu), teniendo una influencia particular, puesto que la frecuencia de coincidencia real es siempre mayor que los resultados del cálculo nocional mucho más simple que no consideran un corte del núcleo y por consiguiente no tomados en cuenta en dicha relación. La disminución o elevación de la frecuencia de coincidencia puede lograrse mediante la elevación o disminución de dicha proporción.

En cuanto al módulo del corte de núcleo (G), en sí, es un factor de diseño significativo que requiere ser suficiente para mantener las películas aparte de manera suficientemente rígida para una acción de onda de flexión deseada. Unos valores relativamente a más bajos y más altos resultan en transmisión mayor y menor, respectivamente, de la energía aplicada por el dispositivo transductor en ondas de corte del núcleo en vez de ondas de flexión de película deseada. Tales ondas de corte no irradian sonido, y el resultado acústico neto de valores de módulo de corte del núcleo más bajos es que las áreas que irradian sonido efectivas de los elementos tienden a reducirse con la frecuencia, aún cuando todavía sustancialmente mayores que cualquier paralelo con altavoces para altas frecuencias con elementos de cono convencionales que se parecen a una fuente puntual altamente direccional. El efecto subyacente del corte que provoca la caída de la eficiencia vibracional de operación con la frecuencia puede emplearse con provecho para dispositivos transductores piezoeléctrico particularmente adecuados para tarjetas o libros, incluso para tableros de noticias, modalidades típicamente del orden de aproximadamente un A5 a aproximadamente un A4, incluso un A1, tamaños preferidos con una frecuencia de coincidencia tan alta como 20 KHz o más y rangos de frecuencia de funcionamiento que van desde los 200 Hz y 350 KHz hasta aproximadamente 15 KHz, y con los modos resonantes más bajos relacionados en cuestión de aproximadamente 100 Hz a aproximadamente 250 Hz.

En cuanto a la masa por unidad de área(\mu), existe una relación inversa con la eficiencia en cualquier altavoz en cuestión, por lo que el beneficio general de tenerlo lo más bajo posible, es decir, es consistente con las metas operacionales y requerimientos resultantes en cuanto a otros parámetros físicos, particularmente, al menos, una proporción de rigidez a masa razonablemente alta y un módulo específico que incluye un módulo de corte de núcleo (G) junto con la relación de masa por unidad de área(\mu) y el espesor del núcleo (d), lo que hace que las estructuras laminadas compuestas sobre el núcleo de las cuales se aplican en películas sean particularmente adecuadas para los elementos.

Al aplicar estos factores al diseño práctico de, por ejemplo, un altavoz, es decir, utilizando los materiales realmente disponibles y los valores de sus parámetros relevantes, se puede expandir generalmente materiales plásticos sintéticos espumosos o bien de panal o bien de otra forma libre fabricados a partir de materiales de lámina, véase a continuación.

Tales estructuras proporcionan factores adicionales que impulsan propiedades de la película y el núcleo, tanto solas como en combinación entre ellas y/o con el tamaño y la masa de partes activas del dispositivo transductor, incluyendo las posibilidades de resonancias adicionales tales como las afectadas por cumplimiento de núcleo junto con la película y/o parte de las(s) masa(s) de transductor, específicamente las resonancias de tamaño/volumen de las células del núcleo y/o de la comprensión/recuperación de núcleo de cumplimiento y/o de porciones de película que cubren células de núcleo abiertas potencialmente con efectos de vibración subsidiarios similares a pequeños tambores, etc. Tales resonancias adicionales pueden ser útiles, es decir, pueden ser factores positivos en la selección/especificación de materiales, contribuyendo y extendiendo incluso el rango de frecuencias de operación real, habitualmente en el extremo más alto, típicamente cerca o por encima de 20 KHz, digamos 19 KHz - 22 KHz. Si estas resonancias adicionales no fueran útiles, incluso si fueran negativas para el rendimiento, pueden tomarse en consideración para evitarse en la selección de materiales, etc.

Los tamaños y formas requeridas efectivamente o bien deseadas son factores de diseños evidentes, e introducen anisotropía en cuanto a lo cual puede ser relevante que, al menos, ciertos panales disponibles tengan, o ciertamente pueden tener, módulos de corte diferentes en direcciones diferentes. Las posibilidades surgen evidentemente con la incorporación de elementos en hojas o paneles huéspedes y con la definición de áreas operacionales mediante deformación o bien con un material de definición agregado como el antes mencionado. En el tipo de medio de transductor deseado, por ejemplo, una viabilidad que limita u obliga efectivamente la elección del mismo es/son consideración(es) esencial(es) adicional(es) que incluyen el cumplimiento del montaje en al menos, parte(s) móvil(es) activa(s) de la misma en y sobre elementos, así como el requerimiento normal para una conexión mecánica más resistiva que reactiva de parte(s) del transductor sobre tales elementos, y como la potencia de salida por lo que la potencia de entrada y las fuerzas aplicadas por parte(s) móvil(es) del dispositivo transductor son deseablemente consistentes con características/resistencia de materiales del núcleo, volúmenes, etc.

Generalmente, a partir de la anterior, los factores relevantes que incluyen parámetros de materiales disponibles y requeridos pueden ser correspondidos en magnitudes que resultan del logro de un rango notable amplio antes mencionado de altavoces satisfactorios y otros dispositivos acústicos, siendo ahora autoevidentes alcance para lograrlo en relación a varios parámetros de materiales individualmente y en combinación y la necesidad de equilibrar efectos conflictivos.

El uso de dichos elementos con un dispositivo transductor asociado como un micrófono es evidentemente factible. Entonces, es particularmente preferido que los múltiples dispositivos transductores se empleen, de preferencia para obtener el mejor muestreo posible de modos resonantes activos posibles, digamos donde es apropiado, con dispositivos transductores, al menos, uno de los cuales progresivamente diferente de las localizaciones preferenciales. La acción reversa o inversa en comparación con los altavoces puede producir señales capaces de una reproducción inteligible y/o de una entrada fácilmente inteligible a máquinas de procesamiento de datos. Además, la capacidad de combinar dispositivos transductores adicionales en un elemento que opera también como altavoz tiene ventajas en relación con el suministro o la combinación adicional, o bien con un revestimiento o forro.

Para mayor información en cuanto al dispositivo transductor, se mencionaron dos tipos particulares, esto es el tipo piezoeléctrico y el tipo electromagnético con referencia específica a que es efectivamente la continuación de una práctica de larga duración para altavoces con elementos cónicos por medio de dispositivos de bobina móvil fijado/unido, digamos que actúan contra la masa del dispositivo magnético llevado también por el elemento, con referencia al uso alternativo de dispositivos magnético móvil es para propósitos de excitación. Las diferencias profundas de la naturaleza de la conexión mecánica con elementos del tipo panel, la excitación de ondas de flexión en vez de la acción pistónica para reciprocar un elemento de cono, fueron también mencionadas, particularmente, al menos, que la naturaleza de los mismos resulta predominante y mecánicamente resistiva en vez de reactivo, y por consiguiente inherentemente más eficiente. Es el caso que los imanes móviles ligeros y las bobinas eléctricas relativamente pesadas serían más reactivas y menos eficientes, pero sin embargo viables. Se reflejan diferencias consecuenciales correspondientes en partes novedosas y sus interrelaciones, incluyendo la razón de la capacidad inherente para montar de manera excepcional partes móviles sobre elementos, en vez de partes magnéticas estacionarias sobre marcos fijos, aún cuando esto puede realizarse para elementos si se desea o incluso si se prefiere o bien si se requiere para proporcionar una acción pistónica adicional en frecuencias más bajas. Además un enfoque radicalmente novedoso se ha encontrado capaz de una operación satisfactoria y beneficiosa, es decir por medio de lo que se conoce como contribución "inercial" a la inducción de, al menos, vibración de onda de flexión.

Por consiguiente, además de los aspectos de interés de la invención que surgen de partes novedosas del transductor, interrelaciones de las partes, y el montaje de las mismas, ya sea en y sobre superficies o bien en pozos o incluso a través de aberturas en y a los lados de los mismos, otro aspecto de interés del dispositivo de transductor de esta invención se refiere a la adición a una(s) parte(s) operativamente móvil(es) del dispositivo transductor de una mayor masa, incluyendo donde tal adición es sustancialmente a la mitad de tales partes montadas de hecho sobre elementos más allá o bien fuera de tal masa adicional, digamos periféricamente de preferencia en los bordes o bien adyacente al borde de los pozos, en o adyacentes a los bordes de pozos o en aberturas en elementos con masa adicional que se proyecta en tales pozos o aberturas, de preferencia con una holgura apropiada ahí, montado particularmente con una ventaja especial sobre películas y extendiéndose en núcleos de estructuras emparedados laminadas preferidas para tales elementos.

Breve descripción de los dibujos

A continuación se describirán un dispositivo particular y las modalidades de las aplicaciones con mayores detalles, a título de ejemplo y como indicación para aspectos de interés adicionales de la presente invención, con referencia a los dibujos anexos.

Generalmente, los elementos en forma de panel que incluyen tanto conceptos como aspectos de esta invención se refieren a una distribución real de vibración de onda de flexión y, al menos, efectivamente, los modos resonantes naturales relacionados se conocerán como "resonadores de modo distribuido" o bien "paneles resonantes de modo distribuido" o bien "altavoces de modo distribuido" o bien "DMR" o bien "panel resonante multimodo".

Asimismo, la palabra "resonar" como se emplea tiene un significado descriptivo y semánticamente preciso conveniente para dicha vibración de onda de flexión relacionada con un modo resonante natural ordenado y distribuido superficialmente lograble de manera aceptable o deseada, que incluyen en calentamiento positivo y deliberado por diseño de tal vibración basada en resonancia; y no debe de confundirse con otros usos de esta palabra en relación con otras aplicaciones en donde cualquier vibración se considera inherentemente problemática (y tal vez, tan frecuente como no relacionada realmente con imprecisiones y/o desgaste de partes correspondientes).

En los dibujos:

La figura 1 es una vista exterior de un altavoz de modo distribuido;

La figura 2a es una sección parcial de la figura 1 en la línea A-A;

La figura 2b es un corte transversal ampliado a través de un radiador de modo distribuido del tipo ilustrado en la figura 2a y que muestra dos construcciones alternativas;

La figura 3a indica la(s) ubicación(es) preferidas del transductor en un panel sustancialmente rectangular;

Las figuras 3b y 3c de la misma manera, para paneles elípticos y superelípticos sustancialmente verdaderos;

La figura 3d para un panel de forma compuesta;

La figura 4 muestra un altavoz de modo distribuido;

La figura 5a es una vista en perspectiva de otro altavoz de modo distribuido;

La figura 5b es una vista en un corte transversal parcial del altavoz de la figura 4a;

La figura 6a es una vista en perspectiva de otro altavoz de modo distribuido;

La figura 6b es una vista en un corte transversal parcial del altavoz de la figura 5a;

La figura 7a es una vista frontal de un altavoz de modo distribuido;

La figura 7b es una vista lateral del altavoz de modo distribuido de la figura 7a;

La figura 7c es una vista posterior del altavoz de la figura 7a;

La figura 8 ilustra un altavoz de modo distribuido;

La figura 9 es una vista lateral en corte de un primer transductor electromagnético;

La figura 10 es una vista lateral en corte de un segundo transductor electromagnético;

La figura 11a es una vista lateral en corte de un tercer transductor electromagnético;

La figura 11b es una vista lateral en corte de un cuarto traductor electromagnético;

La figura 11c es una vista lateral en corte de un quinto transductor electromagnético;

La figura 12 es una vista lateral en corte de un sexto transductor electromagnético;

La figura 13 ilustra un primer transductor piezoeléctrico;

La figura 14 ilustra un segundo transductor piezoeléctrico;

La figura 15 ilustra un tercer transductor piezoeléctrico;

La figura 16 ilustra un traductor electromagnético adicional;

La figura 17 ilustra otro transductor electromagnético;

La figura 18 ilustra un altavoz de modo distribuido;

La figura 19 ilustra una aplicación de señales de impulsión/excitación;

Las figuras 20 y 21 muestran variaciones;

La figura 22 es un diagrama de una modalidad de una combinación micrófono altavoz de modo distribuido;

La figura 23 es una vista de un micrófono de modo distribuido;

La figura 24 muestra un transductor piezoeléctrico de tipo de disco cristalino;

La figura 25a es una vista en perspectiva de un cuarto que incorpora un techo suspendido;

La figura 25b es una vista lateral en corte transversal de un altavoz de modo distribuido en forma de una loseta de techo;

La figura 27 es una vista en perspectiva de una unidad de visualización;

La figura 28 es una vista en corte parcial, a través del altavoz de la figura 22;

La figura 29 es una vista en perspectiva de un ordenador portátil;

La figura 30 es una vista en corte transversal parcial de un detalle de la figura 29;

La figura 31 es una vista en perspectiva de un primer reproductor de discos compactos portátil en posición de almacenamiento;

La figura 32 es una vista en perspectiva del reproductor de la figura 31 en posición de uso;

La figura 33 es una vista ampliada de partes del reproductor de las figuras 31 y 32;

La figura 34 es una vista en perspectiva de una segunda modalidad de reproductor portátil de discos compactos;

La figura 35 es una vista ampliada de partes del reproductor de la figura 34;

La figura 36 es una vista en perspectiva de la cabina de pasajeros de un vehículo;

La figura 37 es una vista en corte transversal parcial de un detalle de la figura 36;

La figura 38 es una vista en perspectiva de una puerta de un automóvil según el estado de la técnica;

La figura 39 es una vista en perspectiva de una puerta de automóvil;

La figura 40 es una vista en corte transversal parcial de un detalle la figura 6;

La figura 41 es una vista en perspectiva de un automóvil;

La figura 42 es una vista en corte transversal parcial de un detalle la figura 41;

La figura 43 es un diagrama en perspectiva de un instrumento electrónico de teclado;

La figura 44 es una vista en planta del lado inferior del instrumento de la figura 3;

La figura 45 es una vista en corte transversal parcial del instrumento de las figuras 3 y 4;

La figura 46 es una vista en perspectiva de un segundo instrumento musical;

La figura 47 es una vista en perspectiva de una máquina expendedora;

La figura 48 es una vista en corte transversal parcial de un detalle de la máquina expendedora de la figura 3;

La figura 49 es un diagrama en perspectiva de una forma modificada de máquina expendedora;

La figura 50 es un diagrama en perspectiva de un primer tablero para avisos;

La figura 51 es una vista en perspectiva de un segundo tablero para avisos;

La figura 52 es una vista en corte transversal parcial de los tableros para avisos ilustrados en la figura 50 y 51;

La figura 53 es un diagrama en perspectiva de un empaquetado;

La figura 54 es una vista en perspectiva de una modalidad de tarjetas de salutaciones de esta invención;

La figura 55 es una vista en perspectiva de una pantalla de proyección;

La figura 56 es una vista parcial de un detalle de la pantalla de la figura 55;

La figura 57 es una vista en planta de un cuarto que incorpora la pantalla de proyección de la figura 55;

La figura 58 es una vista en perspectiva de un elemento de panel de altavoz con hendidura en los bordes;

Las figuras 59a, b, c, d, son diagramas en relación con los circuitos para el control del ancho de banda de entrada;

Las figuras 60a, b, c, d, son diagramas en relación con una ecualización pasiva;

Las figuras 61a, b, c, muestran altavoces de panel de difusión y enfoque curvos y su uso en una habitación;

La figura 62 es una vista en planta de una habitación con sistema de película casero de cinco canales que emplea algunos altavoces de panel;

La figura 63 es una vista interior de una habitación con armonización por paneles pasivos;

La figura 64 es una vista en perspectiva de un panel pasivo como una base de montaje para una unidad de audio;

La figura 65 es una vista en perspectiva de paneles pasivos como un recinto para un altavoz convencional;

La figura 66a, b son vistas en perspectiva y corte ampliado de un piano que tiene un panel pasivo como tablero sonoro, y

Las figuras 67a, b, son una planta y vistas transversales ampliadas para elaborar altavoces.

En los dibujos, para ayudar a correlacionar y entender, se emplean los mismos números de referencia para partes funcionalmente similares, particularmente para paneles resonantes (2), transductores (9), marcos de soporte de borde (1) y dispositivos intermedias (3), etc.

Modalidades preferidas de la invención

Con referencia a la figura 1 de los dibujos, un altavoz (81) en forma de panel está compuesto de un marco rectangular (1) que lleva una suspensión elástica (3) alrededor de su periferia interna que soporta un panel de radiación de sonido de modo distribuido(2) formado estructuralmente y configurado como se ha indicado anteriormente. Un transductor (9), por ejemplo, de acuerdo con lo descrito a continuación con referencia a las figuras 9-17, se monta total y exclusivamente sobre o bien en el panel (2) en una localización predeterminada definida por las dimensiones x e y. Estas últimas son, evidentemente, las coordenadas longitudinales laterales proporcionas (a partir de cualquier esquina) de acuerdo con lo anteriormente indicado. La conversión a coordenadas relacionadas con el centro sería de valor general, por ejemplo, en el caso en el cual las esquinas del elemento de panel (2) se recortan o bien se acaban de manera corta, ver punteado (2d) y anteriormente mencionado en cuanto al refinamiento de la acción/rendimiento acústico. Alternativamente, o bien de manera combinada y cooperativa, efectivamente análoga tal refinación mediante la prescripción de rigidez de doblado diagonal se indica también diagramáticamente, ver flechas (V, W).

El transductor (9) sirve para enviar o excitar ondas de flexión en el panel y provocar que el panel resuene e irradie una salida acústica; y se muestra impulsado por un amplificador de señales (10), como por ejemplo un amplificador de audio, conectado a un transductor por conductores (28). Los requerimientos de carga de amplificador y potencia pueden ser similares a altavoces de tipo cónico convencionales, siendo la sensibilidad del orden de 86-88 dB/W bajo condiciones de carga de espacio. La impedancia de carga del amplificador es en gran medida resistiva en 6 ohmios, y utiliza una potencia de 20-80 W. Cuando el núcleo de panel y/o las películas son de metal, pueden servir como sumidero térmico para el transductor, digamos para eliminar el calor de una bobina de voz de transductor, y mejorar por consiguiente, la utilización de la potencia.

Las figuras 2a y 2b son cortes transversales típicos parciales a través del altavoz (81) de la figura 1. La figura 2a muestra que el marco (1), la periferia (3) y el panel (2) están conectados juntos a través de las juntas (20) de unión adhesiva respectivas. Los materiales adecuados para el marco incluyen los empleados en el enmarcado del cuadro, digamos de metal extruido (aleación de aluminio) o bien plásticos, etc. Los materiales adecuados para la periferia pueden cumplir con las condiciones anteriores e incluyen materiales elásticos tales como por ejemplo, goma espuma y espuma plástica. Los adhesivos adecuados para las juntas (20) incluyen adhesivos epóxicos, acrílicos y cianoacrilato etc.

La figura 2b ilustra, a escala ampliada, que el panel (2) es un panel de tipo emparedado laminado ligero y rígido que tiene un núcleo (22), por ejemplo, de espuma de plástico rígida (97) o bien de matriz celular (98) como, por ejemplo, una matriz de panal de hoja metálica, plástico o similar, y las células se extienden transversalmente en relación con el plano del panel y están cerradas por películas opuestas (21), por ejemplo de papel, cartón, plástico o bien hojas o láminas metálicas.

Cuando las películas son de plástico, pueden ser reforzadas con fibras como por ejemplo de carbono, vidrio, Kevlar o similares de manera conocida per se para mejorar sus propiedades tensionales. Los materiales y los refuerzos previstos para las capas de película incluyen por consiguiente fibras de carbono, vidrio, Kevlar (MR), Nomex (MR) o bien aramida, etc., en varios capas y tejidos, así como papel, láminas de papel prensado, melamina y varias películas de plástico sintético de módulo alto como, por ejemplo, Mylar (MR), Kaptán (MR), policarbonato, plásticos fenólicos, poliéster o relacionados, y plásticos reforzados con fibra, etc, y láminas u hojas metálicas. La investigación del grado Vectra de termoplásticos de polímeros de cristal líquido muestra que pueden ser útiles para el moldeo por inyección de películas ultradelgadas o bien de envolturas de tamaño pequeño, digamos hasta aproximadamente 30 cm de diámetro. Este material forma en sí estrías de refuerzo en la dirección de la inyección, una orientación preferida para una buena propagación de la energía de tonos agudos a partir del punto de activación hacia el perímetro del panel.

Es conveniente observar adicionalmente a la prescripción antes mencionada de flexión de doblado que puede ser direccionalmente diferencial paralelo a pares de lados del panel (9) ver otras flechas (C, D), o bien en cualquier ángulo(s), incluyendo a partir de la capa o tejido o bien del refuerzo dirigido, ver flechas (E, F); y/o por superposición plural de subcapas con sus direccionalidades en ángulos relativos apropiados, ver flechas (G, H) ilustradas simétricamente a 45 grados, aun cuando pueden ser diferentes en cuanto a ángulo y simetría. El corte del núcleo puede también contribuir, puesto que frecuentemente es direccionalmente diferente en materiales disponibles.

Un moldeo adicional para plásticos planos o reforzados, normalmente materiales termoplásticos, permite que la herramienta de moldeo lleve a cabo la característica de colocación y registro, como por ejemplo, ranuras o bien anillos para la colocación precisa de las partes de transductor, por ejemplo, la bobina de excitación y/o suspensión magnética. Adicionalmente, con algunos materiales de núcleo más débiles, puede ser provechoso incrementar localmente el espesor de la película, por ejemplo, hasta un 15% del diámetro de transductor, para reforzar este área y acoplar de manera beneficiosa la energía que induce la vibración de onda de flexión en el panel. Una respuesta de alta frecuencia se puede mejorar para algunos materiales de espuma de esta forma.

Los materiales de capa de núcleo contemplados incluyen panales fabricados o bien hojas o láminas de aleación de aluminio onduladas o Kevlar (MR), Nomex (MR), papeles planos o aglomerados, y varias películas de plástico sintético, así como plásticos expandido o bien espuma de plástico o bien materiales de pasta, incluso metales de Aerogel si presentan una densidad baja adecuada. Tales materiales adecuados para la capa de núcleo presentan, efectivamente, una propiedad de autoformación de película útil en cuanto a su fabricación y/o presentan de otra forma una rigidez inherente suficiente para su uso sin alineación entre capas de película. Se conoce bajo el nombre comercial de "Rohacell" un material de núcleo celular de alto rendimiento que puede ser adecuado como panel radiador y que no presenta películas. En términos prácticos, el objeto es lograr una ligereza global y una rigidez adecuada para un propósito particular, incluyendo específicamente contribuciones de optimización a partir de capas de núcleo y de película y transiciones entre ellas.

Varias de las formulaciones preferidas para el panel emplean películas de metal y aleaciones de metal, o bien de forma alternativa, un refuerzo de fibra de carbono. Ambas, y también el uso de una aleación de Aerogel o bien un núcleo de panal metálico, tendrán propiedades de apantallamiento sustanciales de frecuencias de audio que podrían ser importantes en varias aplicaciones de EMC. Los altavoces de tipo de cono o de panel convencionales no tienen una capacidad inherente de apantallamiento de EMC.

Mucho se ha dicho en el preámbulo extenso de esta especificación en cuanto a parámetros de los materiales en relación con estructuras de emparedado, en cuanto a núcleos y películas. Además, el progreso en cuanto a la tecnología de los materiales es muy rápido en nuestros días. Sin embargo, debe ser útil agregar algo, en base a los materiales disponibles para nosotros a la fecha, en cuanto a los criterios prácticos útiles que hemos desarrollado en relación con requerimientos que tienen que ver con la selección de los materiales. Así, empleamos la siguiente guía:

(a) El núcleo celular tiene un módulo de corte de, al menos, aproximadamente diez megapascales y la película adherida tiene un módulo de Young de, al menos, aproximadamente un gigapascal.

(b) Para tamaños de elementos de panel menores aproximadamente 0.1 metros cuadrados, unas frecuencias de onda de flexión más bajas de aproximadamente 100 Hz, una rigidez de flexión que puede ser inferior a aproximadamente 10 Newton\cdotmetro, un módulo de corte de núcleo que puede ser desde aproximadamente 10 megapascales o menos, y un módulo de Young de película dentro del rango de aproximadamente 0.5 a 2.5 gigapascales.

(c) Para tamaños comprendidos en aproximadamente 0.1 y 0.3 metros cuadrados, se pueden emplear frecuencias de ondas de flexión más bajas de aproximadamente 70 Hz, una rigidez de flexión comprendida entre aproximadamente 5 y 50 o más Newton\cdotmetro, un módulo de corte de núcleo normalmente superior a 10 megapascales típica y aproximadamente de 15 megapascales hasta 80 o más megapascales, y un módulo de Young de película de aproximadamente, al menos, 2 gigapascales hasta aproximadamente 70 o más gigapascales.

(d) Para tamaños comprendidos entre 0.3 y aproximadamente 1 metro cuadrado, se pueden emplear frecuencias de onda de flexión más bajas de aproximadamente 50 Hz, una rigidez de flexión habitualmente superior a aproximadamente 20 megapascales, típicamente de aproximadamente 50 hasta 500 o más Newton\cdotmetro, un módulo de corte de núcleo habitualmente superior a aproximadamente 10 megapascales, típicamente comprendido entre aproximadamente 20 y 90 megapascales, y un módulo de Young de película de aproximadamente al menos, 2 gigapascales, factiblemente hasta, al menos, aproximadamente 70 gigapascales.

(e) Para tamaños superiores a aproximadamente 1 metro cuadrado hasta, tal vez, 5 metros cuadrados o más, una frecuencia de ondas de flexión más baja que puede ser de 25 a 70 Hz, una rigidez de flexión superior a aproximadamente 25 Newton\cdotmetro, un módulo de corte de núcleo habitualmente superior a 30 megapascales, y un módulo de Young de película de, al menos, aproximadamente 20 gigapascales hasta, al menos, aproximadamente 1,000 gigapascales.

(f) Generalmente, una rigidez de flexión entre un mínimo de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 1,000 y un máximo de aproximadamente 4 a 3,500 Newton\cdotmetro, y una masa por unidad de área comprendida entre un mínimo de aproximadamente 0.05 a 1.5 y un máximo de aproximadamente 1 a 4 Kg/metro cuadrado, según el tamaño/aplicación.

Estas guías se proporcionan de buena fe después de unas pruebas extensas, una serie de cálculos y una investigación profunda, etc., pero no pretenden limitar la invención. Así, hemos accionado/excitado con éxito estructuras con una rigidez de flexión de hasta 7.5 Newton\cdotmetro, pero no de manera eficaz como se buscaría en altavoces diseñados para este propósito. En principio, es difícil ver un límite superior absoluto, incluso cuando la potencia de entrada necesaria puede volverse muy alta, y la eficiencia relativamente baja; pero, si esto fuese aceptable, o incluso preferido, digamos para corresponder a materiales estructurales y de revestimiento existentes, se podría hacer. Asimismo, el progreso en la tecnología de los materiales parece que permitirá ciertamente estructuras con combinaciones de propiedades más allá de lo previsto; y nuestro propio conocimiento no puede ser totalmente completo, puesto que se adquirió en un período relativamente corto de tiempo.

Además, las formas preferidas de transductores piezoeléctricos y transductores electromagnéticos y ferromagnéticos tienen radiaciones electromagnéticas o campos magnéticos de dispersión insignificantes. Los altavoces convencionales presentan un gran campo magnético, de hasta 1 metro, a menos, que se tomen contramedidas específicas de compensación.

En los casos en los cuáles es importante mantener un apantallamiento en una aplicación dada, se puede elaborar una conexión eléctrica sobre las partes conductoras de un panel DML apropiado o bien una espuma eléctricamente conductora, o bien puede emplearse una interfaz similar para montar los bordes.

La suspensión (3) puede amortiguar los bordes del panel (2) para evitar un movimiento excesivo de borde del panel sin evitar generalmente la vibración de borde deseada. Adicionalmente, o bien alternativamente, se puede aplicar un amortiguamiento adicional, por ejemplo, en forma de parches, unidos sobre el panel en posiciones seleccionadas, ver zona punteada en 2P, para controlar los modos de frecuencia particulares en el amortiguamiento del movimiento excesivo, y para ayudar a distribuir la resonancia de manera más igualitaria en el panel. Los parches pueden ser de material basado en bitumen, como se emplea habitualmente en recintos de altavoces convencionales o bien pueden ser de un material de hojas poliméricas rígidas o elásticas. Algunos materiales, especialmente el papel y el cartón, y algunos núcleos pueden presentar propiedades de autoamortiguamiento. Cuando se desea, el amortiguamiento puede incrementarse en la construcción de los paneles mediante el empleo de adhesivos con endurecimiento elástico en vez de endurecimiento rígido.

Dicho amortiguamiento selectivo efectivo incluye una aplicación específica al panel que incluye material de lámina de dispositivo permanentemente asociado. Los bordes y las esquinas pueden ser particularmente significativas para modos vibración de bajas frecuencias dominantes y menos dispersables de los paneles. La fijación de los bordes de dispositivos de amortiguamiento puede provocar de manera útil que un panel con su material de lámina totalmente enmarcado, a través, al menos, de sus esquinas, pueda frecuentemente tener una libertad relativa, digamos para la extensión deseada en funcionamiento en baja frecuencia. La fijación puede ser por medio de materiales adhesivos o bien autoadhesivos. Otras formas de un amortiguamiento útil, particularmente en términos de efectos más sutiles y/o frecuencias medias y más altas puede ser por medio de una masa o masas adecuadas fijadas sobre el material de lámina en posiciones efectivas localizadas en el medio de dicho área.

Un panel acústico de la presente invención es verdaderamente bidireccional. La energía de sonido que proviene de la parte posterior no se encuentra fuertemente relacionada en fase con la energía del sonido que proviene de la parte frontal. Por consiguiente, existe el beneficio de una suma global de la potencia acústica en la habitación, la energía del sonido de distribución de frecuencias uniformes, unos efectos de ondas estacionaria y de reflexión, y la ventaja de una buena reproducción del espacio y ambiente natural en las grabaciones de los sonidos reproducidos.

Mientras la radiación de sonido etc., del panel acústico es en gran medida no direccional, el porcentaje de información relacionada con la fase se incrementa fuera de ejes. Para un enfoque mejorado de lo que se conoce como imagen estereofantasma, la colocación de los altavoces como cuadros, es decir, en la altura habitual de una persona de pie, proporciona el beneficio de una colocación ligeramente fuera de eje para una persona que escucha sentada normalmente lo que optimiza el efecto estéreo. De manera similar, la geometría triangular izquierda/derecha con respecto a la persona que escucha proporciona un componente angular adicional. Se obtiene, por consiguiente, una buena calidad de estéreo.

Existe una ventaja adicional para un grupo de personas que escuchan en comparación con la reproducción de un altavoz convencional. La naturaleza intrínsecamente dispersa de la radiación de sonido de panel acústico le proporciona un volumen de sonido que está bastante exento de efectos de la ley de la inversa de los cuadrados para una fuente puntual equivalente. Por consiguiente, para personas que escuchan colocadas de manera insatisfactoria y fuera de centro, la intensidad de campo para el altavoz de panel proporciona un efecto estéreo superior en comparación con los altavoces convencionales. Esto se debe al hecho de que la persona que escucha colocada fuera de centro no sufre el doble problema debido a la cercanía con el altavoz más cercano; primero, el incremento excesivo de volumen proveniente del altavoz más cercano, y después el decremento correspondiente del volumen proveniente del altavoz más lejano. Con altavoces convencionales, el oído tiende a favorecer los sonidos que llegan primero, entonces se debe tener cuidado que ninguno de los canales de altavoz esté más cercano.

Mientras los elementos del panel acústico serán normalmente dimensionados incluyendo el ajuste adecuado para rigidez de flexión diferencial para hacer una correspondencia con un área operativa resonantemente externa, esto no es esencial. Otras medidas, indicadas en el punteado en las figuras 2a y 2b, que incluyen el recorte parcial (22C) en el núcleo (22) a través de una película 21 o bien la adición de material/elementos de amortiguamiento o endurecimiento (22S) como marco interno al menos parcialmente alrededor del área operativa prevista, reduciendo así parte del tamaño preferencial para la estructura del elemento de panel en cuestión.

En cuanto a la figura 3, la figura 3a muestra localizaciones preferenciales del transductor para un elemento de panel sustancialmente rectangular, de acuerdo con lo anteriormente indicado, para una relación de aspecto isométrico de 1.34:1, es decir, en cruces "X" de coordenadas ortogonales tomadas a partir de 3/7, 4/9 y 5/13 de longitudes de lado a partir de sus esquinas, que son otras esquinas mostrándose solamente para un cuadrante. En otras figuras, las seis localizaciones del transductor para cualquier esquina en una referencia deben estar implícitamente representadas ya sea individual o colectivamente (pero usadas individualmente dentro de cada "colección" en relación al centrado de un transductor).

La figura 3b ilustra una localización preferencial del transductor de acuerdo con lo anteriormente indicado para un elemento de panel sustancialmente elíptico verdadero de una proporción de aspecto de 1.182:1, es decir, a 0.43 y 0.20 de los ejes mayor y menor a partir del centro, de acuerdo con lo desarrollado a partir de coordenadas cilíndricas elípticas empleando las ecuaciones:

x = h cosh(u um) cos(\nu)

\hskip0,3cm

y = h senh(u um) sen(\nu)

donde

h = \surd(a^{2} - b^{2})

\hskip0,2cm

um = q tgh(a/b)

que tienen valores constantes para u (0...1) y v (0...\pi/2) en (0.366,0.239 \pi).

Las figuras 3c y 3d muestran, de la misma manera, formas de panel sustancialmente superelípticas y parte superelípticas /parte elíptica, cada una con las localizaciones preferidas del transductor, encontrándose como se ha indicado anteriormente, pero ilustradas solamente en una presentación aproximada.

En cuanto a las figuras 4 a 6, la figura 4 ilustra un primer altavoz (81) en forma de panel de modo distribuido generalmente del tipo ilustrado en las figuras 1 y 2 y en donde el marco (1) se encuentra reflejado por un tablero de desviación (6), por ejemplo, de un tablero de fibra de densidad media, que tiene una abertura rectangular (82) en donde se monta un panel radiador de modo distribuido (2) con la interposición de una suspensión elástica (3). El tablero de caja acústica (6) puede ayudar en el caso de baja frecuencia y/o si se encuentra muy cerca de una pared. Un transductor (9), de acuerdo con lo descrito para las figuras 9-17 se monta total y exclusivamente en el panel (2) para excitar un panel y provocar su resonancia y así producir una salida acústica.

En la figura 54, el altavoz está compuesto por un recinto en forma de caja (8) poco profundo que tiene una parte superior (148), un fondo (149), unos lados opuestos (150); una parte posterior (151) y una parte frontal (152). La parte frontal (152) del recinto (8) está compuesto de un panel radiador (2) de modo distribuido rígido y ligero, del tipo descrito, con referencia a las figuras 1 y 2 y que está compuesto por un núcleo (22) encerrado por películas opuestas (21). El panel (2) está soportado en el recinto (8) por medio de una suspensión flexible que lo rodea (17), por ejemplo, una banda de goma de látex.

Un transductor (9), por ejemplo, de los tipos descritos para las figuras 9-17, se monta total y exclusivamente sobre la cara dirigida hacia adentro del panel (2) en una localización predeterminada de acuerdo con lo antes comentado para excitar en vibración de onda de flexión en el panel y provocar su resonancia para producir una salida acústica. El recinto (8) se puede formar con orificios (109), por ejemplo, en un lado (150), para incrementar el rendimiento de graves del altavoz, incluyendo alguna acción pistónica permitida por la flexibilidad del montaje del panel en la caja.

La figura 6 ilustra un altavoz adicional (81) generalmente similar al descrito arriba con referencia a la figura 5. El altavoz está compuesto por un recinto en forma de caja (8) que consta de la parte frontal de la caja (52) adaptada para montarse en una pared y la parte posterior de la caja (110) separablemente adaptada para colocarse en una pared, por ejemplo, una pared de entramado para reducir adicionalmente la profundidad aparente ya poco profunda del recinto del altavoz. La cara frontal (51) de la parte frontal de la caja consta de un radiador multimodal rígido y ligeros (2), que está compuesto por, como se puede ver en la figura 3, un núcleo (22) encerrado entre películas opuestas (21). El panel (2) se soporta en el recinto (8) por medio de una suspensión elástica (17) que lo rodea, por ejemplo, una tira de goma de látex. El altavoz es, por consiguiente, generalmente del tipo descrito con referencia a las figuras 1 y 2 antes mencionadas. Un transductor (9), por ejemplo del tipo descrito en las figuras 9- 17 se monta total y exclusivamente en la cara dirigida hacia adentro del panel (2) en una localización determinada de acuerdo con lo antes planteado para excitar y hacer vibrar al panel en modo de ondas de flexión para provocar su resonancia con el objeto de producir una salida acústica.

Tales altavoces son relativamente sencillos de elaborar y pueden fabricarse de tal manera que tengan una profundidad relativamente poco importante, o bien una profundidad aparentemente poco importante, en comparación con los altavoces convencionales; y de tal manera que tengan un ángulo amplio de dispersión en comparación con los altavoces pistónicos convencionales. En los casos en los cuales el panel radiador se elabora de hoja o lámina de metal o bien se encuentra reducido con hoja o lámina de metal, el altavoz puede fabricarse para que esté protegido contra emisiones de frecuencia de radio.

Por consiguiente, unos aspectos particulares del dispositivo de esta invención incluyen un altavoz en forma de panel que está compuesto por un radiador acústico multimodal resonante, un dispositivo de accionamiento montado sobre el radiador para excitar en resonancia multimodal al radiador, y una caja acústica que rodea y soporta al radiador; para el cual la suspensión elástica puede estar interpuesta entre el radiador y la periferia, típicamente un material elastomérico, como por ejemplo goma, y puede tener aspecto de esponja, por ejemplo goma espuma; el radiador puede estar sustancialmente plano o bien puede tener la forma de un recinto, por ejemplo, un recinto con forma de caja, y puede elaborarse de cualquier material rígido adecuado, por ejemplo un tablero de fibra de densidad media, formado en un recinto de lo que se conoce como forma de "caja acústica infinita" y/o portado; el transductor puede montarse total y exclusivamente en el radiador. El recinto puede estar compuesto por una parte posterior de una caja adaptada para estar empotrada en una pared o una superficie similar y de una porción frontal de una caja adaptada para proyectarse a partir de la pared ó similar, y tales dos porciones de caja pueden ser físicamente separables y adaptadas para conectarse juntas en las forma deseada.

La figura 7 ilustra un altavoz en forma de panel (81) montado sobre un piso, es decir, según lo generalmente ilustrado en las figuras 1 y 2, en forma de un panel (2) radiador de sonido de modo distribuido rectangular rígido y ligero montado en o bien sobre una periferia elástica (3) mostrada, soportada en un marco rectangular (1) en un soporte de piso (23) que tiene una pata de agarre en el piso (83) y un vástago vertical (84) con cuatro brazos generalmente horizontales (85) conectados en sus extremos distales (86) sobre las esquinas respectivas (87) del marco (1). Un par de transductores balanceado (9) del tipo ilustrado en las figuras 9 -17 se montan en un extremo respectivo del panel (2) con sus otros extremos soportados también sobre lengüetas (88) en el vástago (84) para accionar el panel.

El par de transductores (9) se ubican en el panel (2) en localizaciones predeterminadas como lo mencionábamos anteriormente. Este diseño tiene el propósito de funcionar para accionar el panel (2) pistónicamente en bajas frecuencias reaccionando contra el vástago (84) que junto con los brazos (85) actúa como el chasis de una unidad de accionamiento de un altavoz convencional, pero lanzan/excitan una vibración de onda de flexión en el panel en otras frecuencias que las bajas frecuencias de la acción pistónica, es decir, para resonar y proporcionar una salida acústica correspondiente. La suspensión (3) será flexible, es decir, como la periferia de rollo de un accionador de cono de altavoz pistónico convencional. Tales altavoces en forma de panel son relativamente sencillos de elaborar, y su característica plana los hace relativamente fácil de alojar, y existe un ángulo amplio de dispersión acústica en comparación con altavoces convencionales.

Por consiguiente, los aspectos particulares del dispositivo de esta invención incluyen un altavoz en forma de panel como radiador acústico de modo distribuido resonante que tiene una periferia, un transductor montado sobre el radiador para excitar en resonancia de modo distribuido al radiador, y una estructura que soporta al radiador estando el transductor acoplado entre el radiador y la estructura para hacer vibrar el panel y provocar su resonancia para producir una salida acústica, donde el dispositivo estructural soporta el radiador en su periferia, preferiblemente para una acción acústica pistónica adicional, convenientemente con un dispositivo de suspensión elástica que conecta la estructura y la periferia de radiador; y/o la estructura tiene una porción que rodea el panel radiador y/o la suspensión elástica de material elastomérico. El transductor, que se adapta tanto para provocar la resonancia del radiador como para desplazar pistónicamente el radiador es una característica particular de la presente invención, como lo es la estructura que está compuesta por un soporte de piso que tiene una porción de agarre en el piso, una porción sustancialmente erguida que se extiende a partir de la porción de agarre en el piso y una pluralidad de brazos que se extienden a partir de la porción erguida, los extremos distales de los brazos llevan la suspensión elástica. El radiador puede ser de cualquier forma preferentemente mantenida periféricamente por los brazos, convencionalmente con transductor(es) montado(s) en la porción erguida de la estructura o bien adyacente a dicha porción erguida.

La figura 8 ilustra otra forma de combinar el comportamiento resonante de modo distribuido y el pistónico para un altavoz (81). Un panel radiador de sonido de modo distribuido rígido y ligero(2), como se ilustra en las figuras 1 y 2, forma una pared frontal de un recinto (8) en forma de caja que tiene unos lados (135) y una pared posterior (2), por ejemplo, de tablero de fibra de densidad media, que definen juntos una cavidad (155). Un panel (51) de material de absorción acústica se proporciona la cavidad (155). Un panel (51) de material de absorción acústica se proporciona en la cavidad para amortiguar ondas estacionarias. El panel de radiador (2) se monta en el recinto (8) por medio de una suspensión flexible (7), por ejemplo, para emular la periferia de rollo de un altavoz de cono pistónico convencional y lleva un transductor (9) como se ilustra en las figuras 9-17 montado total y exclusivamente en el panel (2) en una localización predeterminada de acuerdo con lo anteriormente descrito.

La cavidad interna (155) del recinto (8) se conecta a un dispositivo bomba de bajos (11), es decir, a la parte interna de un recinto en forma de caja (185) que contiene una unidad (42) de excitación de bajos del altavoz pistónico, por medio de un conducto en forma de tubería (90) donde unas ondas de presión de aire de frecuencia acústica en la región de bajos se aplican a la parte interna (155) del recinto para provocar que el panel (2) se desplace pistónicamente en su suspensión flexible (7) y producir una salida acústica de baja frecuencia. Además se hace resonar el panel mediante el transductor (9) para provocar que éste irradie una salida acústica en frecuencias más altas. Se diseña un amplificador (1) para alimentar una señal acústica al dispositivo bomba de bajos (11) y al transductor (9) para accionar el altavoz.

Por consiguiente, unos aspectos particulares del dispositivo de esta invención incluyen un altavoz que está compuesto por un recinto, un radiador acústico en el recinto, una suspensión flexible en donde se monta el radiador en el recinto para un movimiento pistónico limitado en relación con él, y un dispositivo transductor para accionar el radiador, donde el radiador es un radiador acústico de modo distribuido con forma de panel, montado mediante un primer transductor entera y exclusivamente sobre el radiador para hacer vibrar a éste y provocar su resonancia, y por dispositivos para variar la presión de aire en el recinto para provocar que el radiador se desplace pistónicamente; donde el dispositivo de variación de presión del aire puede estar compuesto por una bomba de aire, digamos como recinto subsidiario, un accionador pistónico montado en el recinto subsidiario y dispositivos que conectan las partes internas de los recintos respectivos de tal manera que las ondas de presión de aire producidas por el movimiento del accionador pistónico se transmitan a dicho recinto; y pueden proporcionarse dispositivos acústicamente absorbentes, por ejemplo relleno, en dicho recinto y/o en el recinto subsidiario.

En cuanto a las figuras 9-11, la figura 9 ilustra un transductor de bobina desplazamiento (9) diseñado para estar empotrado totalmente dentro de la parte interna del panel de modo distribuido rígido y ligero (2) que está compuesto por un núcleo (22) encarado por películas (21) en ambos lados para excitar/lanzar ondas de flexión en el panel. El transductor está compuesto por una bobina (3) empotrada en un fijador (16), por ejemplo una resina epóxica, en una cavidad (29) en el núcleo (22) del panel (2), y que rodea un conformador de bobina cilíndrico (18), la bobina (13) y el conformador (18) están fijados rígidamente en el panel (2) de esta forma. Montado en la porción de la cavidad (29) definida por el conformador de bobina (18) se encuentra un conjunto magnético que está compuesto por un par de imanes opuesto (15) separados por un elemento de formación de polos (14), montándose el conjunto magnético en las caras internas de la película (21) del panel (2) por medio de elementos de suspensión flexibles opuestos (19) de material tipo caucho, por ejemplo, goma espuma, que se unen adhesivamente sobre el conjunto magnético y sobre las superficies internas de las películas respectivas (21) del panel. El conjunto magnético (14, 15) se monta, por consiguiente, concéntricamente en la bobina (13) y puede desplazarse axialmente en su suspensión (19). El transductor (9) opera para lanzar/excitar ondas de flexión en el panel (2) mediante vibración para provocar una deformación elástica local del panel debido al movimiento axial relativo entre el conjunto magnético y la bobina. El efecto del accionamiento/excitación se incrementa mediante el aumento de la masa del conjunto magnético. En funcionamiento, al menos, en altas frecuencias, puesto que la masa del conjunto magnético es relativamente grande en comparación con la masa del panel, la inercia en el conjunto magnético tenderá a mantener estacionario el conjunto magnético y a hacer vibrar el panel en relación con él.

La figura 10 ilustra un transductor de bobina de movimiento (9) similar al transductor mostrado en la figura 9 y diseñado para estar empotrado totalmente dentro de la parte interna del panel radiador de modo distribuido rígido y ligero (2) que está compuesto por un núcleo (22), está encargado por películas (21) para lanzar ondas de flexión en el panel. El transductor (9) está formado por un conjunto modular para facilitar su ensamble en un panel (2). Como se muestra, el panel (2) se forma con una cavidad adecuada (120) para situar el transductor (9). El transductor está compuesto por una bobina (13) fijada sobre la pared interna de un conformador de bobina cilíndrico (18), como por ejemplo, por medio de un embebido adhesivo rígido (20), proporcionado con el conformador (18) la envoltura externa del transductor y estando cerrado en sus extremos axiales opuestos por tapas de extremo (119) ligeras rígidamente fijadas sobre el conformador de bobina de cualquier manera deseada, por ejemplo, por medio de enlaces adhesivos (220). El ensamblaje se diseña para que esté localizado en la cavidad de transductor (120) en un panel de modo distribuido (2), por movimiento en dirección de una flecha "A" como se indica. El transductor se fija en la cavidad por medio de un adhesivo. Montado en la cavidad (29), definido por el conformador de bobina (18), se encuentra un conjunto magnético que está compuesto por un par de imanes opuesto (15) separados por un elemento de formación de polo (14), estando el conjunto magnético montado en las tapas del extremo (119) del conformador de bobina (18) por medio de elementos opuestos de suspensión flexibles (19) de material de tipo caucho, por ejemplo, goma espuma, adhesivamente unidos sobre el conjunto magnético y sobre las superficies internas de las tapas respectivas de los extremos. El conjunto magnético (14, 15) se monta, por consiguiente, de manera concéntrica en relación con la bobina (13) y puede desplazarse axialmente en su suspensión (19). El transductor (9) funciona para lanzar/excitar ondas de flexión en el panel (2) mediante vibración y provocar una deformación elástica local del panel de la misma manera que la descrita arriba con referencia a la modalidad de la figura
9.

El transductor (9) de la figura 10 tiene el propósito de emplearse como un dispositivo de bajo perfil que puede empotrarse sustancialmente dentro del espesor de un panel de modo distribuido (2). El transductor está compuesto por un conformador de bobina cilíndrico (18) adaptado para ser fijado, por ejemplo, por medio de un adhesivo, en una apertura correspondiente (29) en el panel (2). Se fija una bobina (13) sobre la cara interna del conformador (18), por ejemplo, con la ayuda de un adhesivo. Los extremos axiales opuestos del conformador (18) están cerrados por elementos de suspensión flexibles (59) en forma de disco, como por ejemplo, de caucho o similar, cada uno de los cuales se forma con una ondulación anular (136) cerca de su periferia para formar un borde de rollo similar al empleado en unidades de accionamiento de un altavoz de cono pistónico convencional. Las periferias de los elementos (59) están fijadas sobre los extremos axiales del conformador de bobina (18), como por ejemplo, mediante afianzamiento, con la ayuda de un adhesivo o bien de otra forma adecuada. Las porciones de centro de los elementos (59), se definen por las ondulaciones anulares (136) que llevan entre ellas un conjunto magnético que está compuesto por un par de imanes opuesto (15) de cada lado de una pieza de polo (14). Las caras externas de los imanes (15) están unidas o bien fijadas de otra manera sobre las porciones de centro de los elementos (59), por lo que el conjunto magnético (14, 15) se ubica concéntricamente en relación a la bobina (13) y puede tener un movimiento axial limitado en relación con ella. El conjunto magnético se encuentra protegido por medio de pantallas en forma de disco (121) montadas en elementos elásticos anulares (17) soportados en el panel (2) para evitar o limitar el campo magnético de dispersión que rodea el panel adyacente al transductor.

El diseño del transductor (9) de la figura 11a está compuesto por accionadores complementarios recíprocos colocados en lados opuestos del panel (2) para enviar ondas de flexión en un radiador de modo distribuido rígido y ligero (2), que está compuesto por un núcleo (22) encerrado por películas opuestas (21), para provocar que el panel resuene. Las bobinas (13) están fijadas rígidamente, por ejemplo, por medio de un adhesivo, sobre los lados externos de un conformador de bobina (18) para formar un ensamblaje de bobina de voz rígidamente unido sobre la película superficial opuesta (21) de panel radiador (2), por ejemplo, por medio de una unión adhesiva epóxica (16). Los imanes (15) están encerrados por pares de polos (14), uno de los cuales tiene forma de disco y se coloca con su periferia cerca de la parte interna de cada conformador de bobina (18), y el otro tiene un reborde periférico (162) diseñado para rodear la bobina (13). Un elemento de fijación (93) generalmente cilíndrico en cuanto a su forma se diseña para pasar libremente a través de una abertura (29) en el panel (2). El elemento de fijación (93) está compuesto por partes generalmente complementarias opuestas, cada una formada por una cabeza (95), afianzadas contra los extremos axiales del par respectivo de transductores (9) para acoplar los accionadores juntos. Las partes complementarias del elemento de fijación (93) se fijan juntas por medio de un conjunto de tornillo/rosca complementarios (160, 161). El elemento de fijación puede ser de cualquier material adecuado, como por ejemplo, plástico o metal. El diseño del transductor (9) de la figura 11a no se encuentra rígidamente afianzado sobre el panel (2) adyacente a la abertura (29), sino que se encuentra conectado al panel a través de cojines elásticos (17), por ejemplo de goma espuma colocado cerca de la abertura de panel (29) de una manera muy similar a lo ilustrado por referencia a las figuras 3 y 3 por lo que el transductor sirve para enviar ondas de flexión en el panel mediante efectos de inercia debido a la masa combinada de los accionadores respectivos.

El transductor (9) de la figura 11b es generalmente similar al transductor de la figura 11a pero está previsto para su fijación solamente sobre un lado de un panel (2). Por consiguiente, el conjunto magnético (14, 15) se fija sobre la superficie del panel (2) por medio de una suspensión elástica (17), por ejemplo, de goma, que se fija sobre la periferia del reborde (162) de las piezas de polo externas (14). La figura 11c ilustra un transductor (9) del tipo mostrado en la figura 11b y previsto para una aplicación fácil sobre una superficie de panel. Por consiguiente, el transductor (9) se monta, por medio del conformador (18) y la suspensión elástica (17) sobre un sustrato delgado (147) formado con una capa externa autoadhesiva, por lo que el transductor puede ser montado en posición.

Por consiguiente, unos aspectos particulares del dispositivo de esta invención incluyen un transductor de vibración inercial que está compuesto por un conjunto de bobina de voz que tiene un elemento tubular y una bobina fijada rígidamente sobre el elemento tubular, un conjunto magnético colocado concéntricamente dentro de la bobina de voz, y un dispositivo elástico que soporta el conjunto magnético para un movimiento axial en relación con la bobina de voz, estando la bobina de voz adaptada para ser montada rígidamente sobre un radiador de modo distribuido; donde el dispositivo elástico puede estar compuesto por elementos elastoméricos opuestos; los extremos axiales de la bobina de voz puede tener tapas de cerrado; y el dispositivo elástico puede estar montado sobre las tapas; la bobina puede estar montada en la cara interna del elemento tubular para formar el ensamblaje de bobina de voz y/o estar adaptada para la recepción en una cavidad en forma correspondiente en el radiador; las tapas pueden estar compuestas por los dispositivos elásticos, digamos cada uno compuesto por una periferia de rollo flexible anular; y se pueden colocar protecciones magnéticas sobre las tapas para reducir los campos magnéticos de dispersión. Además, el ensamblaje de bobina de voz puede estar adaptado para ser rígidamente fijado sobre una cara del radiador y/o el conjunto magnético puede estar compuesto por piezas de polo en forma de disco generalmente opuestas, la periferia de una de ellas se coloca dentro de ensamblaje de bobina de voz y adyacente a dicho ensamblaje, la periferia de la otra se forma con un reborde diseñado para estar adyacente al ensamblaje de bobina de voz y para rodearlo; y/o el elemento elástico puede estar emparedado entre una de las piezas de polo y una cara del radiador y/o el transductor está compuesto por conjuntos magnéticos complementarios y ensamblajes de bobina de voz en caras opuestas del radiador, y dispositivos para fijar juntos los ensamblajes magnéticos para una operación recíproca. Otro aspecto de la presente invención es un altavoz que está compuesto por un transductor inercial de acuerdo con lo indicado y/o descrito anteriormente, y un altavoz que está compuesto por un radiador acústico de modo distribuido, estando el transductor acoplado para que haga vibrar al radiador y provoque su resonancia.

La figura 13 muestra un transductor piezoeléctrico (9) en donde se monta en su centro un doblador piezoeléctrico (27) con forma de disco cristalino en un extremo de un bloque cilíndrico rígido y ligero (93) de espuma de plástico rígido fijado rígidamente en una abertura (20) en un panel radiador de modo distribuido (2), por ejemplo por medio de un adhesivo, dicho extremo del bloque (28) se proyecta a partir de la cara del panel (2) de tal manera que la periferia (31) de doblador (27) esté libremente suspendida adyacente una cara del panel (2). Un anillo anular (25) de plástico, por ejemplo, de cloruro de polivinilo cargado con minerales se fija rígidamente sobre la periferia del doblador piezoeléctrico (27) para agregar masa a la periferia libre del doblador piezoeléctrico. Por consiguiente, cuando el transductor recibe energía con una señal acústica, el doblador piezoeléctrico (27) vibra y debido a su masa envía ondas de flexión en el panel (2) para provocar que el panel resuene y produzca e irradie una salida acústica. El transductor (9) puede estar cubierto por un bastidor en forma de domo (26) fijado sobre el panel (2) para proteger el transductor.

El transductor piezoeléctrico (9) de la figura 14 tiene un doblador piezoeléctrico en forma de disco (27) montado fijamente por su periferia (31) sobre la superficie de un panel (2), por ejemplo, con ayuda de un adhesivo, con la parte central del doblador (27) suspendida libremente en una cavidad (29) en el panel (2), de tal manera que solamente la periferia (31) del doblador (27) se encuentra en contacto con el panel. Una masa (25), por ejemplo, de material plástico, se fija sobre el centro del doblador (27) con la interposición de un cojinete de amortiguamiento (30) de un material elástico, por ejemplo, de un polímero elástico. Por consiguiente, una señal acústica aplicada al doblador piezoeléctrico provocará que el doblador vibre y por consiguiente envíe ondas de flexión al panel. El efecto accionador del transductor se incrementa cargando el accionador (27) con la masa (25) para incrementar su inercia.

El diseño de transductor (9) de la figura 15 es similar al diseño de transductor de la figura 14, excepto que en esta modalidad se fijan un par de dobladores piezoeléctricos (27) en los lados opuestos de una cavidad (29) a través de un panel (2) para operar en un modo recíproco. En este diseño, los centros de ambos dobladores (27) están conectados juntos por medio de una masa común (25) con cojinetes de amortiguamiento elásticos (30) posicionados entre cada uno de los dobladores (27) y la masa (25). Tales transductores son relativamente sencillos en cuanto a su construcción y efectivos en cuanto a su uso.

Por consiguiente, un aspecto particular del dispositivo de esta invención incluye un transductor de vibración inercial que tiene un doblador piezoeléctrico en forma de placa y un dispositivo adaptado para montar el doblador sobre un elemento para vibrar, el diseño es tal que una parte sustancial del doblador se encuentra espaciada del elemento para su movimiento en relación con él; donde una masa puede fijarse sobre dicha parte sustancial del doblador, que puede ser de forma cristalina, digamos en forma de disco; el dispositivo de montaje puede estar colocados centralmente; y la masa puede fijarse sobre la periferia del doblador. Alternativamente, el margen periférico del doblador en forma de disco puede fijarse sobre los elementos, y la masa puede fijarse sobre el centro del doblador. Se puede emplear un elemento elástico para fijar la masa sobre el doblador; y se describen dobladores que pueden fijarse sobre lados opuestos del elemento que se harán vibrar por ondas de flexión y acoplarse juntos por medio de una masa común para funcionar en un modo recíproco. Desde otra perspectiva de la invención, un altavoz tiene un radiador acústico de modo distribuido con un transductor de acuerdo con lo descrito con anterioridad conectado para hacer vibrar/excitar al radiador en modo de ondas de flexión.

Pasando a las figuras 16 y 17, la figura 16 muestra un transductor (9) para excitar/enviar ondas de flexión en un panel de radiador de modo distribuido rígido y ligero (2), como se muestra en las figuras 1 y 2, que está compuesto por un núcleo (22) encerrado entre películas opuestas (21), para hacer vibrar el panel y que resuene. El transductor está compuesto por una bobina (13) fijada rígidamente, por ejemplo, por medio de un adhesivo, sobre la parte externa de un conformador un bobina (18) rígidamente unido sobre una película superficial (21) del panel radiador (2), por ejemplo, por medio de un enlace adhesivo epóxico (16). Un imán (15) se encuentra encerrado por un par de polos (14), uno de los cuales tiene una forma de disco y se encuentra en su periferia cerca de la parte interna del conformador de bobina (18), y el otro tiene un reborde periférico (90) diseñado para rodear la bobina (13). El conjunto magnético que incluye el imán (15) y polos (14) se monta sobre el panel (2) por medio de un fijador (93), por ejemplo, de metal o plástico duro, que pasa a través de una cavidad (29) extendiéndose a través del panel (2). El fijador (93) está compuesto por un par complementario de elementos roscados (91, 92) cada uno con cabezas (95) una de dichas cabezas apoyada contra una cara externa del transductor (9) y la otra de las mencionadas cabezas apoyada contra una cara del panel (2) en el lado del panel opuesto al lado en el cual se monta el transductor. Un espaciador (127) se encuentra atrapado entre el transductor (9) y el panel (2) para separar al transductor del panel. Este transductor (9) funciona mediante el doblado localmente elástico del panel entre el fijador (93) y el conformador (18) cuando se aplica una señal acústica al transductor para enviar/excitar ondas de flexión en el panel y provocar su resonancia.

El diseño de transductor (9) de la figura 17 es similar al diseño descrito en la figura 16, excepto que el transductor está compuesto por accionadores complementarios recíprocos del tipo ilustrado en la figura 16 colocados en lados opuestos de panel se diseña. Un elemento de fijación (93) para pasar a través de una abertura (29) en el panel (2) para unir los dos transductores juntos y sobre el panel. El medio de fijación (93) está compuesto por partes opuestas generalmente complementarias cada una formada por una cabeza (95), afianzadas contra los extremos axiales del par respectivo de transductores (9) para conectar juntos los accionadores. Las partes complementarias del elemento de fijación (93) se fijan juntas por elementos complementarios de tornillo/rosca (94, 96). El elemento de fijación puede ser de cualquier material adecuado, por ejemplo, plástico o metal. En este caso, el dispositivo transductor (9) se encuentra rígidamente afianzado sobre el panel (2) por medio de cojinetes rígidos (19), por ejemplo, plástico duro, posicionados entre el panel y los polos (14) adyacentes a la abertura (29), por lo que el transductor sirve para enviar ondas de flexión al panel por medio del doblado elástico local del panel entre los cojinetes y el conformador de bobina (18).

Por consiguiente, unos aspectos particulares del dispositivo de esta invención incluyen un transductor de vibraciones para hacer vibrar un elemento, como por ejemplo para inducir una acción de onda de flexión en dicho elemento, que tiene una cara, donde un ensamblaje de bobina de voz tiene una bobina rígidamente fijada sobre un elemento tubular, adaptándose el ensamblaje para fijarse sobre dicha cara del elemento, y por un conjunto magnético que está compuesto por piezas de polo en forma de disco opuestas, desdeñándose la periferia de una de dichas piezas de polo para que éste colocada con el ensamblaje de bobina de voz y adyacente a dicho ensamblaje, y la periferia de la otra dicha pieza de polos se forma con un reborde que la rodea adaptado para rodearla y para colocarse adyacente al ensamblaje de bobina de voz; y donde el conjunto magnético se adapta para fijarse en su centro sobre dicho elemento a vibrar; y/o el transductor puede estar compuesto por un dispositivo de fijación para afianzar el conjunto magnético sobre el elemento, y/o el medio de fijación que está compuesto por un sujetador adaptado para engancharse en una cavidad en el elemento, y/o el sujetador puede estar compuesto por un espaciador para espaciar las periferias de las piezas de polo en relación con dicho elemento; y/o el transductor de vibración puede estar compuesto por ensambles de bobina de voz complementarios y conjuntos magnéticos adaptados para montarse en caras opuestas de dicho elemento, y dispositivos para unir los centros de los conjuntos magnéticos juntos para una operación recíproca, digamos por medio de sujetadores que tienen cabezas en extremos opuestos y adaptadas para enganchar los conjuntos magnéticos respectivos, tal sujetador está compuesto de preferencia, por un par de elementos de tornillo/rosca que se enganchan entre ellas, y que tiene un dispositivo espaciador adaptado para su colocación adyacente al sujetador y adaptado para colocarse entre los conjuntos magnéticos respectivos y las caras opuestas de dicho elemento. Otro aspecto de la presente invención surge a partir de un altavoz de tipo radiador acústico de modo distribuido que tiene un transductor de acuerdo con lo descrito anteriormente conectado para hacer vibrar el radiador y provocar su resonancia.

En cuanto a las figuras 18 a 21, la figura 18 ilustra un altavoz (81) en forma de panel generalmente similar al altavoz de las figuras 1 y 2, y en donde el panel de modo distribuido (2) se forma con una abertura generalmente rectangular (82) dentro de sus límites, en donde se monta un segundo panel de radiación de sonido de modo distribuido (4) con una suspensión elástica (3) interpuesta entre los paneles respectivos. El panel (4) se construye de la misma manera que el panel (2), por ejemplo, con un núcleo central (22) que separa películas (21). El panel (4) se acciona por su propio transductor (9) montado total y exclusivamente en el panel o bien sobre el panel (4) en una localización predeterminada para producir una salida acústica de alta frecuencia, mientras que el panel (2) se acciona por un transductor separado (9) para producir una salida acústica de frecuencia más baja, de tal manera que el altavoz pueda abarcar fácilmente todo el espectro acústico.

La figura 19 muestra como un panel de modo distribuido (2), por ejemplo del tipo ilustrado en las figuras 1 y 2, puede ser accionado para resonar mediante la acción de un par (70, 71) de transductores (9). El más pequeño de los transductores (70) es un transductor piezoeléctrico de alta frecuencia, por ejemplo del tipo ilustrado en la figura 24; y el mayor de los transductores (71) es del tipo electrodinámico, por ejemplo cómo se ilustra en las figuras 9-17.

Los transductores (70, 71) se accionan por medio de un amplificador (10) conectado en paralelo a los transductores respectivos con la interposición de un transformador (72) y una resistencia (73) adaptada en la línea hacia el transductor piezoeléctrico en vista de su requerimiento relativamente alto de tensión. La figura 20 ilustra cómo un panel de modo distribuido (2) del mismo, por ejemplo, del tipo ilustrado en las figuras 1 y 2, puede ser accionado por un par (70, 74) de transductores (9), siendo el transductor (70), un transductor piezoeléctrico de alta frecuencia, por ejemplo, del tipo ilustrado en la figura 24 y siendo el transductor (74) un transductor piezoeléctrico de baja frecuencia del tipo ilustrado en las figuras 13-15. La referencia (75) indica que el transductor (74) lleva una masa adicional para incrementar su inercia. Los transductores (70, 74) se activan por medio de un amplificador (10) al cual se conectan en paralelo, con unas resistencias (78) colocadas para proporcionar una red de división de frecuencias.

La figura 21 muestra como un panel de modo distribuido (2), por ejemplo, del tipo mostrado en las figuras 1 y 2, puede ser accionado por un par (68,69) de transductores electrodinámicos, por ejemplo de los tipos ilustrados en las figuras 9-17. El transductor (68) se prevé como un accionador de alta frecuencia y por consiguiente de baja inductancia, mientras que el transductor (69) se prevé como un accionador de baja frecuencia y es de alta inductancia. Los transductores (68, 69) están activados en paralelo por un amplificador (10) con un condensar (77) en la línea hacia el transductor (68) para actuar como divisor de frecuencias para pasar la mayoría de la señal de frecuencia alta hacia el transductor (68).

Unos aspectos particulares del dispositivo de la presente invención incluyen un altavoz con forma de panel que tiene un radiador acústico de modo distribuido y un primer transductor conectado al radiador para excitar en resonancia de modo distribuido al radiador, y que tiene un segundo transductor conectado para hacer vibrar al radiador; donde el primer y el segundo transductor pueden estar adaptados para funcionar en diferentes rangos de frecuencias; donde uno de los transductores puede ser del tipo electromagnético y/o uno de los transductores puede ser de tipo piezoeléctrico; el altavoz en forma de panel puede tener un segundo radiador acústico de modo distribuido montado en o bien dentro de dicho primer radiador, y un acoplamiento de suspensión elástica entre el primer y el segundo radiador, el primer transductor se monta total y exclusivamente en el primer radiador y el segundo transductor se monta total y exclusivamente en el segundo radiador y/o el segundo radiador montado en una abertura en el primer radiador.

La figura 22 muestra un panel de modo distribuido (2), digamos como en el caso de las figuras 1 y 2, previsto para su uso tanto como altavoz como receptor de sonido o micrófono, por ejemplo, para su uso en un entorno interactivo. Aunque no se ilustra en la figura 22, el panel (2) se monta en una estructura periférica (1) y se fija sobre la estructura a través de una suspensión elástica (3) de la manera mostrada en las figuras 1 y 2. La estructura se encuentra suspendida en un par de cables (33), por ejemplo, a partir de un techo o bien en una estructura erguida para el piso (no mostrado). El panel se acciona para resonar y producir una salida acústica por medio de un transductor (9), conectado a su vez para excitar a un amplificador (10).

El panel lleva también un par de transductores de detección de vibración (63), que pueden ser vibradores piezoeléctricos como los antes mostrados, y están acoplados en paralelo para excitar a un receptor de señal y un acondicionador (65) conectado a una salida (66). Otro transductor de vibraciones (63) en el panel (2), por ejemplo, como antes planteado, se conecta para accionar un filtro/correlacionador cuya salida se alimenta al receptor de señal y al acondicionador (65), para proporcionar una corrección de señal. Tal altavoz/micrófono sencillo tiene un amplio alcance de aplicación industrial, por ejemplo, para su uso en un entorno interactivo.

Por consiguiente, un aspecto particular del dispositivo de esta invención surge en forma de un altavoz de tipo panel que tiene un radiador acústico de modo distribuido y un transductor conectado para hacer vibrar el radiador y provocar su resonancia, porque se conecta un segundo transductor al radiador para producir una señal en respuesta a la resonancia del radiador debido a la energía acústica incidente; de preferencia, con el radiador acústico de modo distribuido montado en una estructura periférica por medio de una suspensión elástica interpuesta, y/o que tiene, al menos, dos segundos transductores de este tipo en localizaciones espaciadas en el radiador, y/o que tiene un transductor adicional y un dispositivo para comparar la señal generada por el mencionado segundo transductor o bien cada uno de dichos segundos transductores con la señal generada por dicho(s) segundo(s) transductor(es) para los cuales un dispositivo de comparación adecuado puede estar compuesto por un receptor y acondicionador de señales y un dispositivo de salida de señales.

En cuanto a los micrófonos, particularmente en introducción a la figura 23, un elemento de panel de modo distribuido generalmente como el anteriormente descrito en las figuras 1 y 2 es un buen receptor de sonido que se presenta como vibración acústica en el panel. Una estructura de panel, de preferencia ligera, ayuda a la sensibilidad, y la vibración puede ser detectada por uno o de preferencia más transductores de flexión sencillos, por ejemplo, del tipo piezoeléctrico como el antes descrito. Una pluralidad de transductores y posiciones de colocación de transductores optimiza la calidad del acoplamiento de las vibraciones de panel distribuidas hacia la señal de salida eléctrica deseada. La colocación debe estar en unas posición(es) de alta densidad modal, preferentemente variable para cada uno de varios transductores, en el panel, mientras que el panel en sí debe tener la geometría preferencial real o equivalente para una buena distribución modal.

La energía de sonido incidente en el panel se convierte en una vibración de onda de flexión de modo libre, que puede ser detectada por transductores de vibración ópticos o electrodinámicos, y el resultado es un micrófono. Para aplicaciones no críticas, un sensor simple es efectivo, colocado en una primera localización preferida u óptima. Para una calidad más alta, la naturaleza no recíproca del aire libre/onda de flexión en el principio de transducción de elemento de panel en cuestión aquí requiere tomarse en consideración. Surgen dos factores pertinentes: primero, el suministro de una cierta igualación dependiente de la frecuencia para alcanzar una respuesta de frecuencia plana; y segundo, intentar capturar un muestreo más amplio, de preferencia los más amplio posible, de las vibraciones complejas de panel acústico. Se prefieren, al menos, tres transductores, y pueden ser dobladores piezoeléctricos no costosos con salidas conectadas en paralelo. Alternativamente, pueden aplicarse unas películas piezoeléctricas de polímero de área mayor, digamos con un patrón de recolección geométrica adecuado para definir las áreas de integración de vibraciones para la optimización requerida de la respuesta de sensibilidad versus la respuesta en frecuencia.

Para aplicaciones de micrófono, es provechoso que el panel sea ligero, de preferencia lo más ligero posible, para proporcionar la mejor adecuación posible entre la impedancia de radiación y el aire y la vibración de ondas de flexión consiguientes en el panel. Se logra una sensibilidad más alta o bien la más alta con una masa menor o bien con la masa menor por unidad de volumen de paneles. En el caso de un transductor único, los cálculos para el modelo teórico indican un diseño óptimo que incluye, al menos, una localización del transductor de detección en una esquina del panel, puesto que todos los modos de vibración están "armonizados" en las esquinas (aún cuando no accionados/no excitados para un dispositivo altavoz del mismo).

La figura 23 muestra un panel de modo distribuido (2) como uno de dichos elementos, generalmente como en el caso de las figuras 1 y 2, para su uso como receptor de sonido o micrófono que se montará en una estructura que lo rodea (1) y que se fija sobre la estructura a través de una suspensión elástica (3) omitida en la figura 23, pero que puede observarse en las figuras 1 y 2. La estructura se encuentra suspendida en un par de alambres (33), por ejemplo, a partir de un techo o bien de una estructura que se encuentra en un piso (no ilustrado). El panel se muestra llevando una ristra de cuatro transductores de vibraciones (63) espaciados en el panel y que pueden ser transductores piezoeléctricos del tipo mostrado en la figura 24 a continuación conectados en paralelo para accionar un receptor y acondicionador de señales (65) conectado a una salida (66). Las localizaciones de transductor de línea completa son localizaciones diagramáticas, y las localizaciones reales pueden corresponder, en cuanto al centrado del transductor, a combinaciones diferentes de las coordenadas de proporción de longitud lateral, relacionadas con esquinas 3/7, 4/9, 5/13 indicadas con anterioridad que, como se observa en la figura 3, están topográficamente muy cerca, especialmente en el caso de 3/7 y 4/9, y se muestran colectivamente como presentaciones únicas, tal vez aún sería razonable considerarlas como efectivamente un "punto dulce" único para un pequeño elemento de panel, incluso cuando un centrado preciso de acuerdo con estas coordenadas es especialmente efectivo para modalidades de altavoces como el antes
indicado.

La figura 24 muestra un transductor (9) para un panel de modo distribuido (2) en forma de doblador piezoeléctrico (27) de tipo disco cristalino montado en un disco (118), por ejemplo de bronce, unido sobre una cara del panel (2), por ejemplo, por medio de una unión adhesiva (20). En funcionamiento, una señal acústica aplicada al transductor (9) a través de conectores (28) provocará el doblado del disco piezoeléctrico (27) y por consiguiente la deformación localmente elástica del panel (2) para enviar ondas de flexión al panel.

Unos aspectos particulares del dispositivo de esta invención incluyen un micrófono en forma de panel que está compuesto por un elemento acústico de modo distribuido y, al menos, un transductor, cada uno conectado total y exclusivamente al elemento para producir una señal en respuesta a la resonancia del elemento debido a la energía acústica incidente; el elemento se monta de preferencia en una estructura periférica por medio de un soporte elástico interpuesto, y/o existe, al menos, dos transductores de este tipo en localizaciones espaciadas en el elemento, y/o un transductor adicional en el elemento para producir una señal en respuesta a la resonancia del elemento debido a la energía acústica incidente, y/o un dispositivo para comparar la señal generada por dicho transductor adicional con la señal generada por dicho(s) transductor(es). El dispositivo de comparación adecuado puede estar compuesto por un receptor y un acondicionador de señales y un dispositivo de salida de señales, el elemento acústico de modo distribuido puede ser un panel rígido y ligero que tiene un núcleo celular que se encuentra emparedado entre películas, y el transductor o cada transductor puede ser un dispositivo piezoeléctrico.

La figura 25 muestra una loseta de techo (36) del tipo adaptado para ser soportado en una estructura suspendida con forma de retículas (99) para formar un techo suspendido, pero que se forma con un altavoz (81) generalmente del tipo ilustrado en las figuras 1 y 2, es decir, que está compuesto por un panel resonante (2) multimodal rígido y ligero, que tiene un núcleo (22) encerrado por películas (21) en ambos lados. El panel (2) se monta en su periferia en una suspensión elástica (3) de goma espuma soportada en la estructura (99). La suspensión (3) puede fijarse al panel (2) o bien a la estructura (99) por medio de un adhesivo, pero la conexión puede ser por gravedad solamente. El panel (2) lleva un transductor (9), por ejemplo del tipo ilustrado en la figura 7 a 12, para enviar ondas de flexión al panel y provocar su resonancia con el objeto de producir una salida acústica.

En un ejemplo preferido de buena calidad, el panel (2) se elabora a partir de un núcleo de espuma de polietileno expandido de una densidad típica de 100 gramos/m^{3}, 8 mm de espesor, revestido con películas de aleación de aluminio endurecido de 0.1 mm. Una tira de fieltro o bien de espuma blanda, de aproximadamente 3 mm de espesor se fija sobre el perímetro para proporcionar un montaje parcialmente flexible cuando se coloca en las estructuras del techo y ayuda también a suprimir cualquier vibración posible en secciones de enmarcado del techo.

Una forma preferida para excitar la compone un transductor inercial de bobina de movimiento unitario, con una bobina de voz de 25 mm o bien 38 mm, de una impedancia de 6 ohmios, una utilización de energía de 40 W, con la bobina directamente unida sobre la superficie de panel. Un sistema magnético del tipo de copa compacto encerrado y de autosellado puede también unirse directamente sobre el panel a través de un anillo de desconexión elástico escogido por sus propiedades vibromecánicas y estabilidad dimensional.

Según la aplicación, se puede elaborar una loseta para techo de bajo costo con un material de cartón cubierto con papel sobre un núcleo de espuma de plástico, que puede tener una capa de hoja de aluminio ligero para protección contra incendios, accionados por excitadores de vibración piezoeléctricos de bajo costo. Se obtienen niveles de sonido máximos reducidos, todavía más que suficiente para anuncios para personal, voz, y distribución musical de fondo. Se mantiene una cobertura de área amplia.

Cuando se emplean películas o núcleos conductores, de metal o carbono, el altavoz puede estar unido a tierra o bien conectado a tierra para mantener el apantallamiento de EMC de una estructura instalada.

Por consiguiente, un aspecto particular del dispositivo de esta invención surge como una loseta para un techo suspendido y que incorpora un altavoz, teniendo la loseta forma de un radiador acústico de modo distribuido, y montándose un transductor total y exclusivamente en el radiador y hacer vibrar el radiador para provocar su resonancia, de preferencia con una suspensión elástica en la periferia del radiador y por medio de la cual el radiador se soporta en el techo suspendido, y/o el radiador es un panel rígido y ligero, que está compuesto por un núcleo celular que se encuentra emparedado por películas de módulo alto.

La esencia de la característica de corte parcial/enmarcado interno antes mencionada puede aplicarse de manera análoga a las losetas para techo de espuma de poliestireno, digamos, como costillas posteriores que definen un área operativa deseada dentro de la cual se puede aplicar una localización de transductor preferencial.

Tal altavoz de loseta para techo no requiere de una estructura, chasis ni caja acústica. Todo el panel altavoz es unitario y puede colocarse en posición de igual forma que una loseta de techo pasivo de adorno. El panel acústico es relativamente ligero, reduciendo las cargas para el techo y facilitando la instalación. Puede volverse fácilmente resistente al fuego. Puede adornarse, pintarse o bien se le puede colocar papel tapiz para hacerlo invisible en una instalación de techo sin afectar significativamente el aspecto acústico. Un daño menor no afecta al rendimiento en comparación con altavoces del tipo de cono diafragma que son muy frágiles. Es también importante observar la gran ventaja de distribución de sonido proporcionado por el altavoz de panel acústico. Su combinación de alta comprensión y amplia cobertura angular significa que en una instalación de área grande típica se puede lograr un rendimiento acústico superior con aproximadamente la mitad del número de altavoces convencionales instalados, con un gran ahorro en cuanto a costos de instalación.

La figura 27 muestra una unidad de presentación visual (137), por ejemplo, un monitor de un ordenador o similar, que tiene una pantalla (37) formada de cualquier manera deseada, por ejemplo por un tubo de rayos catódicos o bien por una pantalla de cristal líquido. La unidad (137) está compuesta por un bastidor en forma de caja (101) que tiene lados opuestos (102) cada uno de los cuales se diseña para incorporar un radiador acústico multimodal (2) generalmente similar al descrito con anterioridad refiriéndonos a las figuras 1 y 2 para formar un altavoz
(81).

El bastidor (101) se moldea a partir de plástico y los lados opuestos (102) se moldean con áreas rectangulares relativamente delgadas, generalmente rectangulares, en comparación con el espesor general del bastidor, unido por medio de ranuras (100) para definir los radiadores (2). Estas áreas (2) se vuelven más rígidas en sus caras internas con un núcleo ligero (22) reforzado por una película interna (21) para formar un panel radiador multimodal rígido y ligero (2) del tipo descrito con anterioridad, por ejemplo, con referencia a las figuras 1 y 2. Las ranuras definen efectivamente una suspensión elástica (3) del tipo mostrado en las figuras 1 y 2 y el bastidor periférico (101) forma la estructura (1). Se fija un transductor (9), de acuerdo con las enseñanzas del presente, sobre cada panel (2) para enviar/excitar ondas de flexión en los paneles y provocar su resonancia con el objeto de producir una salida acústica.

Unos aspectos particulares del dispositivo de esta invención incluyen una unidad de presentación visual que está compuesta por una pantalla de presentación y un bastidor donde se monta la pantalla de visualización, donde el bastidor lleva un altavoz que está compuesto por un radiador acústico de modo distribuido y un dispositivo transductor montado total y exclusivamente en el radiador para hacer vibrar al radiador y provocar su resonancia, de preferencia estando el radiador integrado en el bastidor, por ejemplo, una pared externa, y/o el radiador está compuesto por un panel rígido y ligero, que tiene un núcleo celular que se encuentra entre capas de película, una de dichas capas de película puede integrarse con el bastidor, y/o dicha capa de película es más delgada que el espesor promedio de la pared del bastidor, y/o la pared externa del bastidor está formada por una ranura que rodea al radiador y que puede proporcionar de manera útil una suspensión elástica en la conexión del altavoz con el bastidor.

Las figuras 29 y 30 muestran un ordenador personal portátil (128) que tiene un teclado (137) y un elemento (130) que incorpora una pantalla de presentación visual (129) y dicho elemento se proporciona con un par de altavoces opuesto (39, 40) fijados al elemento de presentación visual (30) para adaptar el ordenador a aplicaciones multimedia y similares. Los altavoces (39, 40) se forman como paneles rectangulares delgados como se indica en (39) y por medio de la fecha "A" pueden deslizarse de la posición de uso indicada en el dibujo hacia una posición de almacenamiento en el elemento (130) a través de una hendidura (82). Alternativamente, como se indica en (40) y por medio de la fecha "B", el panel altavoz puede ser doblado alrededor de las articulaciones (34) a partir de la posición de uso indicada en el dibujo hacia una posición de almacenamiento en donde el panel (40) recubre al elemento de pantalla (130).

Cada uno de los altavoces (39, 40) se forma con un radiador acústico multimodal ligero del tipo descrito anteriormente con referencia a las figuras 1 y 2. Por consiguiente, cada altavoz (39, 40) está compuesto por un panel rígido y ligero (2) que tiene un núcleo celular (22) recubierto en ambos lados por hojas superficiales (21), encontrándose el panel (2) soportado en su periferia en una suspensión elástica (3) de un material elastomérico que a su vez se encuentra soportado en una estructura ligera que lo rodea (1), por ejemplo de plástico se monta. Un transductor (9) en cada panel (39,40) en una posición predeterminada de acuerdo con lo antes comentado para enviar/excitar ondas de flexión en el panel (2) y producir una salida acústica. El transductor (9) puede ser del tipo ilustrado aquí. Una cubierta ligera de adorno (no mostrada) puede colocarse en el panel (2) en la periferia (3) y en la estructura (1) para esconder el altavoz.

Unos aspectos particulares del dispositivo de esta invención incluyen un ordenador portátil que está compuesto por un teclado combinado y una pantalla de visualización, caracterizada por un par de altavoces opuesto fijados en el ordenador, y porque cada altavoz está compuesto por un radiador acústico de modo distribuido que tiene un transductor total y exclusivamente montado ahí para hacer vibrar al radiador y provocar su resonancia. Los altavoces pueden estar montados en la pantalla de visualización. Los altavoces pueden estar articulados en la pantalla de visualización.

La pantalla de visualización puede estar compuesta por un bastidor y los altavoces pueden estar alojados en una hendidura en el bastidor de pantalla de visualización para un movimiento de deslizamiento entre una posición almacenada, en la cual los altavoces están sustancial y totalmente alojados en la hendidura, y una posición de uso en la cual los altavoces están posicionados en lados opuestos de la pantalla de visualización.

Cada radiador puede estar compuesto por un panel rígido y ligero que tiene núcleo celular que se encuentra emparedado por capas de película opuestas de módulo alto, y el panel puede estar soportado en un bastidor que lo rodea por medio de una suspensión elástica.

Las figuras 31 a 35 muestran un reproductor de discos compactos personal, portátil (41) del tipo que tiene un cuerpo (85) formado por una hendidura (82) a través de la cual se cargan los discos, y a través de la cual se extraen dichos discos del reproductor, y botones de control (137) mediante los cuales se maneja el reproductor. El reproductor (41) está equipado con un par de altavoces opuestos (81) en forma de elementos delgados con forma de panel (40) articulados sobre lados opuestos del reproductor (41) para emparedar al reproductor. Los altavoces (40) tienen un tamaño tal que son coextensivos con el reproductor y se diseñan para que estén articulados a partir de la posición cerrada ilustrada en la figura 31 hacia la posición extendida ilustrada en la figura 4 como se indica por medio de la flecha "C". En la posición extendida, el cuerpo (85) del reproductor (41) tiende a actuar como una caja acústica central separando los altavoces (40) y mejorar la separación de canal.

Cada uno de los altavoces con forma de panel (40) es un radiador acústico de modo distribuido, generalmente y/o como en las figuras 1 y 2. Por consiguiente, cada altavoz está compuesto por un panel rígido y ligero (2) formado a partir de un núcleo celular (22) encerrado por tapas de películas (21), encontrándose el panel montado en una suspensión elástica periférica (3) como, por ejemplo, de goma espuma, que a su vez se encuentra montada en una estructura rectangular ligera (1), por ejemplo de plástico. Un transductor (9), por ejemplo, del tipo descrito con referencia a la figura 24, se monta en cada panel (2) para enviar/excitar ondas de flexión en el panel y provocar que el panel resuene y produzca una salida acústica. Los transductores (9) están ubicados en los paneles respectivos (2) en localizaciones predeterminadas de acuerdo con lo presentado anteriormente.

Las figuras 34 y 35 ilustran un reproductor de discos compactos portátil (41) del tipo que está compuesto por un cuerpo (85) que lleva una plataforma giratoria (86), botones de operación (137) y una tapa (139) articulada como se muestra por medio de la flecha "D" para cerrar la plataforma giratoria. El reproductor (41) está equipado con un par opuesto de altavoces (81) en forma de elementos con forma de panel delgados que como se muestran en (40) pueden estar articulados sobre los lados de la tapa (139) para desplazarse de acuerdo con lo indicado por la flecha "E" desde una posición cerrada (no mostrada) hacia la posición extendida mostrada. Alternativamente, como se muestra en (39), los altavoces en forma de panel (81) pueden estar alojados en una hendidura (no mostradas) en la tapa (139) y deslizarse de acuerdo con lo indicado por la flecha "F" entre una posición extendida y una posición retraída. Cada uno de los altavoces en forma de panel (39, 40) es un radiador acústico de modo distribuido. Por consiguiente, cada altavoz está compuesto por un panel rígido y ligero (2) formado a partir de un núcleo celular (22) encerrado por capas de películas (21), encontrándose el panel montado en una suspensión elástica (3), por ejemplo de goma espuma que lo rodea, que a su vez se encuentra montada en una estructura rectangular ligera (1), por ejemplo, de plástico. Un transductor (9), por ejemplo, del tipo descrito con referencia a la figura 24, se monta sobre cada panel (2) para enviar/excitar ondas de flexión en el panel y provocar la resonancia del panel y producir una salida acústica. Los transductores (9) se ubican en los paneles respectivos (2) de acuerdo con las enseñanzas del la presente documento.

Unos aspectos particulares del dispositivo de acuerdo con esta invención incluyen un reproductor de discos compactos portátil que tienen un par de altavoces opuestos con forma de panel fijados sobre el reproductor, siendo cada altavoz del tipo radiador acústico de modo distribuido que tiene un transductor montado total y exclusivamente ahí para hacer vibrar al radiador y provocar su resonancia. El reproductor de discos compactos portátil puede estar compuesto por una parte de cuerpo que tiene una plataforma giratoria y una tapa adaptada para cerrar la plataforma giratoria, y los altavoces se montan en la tapa, de manera articulada sobre ésta. Alternativamente, los altavoces pueden alojarse cada uno en una hendidura en la tapa para un movimiento de deslizamiento entre una posición almacenada en la cual los altavoces están sustancial y totalmente alojados en la hendidura, y una posición de uso en la cual los altavoces se posicionan en lados opuestos de la tapa.

En las figuras 36 y 37, una cabina (102) de un vehículo para pasajeros, por ejemplo una aeronave, un vagón de ferrocarril, un autobús o bien un transbordador, tiene filas de asientos para pasajeros (103) en los respaldos (203) de los cuales se incorporan altavoces (81). Como es convencional, los respaldos (203) de los asientos son estructuras moldeadas a partir de un material de plástico adecuado. Como se muestra más particularmente en la figura 37, los respaldos moldeados (203) de los asientos (103) se moldean con áreas generalmente rectangulares relativamente delgadas (2) limitadas por ranuras (100). Estas áreas (2) se endurecen en sus caras internas con un núcleo celular ligero (22) soportado por una película interna (21) para formar un panel radiador multimodo rígido y ligero (2) del tipo al cual se refiere esta invención general y particularmente en las figuras 1 y 2. Las ranuras (100) definen efectivamente una suspensión elástica (3) y los respaldos de los asientos periféricos (203) forman la estructura (1). Un transductor (9), por ejemplo, del tipo descrito en detalles aquí, se fija sobre cada panel (2) para enviar o excitar ondas de flexión a los paneles y provocar su resonancia con el objeto de producir una salida acústica.

La figura 38 muestra una puerta de automóvil particular convencional (140) en la cual se monta una unidad de accionamiento (42) de altavoz pistónico del tipo cónico convencional en una bolsa (141) en un forro (104) de la puerta moldeado o prensado. La consecuencia normal de esto es que el sonido irradiado por la unidad de accionamiento (42) sea dirigido hacia los pies del o de los ocupantes(s) del automóvil, lo que se empeora debido a las características direccionales de los accionadores de altavoces convencionales.

En la figura 39, una puerta de automóvil (140) tiene un forro de puerta (104) que tiene una bolsa (141) que incorpora un altavoz (81) ahí. Como usualmente, el forro de puerta (104) es moldeado y prensado a partir de tablero de fibras o plástico. El forro se forma con un área delgada (2) generalmente rectangular limitada por una ranura (100). El área (2) se vuelve más rígida en su cara interna por medio de un núcleo celular ligero (22) reforzado por una película interna (21) para formar un panel radiador multimodal rígido y ligero (2) del tipo descrito anteriormente con referencia a las figuras 1 y 2. La ranura define efectivamente una suspensión elástica (3) y el forro que rodea (104) forma la estructura (1). Un transductor (9), por ejemplo, del tipo descrito en detalles para la figura 24, se fija sobre el panel (2) y enviar/excitar ondas de flexión en el panel para provocar su resonancia con el objeto de producir una salida acústica. La dispersión amplia del sonido producido por un altavoz de este tipo proporcionará un campo de sonido mejorado para los ocupantes del vehículo, con puntos "calientes" locales mucho más reducidos.

Las figuras 41 y 42 ilustran un automóvil (106) con altavoces (81) en una bandeja (105) en la parte posterior del automóvil. Se observará que la bandeja se divide longitudinalmente por medio de una costilla estructural (43) en dos áreas para producir un par estereofónico de altavoces (81). De otra forma la configuración de los altavoces es la ilustrada en las figuras 39 y 40.

Por consiguiente, un aspecto particular del dispositivo de acuerdo con esta invención se presenta como un vehículo que tiene un compartimento para pasajeros con un altavoz de tipo radiador acústico de modo distribuido con un transductor montado total y exclusivamente en el radiador para hacer vibrar/excitar el radiador y provocar su resonancia. El radiador puede estar integrado en el asiento para pasajero en el vehículo o bien en una puerta en el compartimento para pasajeros. El radiador puede estar integrado en una parte interna del compartimento para pasajeros. El vehículo puede estar compuesto por un componente de plástico moldeado en el compartimento para pasajeros o bien tomando parte de dicho compartimento, y el radiador puede estar integrado con el compartimento. El radiador puede estar compuesto por un panel rígido y ligero que tiene un núcleo celular que se encuentra entre capas de películas, y donde uno de las capas es integral con el componente moldeado. Dicha capa puede ser delgada en comparación con el espesor promedio de pared del compartimento. Dicha capa puede estar rodeada por una ranura en el componente, definiendo la ranura una periferia elástica para el radiador. En otro aspecto, un componente de vehículo está compuesto por un altavoz que tiene un radiador acústico de modo distribuido y un transductor montado total y exclusivamente sobre un radiador para hacer vibrar el radiador y provocar su resonancia.

Las figuras 43, 44 y 45 ilustran un instrumento musical de teclado electrónico (137), por ejemplo, un piano, que está compuesto por un cuerpo (138) soportado en patas (139) que se enganchan en el suelo. El cuerpo (138) se forma con un teclado (140), mediante el cual se toca el instrumento. De forma convencional, el instrumento está equipado con un generador de señales conectado a las teclas y con un amplificador de señales que acciona un altavoz, que es un radiador acústico de modo distribuido (81), ver figuras 1 y 2, que incorpora un panel rectangular rígido y ligero (2) montado en su periferia en una estructura (1) con una suspensión elástica interpuesta (3) y accionado por un transductor (9), todas se describen con anterioridad con referencia a las figuras 1 y 2. Como se ilustra, el altavoz (81) forma la base del cuerpo (138). La figura 46 ilustra un instrumento musical de teclado electrónico (137) bastante similar al instrumento de las figuras 43 a 45, que tiene un cuerpo (138) y que tiene un teclado (140). El cuerpo se encuentra soportado en las patas delanteras (141) y está equipado con un altavoz con forma de panel (81) como soporte posterior del instrumento.

El altavoz (81) está compuesto por un panel radiador acústico de modo distribuido rígido y ligero (2), montado en su periferia en una suspensión elástica que rodea (3), por ejemplo de goma espuma, encontrándose la suspensión se encuentra soportada en una estructura (6) en forma de reflector, por ejemplo de tablero de fibra de densidad media. Se fija un transductor (9) sobre el panel (2) para enviar ondas de flexión en el panel y provocar que éste resuene con el objeto de producir una salida acústica. El diseño es, por consiguiente, del tipo mostrado en las figuras 1 y 2. El transductor (9) será accionado por un amplificador (no mostrado) conectado para recibir señales producidas por el hecho de oprimir las teclas del teclado, de manera generalmente convencional.

Unos aspectos particulares del dispositivo de esta invención incluyen un instrumento musical electrónico que tiene un teclado, con un altavoz que está compuesto por un radiador acústico de modo distribuido y un transductor montado total y exclusivamente en el radiador para hacer vibrar al radiador y provocar su resonancia, siendo el radiador generalmente como el aquí descrito, por ejemplo, en forma de panel rígido y ligero que tiene un núcleo celular que se encuentra emparedado por un par de películas de módulo alto, una estructura que rodea el panel y una suspensión elástica que soporta el panel en la estructura. El instrumento musical eléctrico puede tener patas que soportan el instrumento mencionado con anterioridad es el suelo y el radiador puede encontrarse en la base del instrumento. El altavoz puede colocarse con el radiador de manera substancialmente vertical. El altavoz puede formar un soporte de piso para el instrumento.

La figura 47 ilustra una máquina expendedora (108), por ejemplo, un suministrador de bebida que incorpora un altavoz (81), donde el altavoz forma parte de la cara frontal (109) de la máquina expendedora. El altavoz (81) see diseña para proporcionar un información de audio en cuanto al contenido que puede despacharse en la máquina y/o la forma en la que debe utilizarse. La parte frontal (109) de la máquina lleva el mecanismo de liberación (143) normal para monedas o similares, un panel de selección de producto (137) y una salida (142) para despachar el producto. El altavoz (81) está compuesto por un panel radiador de modo distribuidor rígido y ligero rectangular (2) que está compuesto por un núcleo celular (22) que tiene capas (21) de película en ambas caras, encontrándose el panel se encuentra apoyado alrededor de su periferia en una suspensión elástica (3), por ejemplo, de goma espuma. La suspensión se monta en una estructura rectangular (1) montada en la cara frontal (109) de la máquina (108). Por consiguiente, el altavoz es del tipo descrito en las figuras 1 y 2. Una información visual, por ejemplo en forma de gráficos y texto, puede aplicarse al panel (2) según se desee. El panel (2) lleva un transductor (9) para excitar con vibración de onda de flexión como resonancia y producir una salida acústica. La máquina incorporará el generador requerido de señales para producir los mensajes necesarios y el dispositivo amplificador (no mostrado) para accionar el transductor (9). Si se desea, el dispositivo puede prepararse para que sea proactivo mediante un diseño según el cual el panel de modo distribuido (2) puede emplearse como altavoz y como receptor de sonido o micrófono, como se ilustra en las figuras 49.

Se muestra el panel accionado en excitación por un transductor piezoeléctrico (9) como se ilustra en la figura 24, que a su vez se encuentra conectado y accionado por un amplificador (10). El panel lleva también un par de transductores de vibraciones (63) que son también piezoeléctricos, muy similares al de la figura 24, que se conectan en paralelo para accionar a un receptor y a un acondicionador de señales (65) conectado a una salida (66). Se conecta otro transductor de vibraciones (63) en el panel (2), por ejemplo, del tipo mostrado en la figura 6, para accionar un filtro/correlador cuya salida se alimenta al receptor/ acondicionador de señales (65) para proporcionar una corrección de señales. Al menos, uno de los transductores se configura de tal manera que se puedan proporcionar instrucciones verbales a la máquina expendedora.

Unos aspectos particulares del dispositivo de esta invención incluyen unas máquinas expendedoras que incorporan dispositivos acústicos activos, por ejemplo, en forma de altavoces con el propósito de proporcionar una información en cuanto a la forma de funcionamiento de la máquina o bien su contenido, donde una máquina expendedora puede estar compuesta por un almacén de artículos de productos a suministrar, un dispositivo controlado por el usuario para seleccionar el artículo o bien el producto a suministrar, por medio por ejemplo de un mecanismo de selección de moneda que autoriza el suministro, permitiendo su altavoz una comunicación verbal, convenientemente junto con un panel de presentación visual proporcionado por el radiador, digamos en forma de un panel rígido y ligero que tiene un núcleo celular emparedado entre un par de películas, encontrándose el panel se encuentra rodeado por una estructura y montado en la estructura por medio de una suspensión elástica. Tales máquinas expendedoras pueden estar compuestas por un cuerpo y la estructura puede estar fijada sobre el cuerpo o bien formado por el cuerpo; y que puede tener un segundo transductor acoplado al radiador para producir una señal en respuesta a la resonancia del radiador debido a la energía acústica incidente. De preferencia, al menos se proporcionan dos transductores de este tipo, en localizaciones espaciadas en el radiador. Puede proporcionarse un transductor adicional en el radiador con el objeto de producir una señal en respuesta a la resonancia del radiador a una energía acústica incidente, y pueden proporcionarse dispositivos para comparar/acondicionar la señal generada por dicho transductor adicional con la señal generada por dicho(s) segundo(s) transductor(es).

Como introducción a las figuras 50 a 52, la tecnología de panel acústico de las figuras 1 y 2 pueden aplicarse al diseño de material de tablero normal habitualmente empleado para presentar avisos y publicidad. El procesamiento normal de estos tableros, por ejemplo la laminación, la impresión de pantalla o bien la pintura en spray no se ve afectada. El tablero en sí puede ser especificado, dimensionado y accionado de manera electrodinámica para funcionar como un panel de radiación acústica de amplia cobertura de un altavoz plano. Como tal, una audiencia moderada de hasta 10 personas para un panel pequeño de 0.56 metros cuadrados o bien para 30-50 personas en el caso de un panel de un tamaño de 0.7 a 1.2 metros cuadrados puede servir en niveles de volumen naturales con una reproducción altamente articulada de la voz y también la música de fondo o bien los efectos de sonido relevantes, según lo requerido. Debido a las propiedades de radiación acústica naturalmente dispersas del panel, los efectos de distorsión de las reflexiones de límites locales se minimizan. Una obstrucción física sustancial de una proporción del panel acústico no afecta significativamente la distribución de sonidos.

Se requieren niveles más bajos de sonido y de potencia eléctrica de entrada para un nivel dado de articulación/comprensión. En una forma deseada, el panel acústico está compuesto por una estructura de bajo costo de panal de papel o bien de núcleo de espuma de 3 a 6 milímetros de espesor unido por un papel de refuerzo, una película plástica o bien una película de papel revestidos con unas películas de plástico de un espesor de entre 0.08 y 0.3 milímetros. El accionamiento preferido para un diseño económico empleando una superficie plana o bien un transductor empotrado, es piezoeléctrico, funcionando en flexión o bien cargado de masa, acoplando vibraciones. Estos transductores tienen una salida acústica que se eleva de forma natural con la frecuencia que es predecible y ajustada óptimamente a una respuesta plana mediante una combinación de un accionador resistivo en serie a la carga de capacitancia del transductor, y así mismo por medio de una carga de masa del elemento piezoeléctrico (para una masa dada, la aceleración es inversamente proporcional a la frecuencia) y a través de la especificación detallada de las propiedades mecánicas del tablero. Mediante el control del factor de pérdida de fibra en las películas, las propiedades viscoelásticas del enlace adhesivo de la película sobre el núcleo, y del elemento piezoeléctrico sobre la película por laminados superficiales aplicados, incluyendo el respaldo para la imagen o el texto visualizado, y las propiedades de volumen del núcleo en el corte y comprensión, se puede lograr la respuesta de frecuencia deseada.

Cuando se trata de niveles más altos de sonido y paneles mayores, las películas de aleación o bien de aleación parcial proporcionan una buena cobertura energética en el panel, con un factor de pérdida proporcionalmente menor que corresponde apropiadamente a un tipo de transductor de bobina de movimiento de potencia mayor. Este último tiene una región plana de respuesta en frecuencias. Donde se requiere de una superficie plana, no interrumpida en ambos lados del panel, el transductor puede ser del tipo empotrado escondido. Si se requiere de una apantallamiento magnético para este último, se puede incluir hojas de acero dulce de 0.5 mm de espesor bajo la superficie de película en el área de transductor. Una pequeña ganancia de eficiencia resultará también debido a un enlace mejorado de flujos.

Ejemplos pequeños, de bajo costo, del tablero para avisos no requerirán de un enmarcado o de un amortiguamiento específico. Que sea del tipo de escritorio o bien de mostrador, se proporciona un amortiguamiento suficiente con el simple contacto del borde inferior del panel acústico con la superficie en la cual se encuentra. El dispositivo tendría un tipo de marco para fotos o bien apoyo de respaldo, efectivo incluso si se fabrica de cartón ligero. Algunas clases de plástico en espuma rígida, por ejemplo PVC no plastificado, tienen propiedades de volumen apropiadas ya sea de autoformación de película o bien sin película, para funcionar dentro del rango teórico del panel acústico. Estos pueden emplearse directamente como paneles acústicos de este tipo sin películas adicionales de rigidez.

Las figuras 50 a 52 muestran un tablero para avisos, un tablero para presentar anuncios o similares (48) que incorpora la tecnología de altavoz, del tipo que se muestra en las figuras 1 y 2. Por consiguiente, un altavoz (81) que incorpora un panel radiador acústico de modo distribuido rígido y ligero (2) del tipo ilustrado en las figuras 1 y 2 tiene una información gráfica, por ejemplo texto y/o imágenes de cualquier tipo deseado impresa en el panel (2). La información gráfica puede después complementarse con un mensaje de audio a través del altavoz para reforzar las imágenes. Como se ilustra en la figura 50, el altavoz/tablero de visualización (48) se monta sobre un soporte (23) con la forma de un caballete. Alternativamente, el altavoz/tablero para visualización puede estar suspendido por medio de un cable (33) como se muestra en la figura 51. Alternativamente, el tablero para avisos puede estar soportado de cualquier otra forma deseada. Como se ilustra en la figura 52, la estructura (1) puede incorporar un labio de regreso (41) para esconder la suspensión elástica (3) fijada entre la cara posterior y el margen periférico del panel (2). Un transductor adecuado es como se muestra en la figura 24, es decir, de tipo doblador en disco piezoeléctrico.

Unos aspectos particulares del dispositivo de esta invención incluyen un aparato de presentación visual que está compuesto por un tablero para aviso o similares en forma de un radiador acústico de modo distribuido que tiene un transductor montado total y exclusivamente ahí para hacer vibrar el radiador y provocar su resonancia, por consiguiente, es un altavoz que puede emplearse para reforzar la información visual presentada ahí: donde el radiador puede estar compuesto por un panel rígido y ligero que tiene un núcleo celular que se encuentra entre capas de película, una estructura que lo rodea y una suspensión elástica que monta el panel en la estructura; dicha estructura puede tener un labio de retorno que esconde la suspensión; las películas pueden ser o bien pueden estar compuestas por papel y el núcleo puede estar compuesto de un panal de papel; y el transductor puede ser un doblador piezoeléctrico.

La figura 53 ilustra un paquete que incorpora la tecnología de altavoz de la presente invención. El paquete se muestra en forma de una caja (111) que tiene una tapa articulada (139), la caja, o al menos parte de dicha caja se elabora de un material compuesto que está formado por un núcleo de espuma de plástico que se encuentra emparedado entre hojas de cartón Kraft para formar un panel como se muestra en la figura 2, de tal manera que la caja esté compuesta por un radiador acústico de modo distribuido rígido y ligero según lo descrito con referencia a las figuras 1 y 2. El panel posterior (140) de la caja se muestra usado para formar un altavoz radiador de modo distribuido (81), incluso cuando cualesquiera de los paneles que conforman los bordes de la caja podrían ser apropiado si se construye de manera adecuada. Una colocación alternativa para el transductor (9) se muestra en las líneas de puntos.

Un transductor piezoeléctrico (9) que puede ser del tipo mostrado con mayores detalles en la figura 24, se muestra fijado sobre la cara interna del panel posterior (140) de la caja y es accionado por una unidad de alimentación (112) generadora/amplificadora de sonido montada también en el panel posterior. La unidad (112) se controla mediante un conmutador formado integralmente con una articulación (53) mediante la cual se fija la tapa (139) sobre la caja, por lo que el generador de sonido se acciona cuando se levanta la tapa. En este diseño, la terminación de borde del panel (2) se forma mediante las esquinas de la caja de tal manera que no se requiere de una estructura adicional (1) ni suspensión (3) del tipo mostrado en las figuras 1 y 2. Se observará que el paquete no requiere de una estructura adicional (1) ni de suspensión (3) del tipo mostrado en las figuras 1 y 2. Se observará que el paquete no requiere tener la forma mostrada en el dibujo, y podría, por ejemplo, tener la forma según los requerimientos del contenido. Por consiguiente, el paquete puede formarse para encerrar un disco compacto o similar y puede diseñarse para dejar para dejar ver el contenido del mismo compacto o para proporcionar otra información en relación con el mismo.

Unos aspectos particulares de dispositivo de esta invención incluyen un paquete que está compuesto por un componente de tablero que está compuesto, a su vez, por un radiador acústico de modo distribuido que tiene un transductor montado total y exclusivamente sobre el radiador para hacer vibrar a éste y provocar su resonancia; donde el tablero puede ser un panel que tiene un núcleo celular que se encuentra emparedado entre capas de película, típicamente un núcleo de espuma de plástico emparedado entre hojas de cartón Kraft; el transductor puede ser un doblador piezoeléctrico, y el tablero puede formar un lado de una caja, que puede tener una tapa; y un dispositivo puede asociarse con la tapa para desencadenar el accionamiento del transductor en el movimiento de la tapa con relación a la caja. El paquete puede estar compuesto además por un generador de señales, un amplificador y una batería eléctrica.

La figura 54 muestra una tarjeta de salutación o similar (44) que incorpora la tecnología de altavoz de la presente invención. La tarjeta tiene forma de un elemento doblado que tiene una hoja anterior (145) y una hoja posterior (146). Al menos una hoja posterior (146) se elabora de una tabla compuesta que consiste en un núcleo (22) de espuma de plástico que se encuentra entre películas de cartón Kraft (21) para formar un panel radiador acústico de modo distribuido rígido y ligero (2), del tipo descrito en las figuras 1 y 2. Tales cartones compuestos se conocen bajo el nombre comercial de KAPPABOARD. Se ha visto que un panel formado de acuerdo con el estándar europeo serie "A" es adecuado. Un transductor (9) según lo mostrado en la figura 24 se fija sobre la hoja posterior (146) para hacer vibrar el panel (2) y provocar su resonancia con el objeto de producir una salida acústica. El transductor (9) se acciona por una unidad de batería generadora/amplificadora de señal (112) que se excita a través de un microprocesador (53) escondido en el pliegue de la tarjeta de tal manera que see active el generador de seña cuando se abre la tarjeta. Se observará que en este diseño, no se requiere de ninguna estructura (1) ni periferia (3). Se proporciona un amortiguamiento suficiente de la tarjeta ya sea con un material a partir del cual se elabora la tarjeta y/o por el hecho de sujetar la tarjeta o bien colocarla verticalmente en una superficie.

Unos aspectos particulares del dispositivo de esta invención incluyen una tarjeta de salutación o similar que tiene o está compuesta por un cartón que forma, al menos, parte de la tarjeta, siendo el cartón un radiador acústico de modo distribuido que tiene un transductor, de preferencia de tipo doblador piezoeléctrico digamos un disco cristalino, montado total y exclusivamente sobre el radiador para hacer vibrar éste y provocar su resonancia, siendo el tablero, de preferencia, un panel que tiene un núcleo celular que se encuentra entre capas de película, digamos un núcleo de espuma de plástico que se encuentra emparedado entre hojas de cartón Kraft. Tal cartón puede formar una hoja de la tarjeta, que puede tener un par de hojas, de preferencia con dispositivos asociados para desencadenar el accionamiento del radiador al moverse una hoja en relación con la otra hoja; y una tarjeta de salutación o similar puede estar compuesta por un generador de señales, un amplificador y una batería eléctrica en una hoja de la tarjeta.

La figura 55 muestra un sistema audiovisual multimedia que está compuesto por un proyector de imagen en movimiento (31) diseñado para proyectar una imagen sobre una pantalla de proyección formada por un panel altavoz (32) del tipo mostrado en las figuras 1 y 2. Este último altavoz (32) debe estar compuesto por un panel (2) que tiene películas (21) reforzadas con fibra de carbono o bien de aluminio que emparedan un núcleo (22) de panal de hoja de aluminio. El compuesto puede fijarse junto empleando cualquier adhesivo epóxico. Para un tamaño de panel de pantalla de 1.22 x 1.38 metros, el espesor de las películas de aluminio puede ser de 300 micras. El espesor de núcleo puede ser de 11 milímetros y el tamaño de las células del panal pueden ser 9.5 milímetros. Tal panel es rígido, de baja densidad, módulo alto y sustancialmente isotrópico en cuanto a la rigidez al doblado.

Un par de altavoces subsidiarios (114) más pequeños del tipo descrito en las figuras 1 y 2 se articulan en lados opuestos del panel altavoz (32) de canal de centro por medio de articulación (34), por donde los paneles subsidiarios pueden articularse contra el panel primario (32), cuando no están en uso y pueden desplazarse en una posición mostrada para uso. Los paneles subsidiarios (114) se diseñan para recibir e irradiar información del canal respectivo izquierdo y derecho, por ejemplo para un funcionamiento en estéreo. Los altavoces subsidiarios (114) pueden estar compuestos por paneles (2) que tienen películas (21) de hoja de aluminio o bien plástico reforzado con fibra de carbono o bien fibra de vidrio. Una película de adorno, por ejemplo de Melanex, puede aplicarse sobre una o ambas películas. El núcleo (22) de los paneles (114) puede ser de hoja de aluminio, por ejemplo, en un diseño de celdas de panal, o bien puede ser constituido de celdas de papel. Cuando se emplea papel, pueden impregnarse con un material plástico como, por ejemplo, un compuesto fenólico para mejorar la rigidez del panel. El tamaño de las celdas puede encontrarse dentro de un rango entre tres y seis milímetros y el espesor del núcleo puede ser del orden de 3 a 10 milímetros. Cuando las películas son de hojas de aluminio, puede tener de 25 a 100 micras de espesor. Se puede emplear un adhesivo epóxico para ensamblar el panel.

Una reproducción de sonido de doble canal, es decir, estereofónica, involucra la creación de una ilusión de etapa de sonido que tiene las propiedades de localización de fuente, perspectiva y ambiente de la grabación original. La estereofonía con altavoces convencionales es fuerte en cuanto a aspectos de localización de fuente fantasma y en algunos casos de perspectiva, pero es débil en cuanto a la expresión del espacio natural y ambiente. Esto se debe a que la naturaleza de fuente puntual cercana de los altavoces pistónicos convencionales hace fácil identificar de manera audditiva su localización física lo que entra en conflicto con el deseo de una localización global de la imagen estereofónica.

Se dice frecuentemente que como dispositivos de reproducción, los altavoces deberían desaparecer en la ilusión de la etapa de sonido. Parte del problema se encuentra en la directividad de radiación hacia adelante relativamente estrecha de los altavoces convencionales. Adicionalmente, el equilibrio de sonido hacia los lados y la parte posterior del recinto, sonido que impulsa fuertemente el campo sonoro reverberante en la habitación, es coloreado y desequilibrado con variaciones significativas en respuesta de frecuencia. Esto distrae el sentido del espacio y el ambiente acústico natural.

La modalidad de la figura 55 emplea un par de altavoces de panel acústico para canales izquierdo y derecho que se establecen en una vibración compleja en toda la superficie sobre un rango de frecuencia amplio típicamente de 100 Hz a 20 KHz. El panel de altavoz central/primario (32) se muestra suspendido en un dispositivo de suspensión (33), pero alternativamente el panel puede estar soportado, por ejemplo en un soporte de piso.

La figura 57 muestra cómo el aparato de proyección puede diseñarse para una habitación (145) equipada con asientos (146). El aparato tiene un proyector (31) que proyecta una imagen sobre la pantalla (32) e incluye también un par de subaltavoces para frecuencias bajas (35), que pueden ser de construcción convencional, en los lados de la habitación para mejorar la extensión de audio de bajos y un par de altavoces de efecto posterior (117), es decir, de lo que se conoce como altavoces de ambiente, en la parte posterior de la habitación. Adecuadamente, los altavoces posteriores (117) son también del tipo mostrado en las figuras 1 y 2 en vista de sus características amplias y regulares de dispersión de sonido. Los altavoces de efecto posterior pueden ser de la misma construcción que los altavoces subsidiarios (114).

Un altavoz de panel de modo distribuido puede tener propiedades no direccionales notables. Para una reproducción acústica de canales de ambiente de un sistema de sonido, la energía debe distribuirse ampliamente, idealmente a partir de fuentes no direccionales. Es importante que la fuente de sonido esté bien localizada; de otra forma, la percepción de un amplio espacio ambiental, la región acústica simulada atrás de la persona que escucha, no es satisfactoria.

A la fecha los altavoces direccionales y/o de fuente pequeña convencionales, generalmente del tipo de bobina de movimiento, han sido empleados para la reproducción de un ambiente. Debido al fenómeno de intensidad de la percepción auditiva, los elementos de la audiencia sentados más cercanos a un altavoz de ambiente cercano encuentran que su percepción es fuertemente localizada en este altavoz lo que afecta de manera negativa e importante al efecto ambiente y su apreciación global del campo de sonido de canales múltiples. La localización puede ser tan potente que la atención auditiva se aleja de los canales de sonido de etapas de frentes primarios.

Un sistema de reproducción de ambiente construido con uno o varios altavoces de acuerdo con los conocimientos de la presente invención proporciona un campo de sonido amplio o de intensidad casi uniforme que tiene deliberadamente una localización limitada. Se puede manejar un público numeroso, incluso si algunas personas se encuentran muy cerca (hasta 0.5 metros) de los altavoces de panel sin ninguna localización significativa del canal de reproducción inmediato y con la propiedad vital de una percepción auditiva no afectada de los canales de frente importantes. Se logra un realismo muy mejorado para el sistema de reproducción de sonido multicanal en general como resultado de las características de radiación deseables del reproductor de sonido de panel acústico. Los altavoces de ambiente pueden, si se desea, estar suspendidos en alambres y disfrazados, mediante la aplicación de una imagen adecuada al panel (2) para que se parezca a un cuadro.

La figura 56 ilustra como las estructuras (1) del panel de proyección/altavoz pueden formarse con un labio de retorno (36) por el que se puede esconder la suspensión (3). Las estructuras de los altavoces subsidiarios (114) y los altavoces de ambiente (117) puede formarse de manera similar.

Unos aspectos particulares del dispositivo de esta invención incluyen una pantalla de proyección que está compuesta por un panel que tiene una superficie que refleja la luz, donde la pantalla es un radiador acústico de modo distribuido que tiene un transductor montado total y exclusivamente ahí para hacer vibrar al radiador y provocar su resonancia; el radiador está compuesto, de preferencia, por un panel rígido y ligero, que tiene un núcleo celular que se encuentra emparedado entre un par de películas de módulo alto, una estructura que lo rodea, y una suspensión elástica para montar el panel en la estructura, siendo el núcleo celular de preferencia de hoja de aluminio de panal, y siendo las películas de preferencia de plástico reforzado con fibra: y/o la pantalla de proyección estando compuesta por altavoces con forma de panel fijados sobre lados opuestos para proporcionar información de canal izquierdo y derecho, digamos estando los altavoces izquierdo y derecho articulados en el radiador para poder doblarse contra el radiador para ser almacenados, siendo de preferencia, ellos mismos radiadores acústicos de modo distribuido cada una teniendo un transductor montado total y exclusivamente ahí para hacer vibrar al radiador y provocar su resonancia: y/o como aparato audiovisual caracterizado por una pantalla de proyección del aparato como antes se ha mencionado y/o un aparato audiovisual que está compuesto, al menos, por un altavoz de canal posterior en forma de un radiador acústico de modo distribuido que tiene un transductor montado total y exclusivamente en él para hacer vibrar al radiador y provocar su resonancia.

Tal panel acústico construido con un tamaño suficiente para servir como pantalla de proyección para imágenes fijas, películas y vídeo, es simultáneamente un reproductor de sonido, con la ventaja que el canal de centro o el canal de diálogo de un equipo de teatro casero, y los paneles acústicos del mismo tienen un buen tamaño, digamos más de 0.6 metros de ancho, y proporcionan una cobertura de sonido muy buena para el público. Las demostraciones de trabajo han mostrado una gran inteligibilidad y claridad de sonido en toda la región de audiencia con la ventaja mayor de que las personas más cercanas a la pantalla no sufren del volumen excesivo provocado por niveles de sonido próximos excesivos, un defecto invariable de los altavoces basados en cono convencionales de radiación directa.

Además, otro aspecto interesante de la presente invención de una pantalla de proyección se representa en relación con altavoces de canal de centro convencionales y la tendencia del oído a localizar el centro acústico de un altavoz de cono/diafragma, de tal manera que todos los sonidos parecen provenir de tal pequeña fuente concentrada, afectando así el sentido del realismo; mientras que, en el caso de un panel acústico de la presente invención, su propiedad de radiación no direccional única significa que el sonido parece provenir de la región acústica general de la pantalla pero no de un punto aislado, de tal manera que, cuando la imagen se encuentra acompañada con sonido en el panel, existe un efecto sinestético poderoso, en la medida en que la falta de localización de fuente de sentido específica permite que el oído/cerebro detecte la combinación de sonido libremente para asociarlo con una localización indefinida, aproximada, imaginada y virtual para fuentes de sonido que sensitivamente parecen estar sincronizadas y/o corresponder a localizaciones presentadas por la imagen visual en la superficie acústica, por ejemplo relacionando mentalmente voces muy cercanas y con precisión con las bocas y las caras. Con secciones de diálogo bien grabadas, no solamente una imagen acústica percibida o virtual parece seguir una imagen visual real, sino que puede también servir para transferir la información requerida para la percepción de profundidad/perspectiva, de tal manera que la calidad de la participación del público en la experiencia cinemática se ve sustancialmente incrementada.

La creación de una hendidura (38) para los bordes de los elementos de panel de modo resonante de la presente invención, ver figura 58, puede también ser útil para llevar una mejoría de la uniformidad de la acción de hoja de flexión y/o generalmente para controlar frecuencias particulares afectando los modos resonantes relevantes.

Con relación a cualquier corrección adicional deseada, o bien composición de la respuesta relacionada con la frecuencia deseada, tal vez, particularmente, en extremos de frecuencia baja o alta del rango de funcionamiento, digamos si la frecuencia de coincidencia se encuentra incluida ya sea en tal extremo o bien en el medio, se puede proporcionar un procesamiento de señal de entrada electrónico para un altavoz de la presente invención.

La figura 59 muestra un control de altura de banda de señal de entrada sencilla mediante circuitos amplificador (10) de condensación (77) y resistencia y capacitancia (78, 77) (figuras 59a, 59b) para transductores piezoeléctricos (9, figura 59a, 79, figura 59d) que incluyen la evaluación de una respuesta de rango requerido (96, figura 59c).

El circuito ecualizador pasivo mostrado adicional (comparado con redes de cruce de tipo de núcleo normales) se indica en la figura 60a (empleando un amplificador 10 con una red LCR en paralelo (113, 77, 78) y la figura 60c (circuito de resistencia y capacidad en paralelo (78,77)) con relación a los requerimientos de respuesta las frecuencia particulares (figuras 60b, 60d) tal vez de relevancia particular para tratar con efectos de frecuencia de coincidencia incluidos.

La curva del área de los elementos de panel resonantes de la presente invención ha sido mencionada en relación a como afecta la rigidez de doblado en la dimensión del elemento de panel en cuestión. Sin embargo pueden existir otros requerimientos o deseos para altavoces curvados, o bien micrófonos, o bien reverberación pasiva, paneles de filtración y armonización, digamos, de manera no obstructiva, para caber en las superficies curvas, como por ejemplo columnas. La figura 61 indica el uso de altavoces de panel resonante curvo (55), o bien como repetidores o satélites, que demuestran difusión (figura 61a), focalización (figura 61b) y aplicación en una sala para escuchar, que involucra altavoces focalizados hacia adelante, típicamente para definir estereofonía con difusión (57) atrás de ellos, y altavoces de difusión posterior, típicamente para mejorar el ambiente.

Como en el caso de los sistemas de ambiente de teatro casero de cinco canales completos, como por ejemplo, se pueden alcanzar empleando altavoces de panel resonante de tipo de la presente invención, incluyendo la pantalla (118) por sí misma como canal d centro y cualquier subaltavoz para frecuencias bajas deseado (35). Sin embargo, el
mérito particular se observa en sistemas en los cuales tal vez solamente los altavoces de ambiente hacia atrás son de tipo de panel resonante, ver 117 o bien figura 62, tal vez porque los altavoces (42) estereofónicos hacia adelante de tipo de núcleo convencional se prefieren actualmente, por alguna razón.

Pasando al uso de los elementos de panel de la presente invención puramente como dispositivos acústicos pasivos, la figura 63 muestra la armonización para un pequeño teatro o bien el estudio de baile; la figura 64 ilustra el uso de un montaje como por ejemplo, una unidad de alta fidelidad (46), digamos con una base (44) mostrada en cojines o bien patas (45). La figura 65 muestra un uso como paneles estructurales (44) de un recinto para unidades de altavoz del tipo de núcleo convencional (42), y puede ser altamente exitoso para proporcionar una coloración mínima y/o incluso para corregir una habitación o bien otra coloración si se "varía" apropiadamente. Las figuras 66a y 66b muestran un panel (22) empleado como un tablero sonoro para un piano erguido (47) que monta el soporte en su estructura con una cuerda (108) con fijación mediante clavos (107) que pueden tener una acción de afianzamiento o bien solamente de retención, siendo el caso que orificios a través de los paneles no son necesariamente negativos si se encuentran en posiciones apropiadas calculaba les, incluso cuando podría ser beneficioso con relación a frecuencias modales especificadas. Sería factible montarlos con buena localización, pero sin efectos negativos sobre el rendimiento vibracional.

La figura 67 se refiere a la fabricación desde el punto en el cual la hoja de materia bruta para los núcleos (22), que tiene un tamaño a partir del cual se pueden resultar varios elementos de panel (2) tiene, al menos, una película aplicada (inferior en la figura 67b); y la otra película (21) se aplica (superior de la figura de 67a) sobre lo deseado hasta toda la hoja de núcleo después de la instalación de los transductores (9), convenientemente junto con ellas con cableado impreso (122) y cableado de transductor (28), conectado con provecho para desenrollarse, antes de la película superior (21), y con fijación en muescas poco profundas en el material bruto de núcleo. El movimiento mostrado por la flecha (125) permite el corte (124) en una dimensión de panel deseada (longitud) y la otra dimensión (anchura) puede establecerse por medio de la anchura del material del núcleo bruto o bien mediante corte como lo ilustrado, y esto conlleva una producción de masa altamente efectiva. Las dimensiones del elemento de panel (longitud/anchura), evidentemente, son fácilmente determinadas con la práctica de los métodos de la presente invención, incluyendo formas que no son rectangulares para acabados a partir de precursores rectangulares que corresponde a relación de aspecto relevante determinada aquí.

Aplicación industrial

Las modalidades de esta invención tienen los mismos y más usos y aplicaciones que los altavoces de tipo de cono convencional.

Claims

1. Un método para elaborar un dispositivo acústico para incluir un elemento (2) que se extiende transversalmente en relación con su espesor y que puede sostener ondas de flexión, al menos, sobre un área acústicamente activa prevista para esto de la extensión transversal de dicho elemento, teniendo parámetros tales como los geométricos y para la rigidez de flexión sobre valores de los cuales depende su distribución de los modos resonantes de vibración de onda de flexión natural sobre dicho área, incluyendo el método el análisis de la mencionada distribución de los modos resonantes de vibración de onda de flexión natural de dicho elemento (2) en dicho área, y la selección de valores de dichos parámetros particulares que resulta en dicha distribución de modos resonantes naturales son beneficiosos con el funcionamiento acústico alcanzable requerido de dicho dispositivo en un rango de frecuencia de interés; y hacer, como, al menos, un componente de dicho dispositivo, un mencionado elemento (2) con dichos valores seleccionados de dichos parámetros.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos parámetros se asocian con, al menos, dos direcciones diferentes a través de dicho área de dicho elemento (2).

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, 2, caracterizado porque dicho análisis incluye la evaluación de partes o subáreas de dicho área para el contenido de energía vibracional a partir de los mencionados modos resonantes naturales predeterminados; y dicha selección se realiza de tal manera que se reduzca la incidencia de bajo contenido de energía vibracional de dichas partes o subáreas.

4. Un método de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque dicha reducción es para minimizar la incidencia de contenido de energía de vibración baja de dichas partes o subáreas.

5. Un método de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho análisis incluye la evaluación de partes o subáreas de dicho área para el contenido de energía vibracional a partir de dichos de nodos resonantes naturales predeterminados, y dicha selección es para producir una dispersión más regular del contenido de energía vibracional de dichas partes o subáreas.

6. Un método para elaborar un dispositivo acústico para incluir un elemento (2) que se extiende transversalmente en relación a su espesor y que puede sostener ondas de flexión, al menos, sobre un área acústicamente activa prevista de su extensión transversal que incluye modos resonantes acústicamente relevantes de su vibración de onda de flexión natural que tiene una característica que distribución en dicho área de regiones más o las más vibracionalmente activas y regiones menos o las menos vibracionalmente activas que depende de valores de, al menos, dos parámetros particulares de dicho elemento (2), estando el método compuesto por el análisis de una actividad vibracional mayor o la mayor y menor o la menor en dichas regiones, y la selección de valores que corresponden a la mencionada distribución en la cual las regiones de baja actividad vibracional o bien sin actividad vibracional se reducen hacia el óptimo práctico para una correspondencia adicional con un funcionamiento acústico alcanzable deseado de dicho dispositivo; y elaborar, como, al menos, un componente de dicho dispositivo, un mencionado elemento (2) con dichos valores seleccionados de dichos parámetros.

7. Un método de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque un conjunto de dichos modos resonantes y las contribuciones correspondientes a dicha distribución se ven particularmente afectados por, al menos, uno de dichos parámetros y otro conjunto de dichos modos resonantes y las contribuciones correspondientes a dicha distribución se ven particularmente afectados por otro de dichos parámetros, correspondiendo los valores seleccionados de dicho parámetro y de dicho otro parámetro a dichas contribuciones de dicho conjunto a dichas regiones vibracionalmente más o las más activas siendo tan complementaria como puede ser prácticamente lograble en relación con dichas contribuciones de dicho otro conjunto para dichas otras regiones vibracionalmente menos o las menos activas, y a la inversa.

8. Un método de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho análisis incluye la evaluación de frecuencias de dichos modos resonantes para espaciamientos de sus valores, y dicha determinación está para lograr espaciamientos prácticos óptimos de estas frecuencias.

9. Un método acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos parámetros pueden relacionarse, al menos, a dos frecuencias conceptuales diferentes a las cuales se pueden relacionar frecuencias de dichos modos resonantes mismos.

10. Un método para elaborar un dispositivo acústico que tiene un elemento (2) que se extiende transversalmente en relación con su espesor y que puede sostener ondas de flexión en un área acústicamente operativa de extensión transversal que incluye modos resonantes operativamente relevantes de su vibración de onda de flexión natural que pueden estar relacionados, al menos, con dos frecuencias conceptuales que dependen de valores de, al menos, dos parámetros particulares de dicho elemento (2), estando el método compuesto por el análisis para determinar valores seleccionados de dichos parámetros para proporcionar valores de dichas frecuencias que están conceptuales relacionadas así con dichos modos resonantes en frecuencias espaciadas e intercaladas de manera beneficiosa para lograr el funcionamiento acústico deseado de dicho dispositivo; y elaborando en, al menos, un componente de dicho dispositivo, un mencionado elemento (2) con dichos valores seleccionados de dichos parámetros.

11. Un método de acuerdo con las reivindicaciones 8, 9, ó 10, caracterizado porque dichos parámetros seleccionados aseguran que dichas frecuencias conceptuales están relacionadas de tal manera que existe un intercalado de dichas frecuencias de modo resonante con espacios y extensión consiguiente en o bien cerca del óptimo para la no coincidencia y regularidad de tal extensión.

12. Un método de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque dichas frecuencias conceptuales se ven afectadas cada una de manera definitoria por dichos valores seleccionados de dichos parámetros diferentes.

13. Un método de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos valores seleccionados son de dichos parámetros correspondientes en relación a una configuración geométrica o forma y/o a rigideces de flexión en direcciones diferentes.

14. Un método de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos valores seleccionados son de dichos parámetros correspondientes de una naturaleza similar y seleccionables por un valor mutuamente relativo, como, por ejemplo, una relación o un porcentaje relativo.

15. Un método de acuerdo con la reivindicación 13 ó 14, caracterizado porque dichos parámetros geométricamente correspondientes definen la forma de, al menos, dicho área de dicho elemento (2) para una rigidez (unas rigideces) dada(s) de dicho elemento en dicho área.

16. Un método de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque dichos valores seleccionados de dichos parámetros geométricos especifican una variación particular de una forma básica de acuerdo con dimensiones en direcciones diferentes a través de dicha forma.

17. Un método para hacer un dispositivo acústico que incluye el paso de determinar una configuración geométrica de un elemento (2) que se extiende transversalmente en relación con su espesor en su área para ser configurado, pudiendo dicho elemento sostener ondas de flexión, al menos, en dicho área, incluyendo el método el análisis de distribución de modos resonantes de vibración de onda de flexión natural de dicho elemento (2), dicha distribución será diferente para configuraciones diferentes de dicho área de acuerdo con lo definido de manera variable por parámetros geométricos relevantes, y la selección de un valor relativo particular de dichos parámetros para el cual dicha distribución de modos resonantes naturales se determina como consonante con una acción o funcionamiento del dispositivo acústico alcanzable deseada en un rango de frecuencias de interés; e introducir como componente de dicho dispositivo un elemento (2) que tiene su área configurada para dicho valor relativo particular de dichos parámetros geométricos.

18. Un método de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque dichos parámetros geométricos incluyen dimensiones en diferentes direcciones a través de dicho área.

19. Un método para elaborar un dispositivo acústico empleando un elemento (2) de una configuración geométrica dada que se extiende transversalmente en relación con su espesor y que puede sostener ondas de flexión en su área, incluyendo el método un análisis para determinar los valores de los parámetros geométricos en una de dos direcciones a través de dicho área que contribuyen con rigideces de flexión correspondientes de dicho elemento (2) para derivar frecuencias conceptuales que pueden relacionarse con una vibración de onda de flexión natural de dicho elemento (2) que es tan útil como factible dentro de dicho área para una acción acústica alcanzable de parte de dicho elemento (2) en relación con un rendimiento deseado de dicho dispositivo, y determinar las rigideces de flexión correspondientes en dichas direcciones, y definir dicha parte como un área acústicamente operativa por medio del pasaje limitante de ondas de flexión en dicho elemento (2) más allá de dicho dispositivo de limitación; e introducir, al menos, como componente de dicho dispositivo, un mencionado elemento (2) con dicho área operativa limitada.

20. Un método de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho análisis incluye solamente los modos resonantes predeterminados que son bajos en vez de altos en dicho rango de frecuencias.

21. Un método de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizado porque dichos modos resonantes predeterminados incluyen más de veinte frecuencias por encima de las frecuencias fundamentales naturales y conceptuales relacionadas que pueden relacionarse además con dicha vibración de onda de flexión natural de dicho elemento (2).

22. Un método de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizado porque dichos modos resonantes predeterminados incluyen las primeras veinticinco o más frecuencias por encima de la frecuencia resonante natural.

23. Un método de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento o bien cada uno de dichos elementos tiene un dispositivo de amortiguamiento (3, 2P) aplicado selectivamente de acuerdo con lo predeterminado para controlar frecuencias que corresponden a uno o más de dichos modos resonantes.

24. Un método de acuerdo con la reivindicación 23, caracterizado porque dicho dispositivo de amortiguamiento selectivo incluye anexos de amortiguamiento (2P) en posiciones medias de dicho área.

25. Un método de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento o cada uno de dichos elementos (2) tienen sus bordes de limite que terminan de manera conjunta con dicho área.

26. Un método de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo acústico (81) o cada uno de dichos dispositivos acústicos (81) tiene una estructura aplicada alrededor de sus bordes para permitir la vibración de ondas de flexión en una magnitud deseada.

27. Un método de acuerdo con la reivindicación 26, caracterizado porque dicha estructura se aplica con dicho material de control de vibración (3) entre dicha estructura (1) y dichos bordes.

28. Un método de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 26, caracterizado porque dicho área es definido dentro de dicha extensión transversal de dicho elemento (2) mediante unos medios (22C) que afectan negativamente el pasaje de ondas de flexión más allá de dicho área.

29. Un dispositivo acústico activo que puede obtenerse por medio del método de cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 28, que comprende un dispositivo transductor (9) conectado al elemento (2), en una posición asimétrica, descentrada respecto de los ejes o líneas que unen puntos de dimensiones o direcciones, máximas/mínimas, de parámetros geométricos, lejos respecto de las esquinas o bordes de la pieza, para proporcionar un acoplamiento beneficioso a, y una distribución de, modos resonantes para usarse como altavoz o como un micrófono.

30. Un dispositivo acústico acorde con la reivindicación 29, donde el elemento (2) tiene una mencionada área acústicamente operativa, sustancialmente rectangular, y el medio transductor (9) está localizado en una posición que corresponde sustancialmente a 3/7 y/o 4/9 y/o 5/13 de las longitudes de los lados del elemento (2), usadas como coordenadas desde una esquina del área del elemento (2).

31. Un dispositivo acústico que está compuesto por un elemento (2) que se extiende transversalmente en relación a su espesor y que puede sostener ondas de flexión en un área acústicamente operativa de su extensión transversal que incluye modos resonantes operativamente relevantes de su vibración de onda de flexión natural que pueden ser relacionados con, al menos, dos frecuencias conceptuales que dependen de los valores seleccionados de, al menos, dos parámetros de dicho elemento (2), caracterizado porque dicho elemento tiene los valores de dichos parámetros predeterminados para proporcionar valores de dichas frecuencias conceptuales relacionadas así dichos modos resonantes en frecuencias que están espaciadas e intercaladas beneficiosamente para lograr una operación acústica deseada de dicho dispositivo y un medio transductor (9) acoplado al elemento (2), y donde el elemento tiene un área acústicamente operativa, sustancialmente rectangular, y el medio transductor (9) está localizado en una posición que corresponde sustancialmente a 3/7 y/o 4/9 y/o 5/13 de las longitudes de los lados del elemento (2) usadas como coordenadas desde una esquina del elemento de área (2).

32. Un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 31, caracterizado porque dichos parámetros seleccionados aseguran que dichas frecuencias conceptuales se relacionan de tal manera que existe un intercalado de dichas frecuencias de modo resonante con espacios y la extensión consiguiente en o cerca del óptimo para la no-coincidencia y regularidad de tal extensión.

33. Un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 31 ó 32, caracterizado porque dichas frecuencias conceptuales se ven afectadas cada una de manera definitoria por dichos valores seleccionados de dichos parámetros diferentes.

34. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 31 a 33, caracterizado porque dichos valores seleccionados son de dichos parámetros correspondientes en relación a una configuración geométrica o forma y/o a rigideces de flexión en direcciones diferentes.

35. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 31 a 34, caracterizado porque dichos valores seleccionados son de dichos parámetros correspondientes de una naturaleza similar y seleccionables por un valor mutuamente relativo, como por ejemplo, una relación o bien un porcentaje relativo.

36. Un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 34 ó 35, caracterizado porque dichos parámetros geométricamente correspondientes definen la forma de, al menos, dicho área de dicho elemento (2) para una rigidez (unas rigideces) dada(s) de dicho elemento (2) en dicho área.

37. Un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 36, caracterizado porque dichos valores seleccionados de dichos parámetros geométricos especifican una variación particular de una forma básica de acuerdo con dimensiones en direcciones diferentes a través de dicha forma.

38. Un dispositivo acústico que está compuesto por un elemento (2) que se extiende transversalmente en relación a su espesor y puede sostener ondas de flexión, caracterizado porque el elemento (2) tiene una configuración geométrica que determina una vibración de onda de flexión natural en su área con modos resonantes relacionados con, al menos, dos frecuencias conceptuales, y una relación entre dichas frecuencias conceptuales tal que los modos resonantes de frecuencias más baja predeterminados que surgen de dichas frecuencias conceptuales, se correlacionan por, al menos, algunas regiones más o las más activas vibracionalmente de dicho área a dichos modos relacionados a una de dichas frecuencias conceptuales que se comparten por o se corresponden a regiones menos o las menos activas vibracionalmente relacionadas con dichos modos de la onda de dichas frecuencias conceptuales, caracterizado porque las dimensiones de dicho elemento (2) que determina dichas frecuencias conceptuales se encuentran en direcciones diferentes a través de dicho área, caracterizado porque dichas direcciones son sustancialmente mutuamente perpendiculares, caracterizado porque el mencionado área es de forma sustancialmente rectangular con una longitud y una anchura como los mencionados parámetros o dimensiones geométricas, y un medio transductor (9) acoplado al elemento (2) en una posición que corresponde sustancialmente a 3/7 y/o 4/9 y/o 5/13 de longitudes de los lados del elemento (2) usadas como coordenadas desde una esquina del área o elemento (2).

39. Dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 38, caracterizado porque el mencionado área sustancialmente rectangular tiene unas rigideces de flexión igual a lo largo de su longitud y anchura, las cuales son dimensionalmente desiguales en aproximadamente 13.4% o 37%.

40. Un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 38 o con la reivindicación 39, caracterizado porque dicho área es corta de esquinas de rectángulo verdaderas en, al menos, una dimensión diagonal por una cantidad que relaciona beneficiosamente los modos resonantes atribuibles a los que surgen de las dimensiones de longitud y de anchura.

41. Un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 40, caracterizado porque dicha cantidad se encuentra entre aproximadamente un 10% y un 15% en el caso de rigidez(ces) de flexión diagonal no sustancialmente diferentes de rigidez(ces) de flexión en las direcciones de longitud y anchura.

42. Un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 38 o con la reivindicación 39, caracterizado porque dicho área sustancialmente rectangular tiene rigidez(ces) de flexión diagonal diferente(s) de una(s) rigidez(ces) de flexión en las direcciones de su longitud y anchura en una cantidad que relaciona de manera beneficiosa los modos resonantes atribuibles a modos que surgen de sus dimensiones de longitud y de anchura.

43. Un dispositivo acústico que comprende un elemento (2), que se extiende transversalmente respecto a su grosor, y es capaz de soportar ondas de flexión, caracterizado porque el elemento (2) tiene una configuración geométrica que determina la vibración natural de la onda de flexión sobre su área, con modos resonantes que pueden relacionarse con, por lo menos, dos frecuencias conceptuales, y una relación entre las mencionadas frecuencias conceptuales, de forma que los modos resonantes de baja frecuencia predeterminados, que surgen de las mencionadas frecuencias conceptuales, están correlacionados en, por lo menos, algunas de las zonas vibracionalmente más activas, o en las más activas, del mencionado área, para aquellos de los mencionados modos relacionados con una de las mencionadas frecuencias conceptuales compartidas por, o que corresponden a, regiones vibracionales menos activas, o a las menos activas, relacionadas con aquellos mencionados modos, de la otra de las mencionadas frecuencias conceptuales, y donde el mencionado área es de un perfil sustancialmente elíptico, con sus ejes mayor y menor como los mencionados parámetros o dimensiones geométricos, y un medio de transductor (9) acoplado con el elemento (2), en una posición asimétrica descentrada respecto de los bordes del elemento, para proporcionar un acoplamiento beneficioso a, y una distribución de, modos resonantes.

44. Un dispositivo acústico acorde con la reivindicación 43, donde la razón entre los ejes mayor y menor es sustancialmente 1,182:1, y donde el medio transductor (9) está localizado en posiciones coordenadas relativas al centro del elemento (2) de, sustancialmente, 0,43 y 0,2 a lo largo de los semiejes mayor y menor.

45. Un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 43, caracterizado porque dicho elemento tiene unas rigideces de flexión sustancialmente iguales a lo largo de sus ejes mayor y menor, que son dimensionalmente desiguales en aproximadamente 18.2% o aproximadamente 34%.

46. Un dispositivo acústico, que comprende un elemento (2) que se extiende transversalmente a su grosor, y es capaz de soportar ondas de flexión, caracterizado porque el elemento (2) tiene una configuración geométrica que determina la vibración natural de la onda de flexión sobre su área, con modos resonantes que pueden relacionarse con, por lo menos, dos frecuencias conceptuales, y una relación entre las mencionadas frecuencias conceptuales, de forma que los modos resonantes de baja frecuencia predeterminados, que surgen de las mencionadas frecuencias conceptuales, están correlacionados en, por lo menos, algunas de las zonas vibracionalmente más activas, o en las más activas, del mencionado área, para aquellos de los mencionados modos relacionados con una de las mencionadas frecuencias conceptuales compartidas por, o que corresponden a, regiones vibracionales menos activas, o a las menos activas, relacionadas con aquellos mencionados modos de la otra de las mencionadas frecuencias conceptuales, donde las mencionadas direcciones son sustancialmente perpendiculares entre sí, y donde el mencionado área es de una forma sustancialmente superelíptica, con sus ejes mayor y menor como los mencionados parámetros geométricos a ser determinados dimensionalmente, para cualesquiera superelipses particulares definiendo uno, o más, factores de potencia, y medios transductores (9) acoplados a la pieza (2) en una posición asimétrica descentrada, alejada respecto de los bordes de la pieza, para proporcionar un acoplamiento benéfico a, y una distribución de, modos resonantes.

47. Un dispositivo acústico que comprende un elemento (2), que se extiende transversalmente a su grosor, y capaz de soportar ondas de flexión, caracterizado porque el elemento (2) tiene una configuración geométrica que determina la vibración natural de la onda de flexión sobre su área, con modos resonantes que pueden relacionarse con, por lo menos, dos frecuencias conceptuales, y una relación entre las mencionadas frecuencias conceptuales, de tal forma que los modos resonantes de baja frecuencia predeterminados, que surgen de las mencionadas frecuencias conceptuales, están correlacionados en, por lo menos, algunas de las zonas vibracionalmente más activas, o en las más activas, del mencionado área para aquellos de los mencionados modos relacionados con una de las mencionadas frecuencias conceptuales compartido por, o que corresponden a, regiones vibracionales menos activas, o a las menos activas, relacionadas con aquellos mencionados modos, de la otra de las mencionadas frecuencias conceptuales, compartido por, o corresponde a, regiones menos, o a las menos, activas relacionadas con aquellos mencionados modos, de las otras de las mencionadas frecuencias conceptuales, donde las mencionadas direcciones son sustancialmente perpendiculares entre si, y donde el mencionado área es de forma sustancialmente superelíptica, con su factor de potencia determinante de la superelipse a ser determinado por cualesquiera valores, o valor, dimensionales concretos relativos, de sus ejes mayor y menor, y el medio transductor (9) acoplado al elemento (2) en una posición asimétrica descentrada, respecto de los bordes del elemento, para proporcionar un acoplamiento beneficioso a, y una distribución de, modos resonantes.

48. Un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 46 ó 47, caracterizado porque dicho elemento (2) tiene unas rigideces de flexión sustancialmente iguales a lo largo de dichos ejes mayor y menor, que son dimensionalmente desiguales en aproximadamente un 13% a aproximadamente un 22%, o bien aproximadamente 32%, y dicho factor de potencia de definición es de aproximadamente 3.5 a aproximadamente 4.

49. Un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 44, donde las mencionadas direcciones son sustancialmente perpendiculares, caracterizado porque dicho elemento (2) es de forma compuesta y tiene rigideces de flexión sustancialmente iguales a largo y transversalmente de un eje mayor común para partes de dicho área que corresponde sustancialmente a partes superelíptica y elíptica verdadera, respectivamente, fusionadas con dicho eje mayor común con dicho dicha parte elíptica favorecida en aproximadamente 1.1-1.3:1, y una relación de aspecto de favorecimiento de dicho eje mayor común en aproximadamente 1.2:1.

50. Un dispositivo acústico de acuerdo con las reivindicaciones 37, 43, 46 y 47, caracterizado porque dicho elemento (2) tiene unas rigideces de flexión diferentes en dichas direcciones, y dichas dimensiones son tales que se proporcionan de manera que se obtienen los resultados equivalentes más cercanos posibles para dichos modos resonantes según lo alcanzado para rigidez(ces) de flexión sustancialmente iguales en dichas direcciones incluyendo cualquier escala apropiada.

51. Un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 50, caracterizado porque dichos resultados equivalentes incluyen una relación de frecuencias conceptuales con los cuales se pueden relacionar dichos modos resonantes de interés.

52. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 32 a 51, caracterizado porque el elemento (2) o bien cada uno de dichos elementos (2) tiene un dispositivo de amortiguamiento (3, 2P) aplicado selectivamente de acuerdo con lo predeterminado para controlar frecuencias que corresponden a uno o más de dichos modos resonantes.

53. Un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 52, caracterizado porque dicho dispositivo de amortiguamiento (2P) selectivo incluye anexos de amortiguamiento en posiciones medias de dicho área.

54. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 34 a 53, caracterizado porque el elemento (2) o cada uno de dichos elementos (2) tiene sus bordes de limite que terminan de manera conjunta con dicho área.

55. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 31 a 53, caracterizado porque el dispositivo acústico o cada uno de dichos dispositivos acústicos tiene una estructura (1) aplicado alrededor de sus bordes para permitir la vibración de ondas de flexión en una magnitud deseada.

56. Un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 55, caracterizado porque dicha estructura (1) se aplica con dicho material de control de vibración (3) entre dicha estructura (1) y dichos bordes.

57. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 31 a 56, caracterizado porque dicho área se define dentro de dicha extensión transversal de dicho elemento (2) por medios (22C) que afectan negativamente el pasaje de ondas de flexión más allá de dicho área.

58. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 31 a 57, caracterizado porque dicho elemento (2) tiene un rango de frecuencias acústicas operativas que abarca más de 4 KHz.

59. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 31 a 57, caracterizado porque dicho elemento (2) tiene un rango de frecuencias acústicas operativas que incluye la frecuencia de coincidencia.

60. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 31 a 57, caracterizado porque dicho elemento (2) tiene un rango de frecuencias acústicas operativas totalmente por debajo de la frecuencia de coincidencia.

61. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 31 a 60, caracterizado porque dicho elemento (2) tiene una relación entre la rigidez de flexión y la masa por unidad de área consistente, para un tamaño particular de dicho elemento (20), con una frecuencia de onda de flexión más baja inferior al rango de frecuencias de operación acústica de dicho dispositivo.

62. Un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 61, donde dicha frecuencia de onda de flexión más baja es de, al menos, 20 Hz.

63. Un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 61 o con la reivindicación 62, caracterizado porque dicha frecuencia de onda de flexión más baja se encuentra a un nivel menor que la mitad, de preferencia aproximadamente una tercera parte, del fondo del rango de frecuencias de operación acústica.

64. Un dispositivo acústico de acuerdo con las reivindicaciones 61, 62 o 63, caracterizado porque dicho elemento (2) tiene una rigidez de flexión entre mínimos de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 1,000 y máximos de aproximadamente 4 a aproximadamente 3,500 Newton\cdotmetro, y una masa por unidad de área entre mínimos de aproximadamente 0.05 y aproximadamente 1.5 y máximos de aproximadamente 1 a aproximadamente 4 Kilogramos/metro cuadrado, según el tamaño/aplicación.

65. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 31 a 64, caracterizado porque dicho elemento (2) es una estructura rígida y ligera de naturaleza laminada de tipo emparedado que tiene un núcleo celular rígido (22) y películas adheridas (21) para propagar ondas de flexión y para sostener dichos modos resonantes en frecuencias de interés.

66. Un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 65, caracterizado porque dicho núcleo celular (22) tiene un módulo de corte de, al menos, aproximadamente 10 megapascales y un módulo de Young de película adherida (21), al menos, aproximadamente 1 gigapascal.

67. Un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 65, caracterizado porque dicho elemento (2), al menos, para tamaños inferiores a aproximadamente 0.1 metros cuadrados y frecuencias de ondas de flexión menores por encima de aproximadamente 100 Hz, tiene una rigidez de flexión que puede estar por debajo de aproximadamente 10 Newton\cdotmetro, un módulo de corte de núcleo que puede ser de hasta aproximadamente 10 megapascales o menos y un módulo de Young de película dentro del rango de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 2.5 gigapascales.

68. Un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 65, caracterizado porque dicho elemento (2), al menos, para tamaños comprendidos entre 0.1 y aproximadamente 0.3 metros cuadrados y frecuencias más bajas de ondas de flexión de hasta aproximadamente 70Hz, tiene una rigidez de flexión comprendida entre aproximadamente 5 y aproximadamente 50 o más Newton\cdotmetro, un módulo de corte de núcleo habitualmente por encima de 10 megapascales, típicamente de aproximadamente 15 megapascales hasta aproximadamente 80 o más megapascales, y un módulo de Young de película de al menos aproximadamente 2 gigapascales hasta aproximadamente 70 o más giga-
pascales.

69. Un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 65, caracterizado porque he dicho elemento (2), al menos, para tamaños comprendidos entre 0.3 y aproximadamente 1 metro cuadrado, tiene una frecuencia de ondas de flexión más baja que puede ser tan baja como aproximadamente 50Hz, una rigidez de flexión habitualmente por encima de aproximadamente 20 megapascales, típicamente por encima de 50 hasta aproximadamente 500 o más Newton\cdotmetro, un módulo de corte de núcleo que está habitualmente por encima de aproximadamente 10 megapascales, típicamente entre aproximadamente 20 y 90 megapascales, y un módulo de Young de película de al menos aproximadamente 2 gigapascales, factiblemente de hasta aproximadamente 70 gigapascales.

70. Un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 65, caracterizado porque dicho elemento (2), al menos, para tamaños superiores a aproximadamente un metro cuadrado hasta tal vez 5 metros cuadrados o más y con frecuencias de ondas de flexión más bajas que pueden ser tan bajas como aproximadamente 25 a 70 Hz, tiene una rigidez de flexión por encima de aproximadamente 25 Newton\cdotmetro, un módulo de corte de núcleo habitualmente por encima de 30 megapascales, y módulo de Young de películas de, al menos, aproximadamente 20 gigapascales, ubicándose dentro de un rango de hasta, al menos, aproximadamente 1,000 gigapascales.

71. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 65 a 70, caracterizado porque dicho núcleo (22) tiene células capaces de contribuir con resonancias de ondas de no-flexión de frecuencias altas relacionadas con volumen adicional útil.

72. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 65 a 70, caracterizado porque dicho núcleo (22) tiene una estructura capaz de contribuir con resonancias de ondas de no-flexión de comprensión/recuperación de frecuencias altas adicionales útiles.

73. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 65 a 67, caracterizado porque dicho núcleo (22) tiene células que cooperan con dichas películas (21) para proporcionar unas resonancias de ondas de no- flexión de frecuencias altas adicionales en forma de tambor pequeño útil.

74. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 32 a 73, caracterizado porque el cumplimiento para montar dicho elemento (2) proporciona resonancia de onda de no-flexión de bajas frecuencias adicionales útiles.

75. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 65 a 73, caracterizado porque el cumplimiento del montaje del mencionado dispositivo transductor (9) en dicho núcleo elemento (220) proporciona unas resonancias de ondas de no-flexión de bajas frecuencias adicionales útiles.

76. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 29 a 75, caracterizado porque dicho dispositivo transductor (9) tiene, al menos, una parte operativa de onda de flexión móvil, parte de la cual se encuentra mecánicamente conectada a dicho elemento de manera predominantemente resistiva.

77. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 29 a 76, caracterizado porque dicho dispositivo transductor (9) es de tipo piezoeléctrico.

78. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 29 a 76, caracterizado porque dicho dispositivo transductor es de tipo electromagnético de bobina e imán.

79. Un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 78, caracterizado porque dicho dispositivo transductor electromagnético (9) es de tipo de bobina de movimiento.

80. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 29 a 79, caracterizado porque dicho dispositivo transductor (9) se monta en la superficie de dicho elemento (2).

81. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 29 a 80, caracterizado porque dicho dispositivo de transductor tiene, al menos, una parte operativa de onda de flexión móvil montada en un rebajo en el espesor de dicho elemento (2).

82. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 29 a 81, caracterizado porque dicho dispositivo transductor (9) tiene su parte operativa de onda de flexión móvil montada para ocupar menos del 0.1% del área superficial de dicho elemento (2).

83. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 29 a 82, caracterizado porque dicho dispositivo transductor (9) tiene su parte operativa de onda de flexión móvil de una masa de aproximadamente 1 a 2 veces la masa de la porción de dicho elemento (2) cubierta o eliminada para alojar dicha parte.

84. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 29 a 83, caracterizado porque dicho dispositivo transductor (9) se encuentra totalmente soportado por dicho elemento (2).

85. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 29 a 84, caracterizado dicho elemento (2) tiene un área acústicamente operativa sustancialmente superelíptica, y dicho dispositivo transductor (9) se ubica en una posición dentro del borde exterior de dicho área o elemento (2) en aproximadamente un 15% de una línea hacía su centro.

86. Un método de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 28, caracterizado porque dicho análisis se extiende a la evaluación del contenido de energía vibracional de las partes o subáreas de dicho área para contribuciones a partir de dichos modos resonantes naturales predeterminados, estando el método compuesto además por la determinación de, al menos, una localización dentro de dicho área para un dispositivo transductor de onda de flexión (9) que pasa por encontrar primero, al menos, una región de dicho área que tiene dichas contribuciones a partir de números altos o los más altos de dichos modos resonantes predeterminados.

87. Un método de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 28, caracterizado porque dicho análisis se extiende a la evaluación del contenido de energía vibracional de partes o subáreas de dicho área para contribuciones a partir de dichos modos resonantes naturales predeterminados, estando el método compuesto además por la determinación de dos o más localizaciones dentro de dicho área para un dispositivo transductor de onda de flexión que pasa por encontrar primero regiones que tienen colectivamente contribuciones a partir de los más altos de todos los modos resonantes predeterminados.

88. Un método para elaborar un dispositivo acústico que tiene un elemento (2) que se extiende transversalmente en relación con su espesor en un área de configuración prescrita, y que puede sostener ondas de flexión en dicho área, estando el método compuesto por la determinación de la localización de dicho área para un dispositivo transductor (9) de onda de flexión por análisis de distribución de energía vibracional a partir de los modos resonantes predeterminados de vibración de onda de flexión natural de dicho elemento en dicho área, y mediante la identificación de, al menos, una región de dicho área en la cual números altos o los más altos de dichos modos resonantes predeterminados contribuyen a una energía vibracional significativa.

89. Un método de acuerdo con la reivindicación 88, caracterizado porque tos o más localizaciones del dispositivo transductor de onda de flexión (9) se identifican en regiones en el mencionado área que en combinación tiene contribuciones de energía vibracional significativas de la mayoría o de todos los mencionados modos resonantes predeterminados.

90. Un método de acuerdo con la reivindicaciones 86 a 89, caracterizado porque dicho análisis identifica adicionalmente o alternativamente dos o más regiones del mencionado área que tienen contribuciones de energía vibracional complementaria sustancial de dichos modos resonantes predeterminados.

91. Un método de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 86 a 90, que está compuesto del paso de montar el dispositivo transductor (9) para acoplarse con, al menos, esos mencionados modos resonantes que contribuyen en dicha región.

92. Dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 34 o con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85 que es un altavoz con forma de panel (81) que está compuesto por un mencionado elemento (2) con un mencionado dispositivo traductor (9) montado en el elemento como dispositivo excitador de vibración para causar al elemento (2) una resonancia formando un radiador acústico para proporcionar una salida acústica cuando resuena, y una caja (6,8) que lo rodea y que soporta al radiador.

93. Altavoz con forma de panel de acuerdo con la reivindicación 92, que está compuesto por una suspensión elástica (3,17) entre el radiador y el caja (6,8) para soportar el radiador en la caja (6,8).

94. Altavoz con forma de panel de acuerdo con la reivindicación 93, caracterizado porque la suspensión elástica (3,17) es de un material elastomérico.

95. Altavoz con forma de panel de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 92 a 94, caracterizado porque el excitador de vibración (9) está montado total y enteramente en el radiador.

96. Altavoz con forma de panel de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 92 a 95, caracterizado porque la caja (8) está formada por un recinto que tiene una parte de caja frontal abierta (52) adaptada para ser montada en una pared o similar.

97. Altavoz con forma de panel de acuerdo con la reivindicación 96, caracterizado porque la parte de caja frontal (52) está adaptada para montarse y alinearse en una cavidad (110) en la pared.

98. Dispositivo acústico activo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85 con un altavoz con forma de panel (81) que está compuesto por un mencionado elemento (2) que funciona como radiador acústico resonante que tiene una periferia, un mencionado dispositivo transductor montado en el radiador para causar que el elemento vibre y resuene proporcionando una salida acústica desde el radiador, y una estructura (1) que soporta al radiador alrededor de su periferia con un dispositivo de suspensión elástica acoplado entre la estructura y la periferia de radiador, estando el dispositivo transductor (9) acoplado entre el radiador y la estructura (1) y adaptado además para mover al radiador pistónicamente.

99. Altavoz con forma de panel de acuerdo con la reivindicación 98, caracterizado porque la estructura (1) tiene una parte que rodea al radiador.

100. Altavoz con forma de panel de acuerdo con la reivindicación 98 o con la reivindicación 99, caracterizado porque la suspensión elástica (3) es de un material elastomérico.

101. Altavoz con forma de panel de acuerdo con la reivindicación 99 o con la reivindicación 100 que a su vez depende de la reivindicación 98, caracterizado porque la estructura (1) está compuesta por un sostén de suelo (23) que tiene una parte se engancha al suelo (83), una parte sustancialmente erguida (84) que se extiende desde la parte que se engancha al suelo y una variedad de brazos (85) que se extienden la parte erguida, los extremos distales de dichos brazos se conectan a la parte de la estructura (1) que rodea al radiador.

102. Altavoz con forma de panel de acuerdo con la reivindicación 101, caracterizado porque el radiador es rectangular, y los brazos (81) se extienden cerca de las esquinas del radiador.

103. Altavoz con forma de panel de acuerdo con la reivindicación 101 y con la reivindicación 102, caracterizado porque el transductor (9) está montado en o adyacentemente a la parte erguida (84) de la estructura.

104. Altavoz con forma de panel de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 101 a 103, caracterizado porque el transductor (9) está montado en un arrastre (88) que se proyecta desde la parte erguida.

105. Altavoz con forma de panel de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 98 a 104 que esta compuesto por un par de transductores de balanceo (9).

106. Altavoz con forma de panel de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 98 a 105, caracterizado porque el radiador está compuesto de un núcleo ligero (22) que separa un par de películas ligeras de módulo alto (21).

107. Dispositivo acústico activo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 o 85 en un altavoz (81) que está compuesto por un recito, un mencionado elemento (2), que funciona como radiador acústico en el recinto, una suspensión sumisa (71) que monta el radiador en el recinto para un movimiento pistónico relativo a él, montado dicho dispositivo transductor para causar que el elemento vibre y resuene proporcionando una salida acústica desde el radiador, y un dispositivo (11) para variar la presión del aire en el recinto para causar que el radiador se mueva pistónicamente.

108. Un altavoz de acuerdo con la reivindicación 107, caracterizado porque el elemento que varia la presión del aire (11) está compuesto por una bomba de aire.

109. Un altavoz de acuerdo con la reivindicación 108, caracterizado porque la bomba de aire está compuesta por un recinto subsidiario (185), un excitador pistónico (42) montado en el recinto subsidiario, y un dispositivo (90) que acopla el interior de los recintos respectivos de forma que las ondas de presión de aire producidas por el movimiento del excitador pistónico se transmitan al mencionado recinto (8).

110. Un altavoz de acuerdo con la reivindicación 109, que está compuesto por un dispositivo acústicamente absorbente (51) en el mencionado recinto (8), y/o en un recinto subsidiario.

111. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85, caracterizado porque el dispositivo transductor (9) es un transductor de vibración inercial que está compuesto por un conjunto de bobina motor (13, 18) que incluye una bobina (13) rígidamente fijada a un elemento tubular (18), conjunto magnético (15) dispuesto concéntricamente con respecto al conjunto de bobina motor, y un dispositivo elástico (19, 136) que soporta el conjunto magnético para el movimiento axial relativo al conjunto de bobina motor, estando el elemento tubular (18) adaptado para estar montado rígidamente al mencionado elemento (2).

112. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con la reivindicación 111, caracterizado porque el elemento tubular (18) está rígida y directamente montado al elemento (2) mediante medios adhesivos (16, 20).

113. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con la reivindicación 111 o con la reivindicación 112, caracterizado porque el dispositivo elástico (19, 136) está compuesto por elementos elastoméricos mutuamente opuestos dispuestos en caras opuestas del conjunto magnético.

114. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con la reivindicación 111, 112 o 113, que está compuesto por unas tapas (59, 119) que cierran los extremos axiales del elemento tubular (18), estando el elemento elástico (19, 136) montado en las tapas.

115. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 111 a 114, caracterizado porque la bobina (13) está montada en una cara interior del elemento tubular (18).

116. Un dispositivo acústico de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 111 a 115, caracterizado porque el conjunto de bobina motor (13, 18) está adaptado para la recepción en una cavidad formada correspondiente (120) en el radiador (2).

117. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con la reivindicación 114 o con la reivindicación 115 o con la reivindicación 116, cuando dependen a su vez de la reivindicación 113, caracterizado porque las tapas (59) están compuestos por medios elásticos (136).

118. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con la reivindicación 117, caracterizado porque cada mencionada tapa (59) está compuesta por una periferia de rollo sumisa anular (136).

119. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con la reivindicación 117 o con la reivindicación 118, que está compuesto por escudos magnéticos sobre las tapas (59).

120. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 111 a 115, caracterizado porque el conjunto de bobina motor (13, 18) está adaptado para estar rígidamente fijado a una cara del radiador (2).

121. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con la reivindicación 120, caracterizado porque el conjunto magnético (15) está compuesto por piezas de polo con forma de disco generalmente opuestas (14), caracterizado porque la periferia de una de las cuales está dispuesta dentro y adyacentemente al conjunto de bobina motor (13, 18), y la periferia de la otra de las piezas de polo está formada por una carcasa (162) diseñada para recaer adyacentemente y rodear al conjunto de bobina motor.

122. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con la reivindicación 121, caracterizado porque el elemento elástico (17) está emparedado entre una de las piezas de polo y una cara del radiador.

123. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 111 a 120, caracterizado porque el conjunto magnético (15) está compuesto por un par opuesto de imanes (15) emparedando a una pieza de polo (14).

124. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 111 a 123, que está compuesto por conjuntos magnéticos complementarios y conjunto bobina motor en caras opuestas del radiador, y un dispositivo (93) que une los conjuntos magnéticos para una operación recíproca.

125. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85, caracterizado porque el dispositivo transductor está compuesto por un transductor de vibración inercial que incluye un doblador piezoeléctrico con forma de plato (27), y un dispositivo adaptado para montar el doblador en dicho elemento (2) para ser excitado vibracionalmente, siendo el diseño tal que una parte sustancial del doblador está espaciado del elemento (2) para un movimiento relativo a éste.

126. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con la reivindicación 125, caracterizado porque el dispositivo que monta el doblador (93) está dispuesto sustancialmente central al doblador con forma de plato (27).

127. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con la reivindicación 125 o con la reivindicación 126, que está compuesto de una masa (25) asegurada a la periferia del doblador.

128. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con la reivindicación 125, 126 o 127, caracterizado porque el dispositivo de montaje (93) es un elemento rígido y ligero.

129. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 125 a 128, caracterizado porque el doblador piezoeléctrico (127) es de forma cristalina.

130. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85, caracterizado porque el dispositivo transductor está compuesto por un transductor de vibración (9), para hacer vibrar dicho elemento en una cara de éste, el transductor de vibración (9) está compuesto de un conjunto de bobina motor (13, 18) que tiene una bobina (18) rígidamente fijada a un elemento tubular (18), estando el conjunto bobina motor adaptado para fijarse a dicha cara del elemento (2); y un conjunto magnético (15) que tiene piezas de polo con forma de disco opuestas (14), siendo la periferia de una de esas piezas de polo diseñadas para ponerse dentro y adyacentemente a un conjunto de bobina motor y la periferia de la otra de tales piezas de polo formadas por una carcasa (90) que lo rodea adaptado para rodear y disponerse adyacentemente a él conjunto bobina motor, adaptándose el conjunto magnético (15) para asegurarse a su centro y excitar al mencionado elemento (2).

131. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con la reivindicación 130, que está compuesto de un dispositivo de fijación (93) para asegurar el conjunto magnético (15) al elemento (2).

132. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con la reivindicación 131, caracterizado porque el dispositivo de fijación (93) por un cierre (91, 92) adaptado para engranarse a la cavidad (29) en el elemento (2).

133. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con la reivindicación 132, caracterizado porque el cierre (91, 92) está compuesto por un espaciador (127) para separar la periferia de las piezas de polo (14) del mencionado elemento (2).

134. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 130 a 133, que está compuesto por conjuntos de bobina motor complementarios (13, 18) y conjuntos magnéticos (15) adaptados para montarse en las caras opuestas del mencionado elemento (2) y dispositivos (93) que atan los centros de los conjuntos magnéticos (15) para una operación recíproca.

135. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con la reivindicación 134, caracterizado porque el cierre (91, 92) tiene unas cabezas (95) en los extremos opuestos y está adaptado para engranar con los conjuntos magnéticos respectivos, estando compuesto el cierre (91, 92) de partes atornilladas de interengranaje (94, 96) y un dispositivo espaciador (19) adaptado para una disposición adyacente al cierre y adaptado para emparedarse entre los conjuntos magnéticos respectivos y las caras opuestas del mencionado elemento (2).

136. Un dispositivo acústico activo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 111 a 135 en forma de un altavoz.

137. Altavoz con forma de panel (81), que está compuesto por dispositivo acústico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85, siendo el mencionado elemento un radiador acústico resonante con un mencionado dispositivo transductor que está compuesto por un primer y un segundo transductor acoplados al radiador en posiciones espaciadas cada una para provocar que el elemento resuene y proporcione una salida acústica del radiador.

138. Altavoz con forma de panel de acuerdo con la reivindicación 137, caracterizado porque el primer y el segundo transductor (9) están adaptados para operar en rangos de frecuencias diferentes.

139. Altavoz con forma de panel de acuerdo con la reivindicación 137 o 138, caracterizado porque el primer y el segundo transductor (9) están montados total y enteramente en el radiador.

140. Altavoz con forma de panel de acuerdo con la reivindicación 137, 138, o 139, caracterizado porque uno de los transductores es electromagnético.

141. Altavoz con forma de panel de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 137 a 140, caracterizado porque uno de los transductores es piezoeléctrico.

142. Dispositivos acústicos activos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85, con un altavoz con forma de panel, que está compuesto por un primer y un segundo mencionado elemento cada uno con un primer y un segundo mencionado dispositivo transductor asociado, respectivamente acoplado cada uno para causar su mencionado elemento asociado vibración y resonancia produciendo una salida acústica.

143. Altavoz con forma de panel de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 137 a 141, que está compuesto de un segundo elemento (4) también con un mencionado dispositivo transductor asociado (9) para causarle la vibración y resonancia y provocarle una salida acústica, estando el segundo elemento (4) montado en o sobre el primer mencionado elemento (2); y una suspensión elástica (3) que acopla el primer y el segundo elemento (2, 4).

144. Altavoz con forma de panel de acuerdo con la reivindicación 143, caracterizado porque el segundo elemento (4) esta montado en una apertura (82) en el primer elemento (2).

145. Altavoz con forma de panel de acuerdo con la reivindicación 143 o la reivindicación 144, caracterizado porque el segundo transductor está montado total y exclusivamente en el segundo elemento (4).

146. Altavoz micrófono combinado con forma de panel que está compuesto de un dispositivo acústico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85, siendo el mencionado elemento un radiador acústico resonante cuando se excita vibracionalmente por un primer transductor del mencionado dispositivo transductor, teniendo el radiador un segundo transductor acoplado a él para producir una señal de salida en respuesta a la resonancia del radiador debido a la energía acústica incidente.

147. Altavoz micrófono combinado con forma de panel de acuerdo con la reivindicación 146, caracterizado porque el primer y el segundo transductor (9, 63) están montados total y exclusivamente en el radiador.

148. Altavoz micrófono combinado con forma de panel de acuerdo con la reivindicación 146 o la reivindicación 147, que está compuesto por, al menos, dos de los mencionados segundo transductores (63).

149. Altavoz micrófono combinado con forma de panel de acuerdo con la reivindicación 148, que está compuesto por un transductor adicional (63) asociado con el radiador para producir una señal en respuesta a la resonancia del radiador debido a energía acústica incidente, y unos dispositivos (64, 65) para comparar la señal generada por el mencionado transductor adicional con la que de esos se genera por el mencionado segundo transductor(es).

150. Altavoz micrófono combinado con forma de panel de acuerdo con la reivindicación 149, caracterizado porque el dispositivo de comparación está compuesto de un receptor y un acondicionador de señal(65) y un dispositivo de salida de señal (66).

151. Un micrófono con forma de panel que está compuesto por un dispositivo acústico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85, siendo dicho elemento un elemento excitado acústicamente, y acoplando dicho dispositivo transductor total y enteramente al mencionado elemento para producir una señal en respuesta a una resonancia del elemento debido a una energía acústica incidente.

152. Un micrófono con forma de panel de acuerdo con la reivindicación 151, que está compuesto por, al menos, dos de los mencionados transductores (9, 63) en diferentes localizaciones en le mencionado elemento.

153. Un micrófono con forma de panel de acuerdo con la reivindicación 151 o con la reivindicación 152, caracterizado porque el o cada transductor (9, 63) es un dispositivo piezoeléctrico.

154. Dispositivo acústico activo o altavoz con forma de panel y/o micrófono con forma de panel de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 137 a 153, que está compuesto por una estructura (1) que soporta al radiador (2), y una suspensión elástica (3) mediante la cual el radiador se adjunta a la estructura.

155. Dispositivo acústico activo o altavoz con forma de panel y/o micrófono con forma de panel de acuerdo con la reivindicación 154, caracterizado porque la estructura (1) rodea al radiador, y la suspensión se adjunta al borde del radiador.

156. Una loseta de techo suspendida (36) que está compuesta por un dispositivo acústico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85 con un radiador o altavoz acústico con forma de panel, caracterizado porque el mencionado elemento tiene un mencionado dispositivo transductor (9) montado total y enteramente en él para excitar vibracionalmente dicho elemento y causarle un vibración y resonancia para proporcionar una salida acústica.

157. Una loseta de techo suspendida de acuerdo con la reivindicación 156, caracterizado porque el elemento (2) está compuesto por un núcleo celular (22) emparedado por películas (21) de módulo alto.

158. Una loseta de techo suspendida de acuerdo con la reivindicación 157, caracterizado porque el núcleo celular (22) es de plásticos espumosos (97).

159. Una loseta de techo suspendida de acuerdo con la reivindicación 156, 157 o 158, que está compuesta por una suspensión elástica (3) dispuesta en la periferia del radiador (2) para soportar al radiador en una estructura de techo suspendida (99).

160. Una loseta de techo suspendida de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 156 a 159, caracterizado porque el transductor (9) es un transductor de vibración inercial.

161. Un aparato de presentación visual que está compuesto por un dispositivo acústico o altavoz con forma de panel y/o micrófono con forma de panel de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85, 154 o 155, con el mencionado elemento siendo un aparato de presentación visual que está compuesto por una tabla de noticias o similar (48) en la cual anuncios o similares pueden fijarse, por ejemplo, mediante chinchetas, y el dispositivo transductor (9) está montado total y exclusivamente en el mencionado elemento (2) para causarle vibración y resonancia formando un radiador acústico que proporciona una salida acústica cuando resuena.

162. Un aparato de presentación visual de acuerdo con la reivindicación 161 y con la reivindicación 158, caracterizado porque la estructura (1) tiene un labio de retorno (4) para esconder la suspensión (3).

163. Un aparato de presentación visual de acuerdo con la reivindicación 161, caracterizado porque el radiador (2) tiene un núcleo celular (22) que se encuentra emparedado entre capas de películas de papel (21).

164. Un aparato de presentación visual de acuerdo con la reivindicación 163, caracterizado porque el núcleo (22) es de panal de papel.

165. Un aparato de presentación visual de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 161 a 164, caracterizado porque el transductor (9) es un doblador piezoeléctrico.

166. Pantalla de visualización que está compuesta por un dispositivo acústico o por un altavoz con forma de panel y/o un micrófono con forma de panel de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85, 154 o 155, con el mencionado elemento como una superficie emisora de luz o reflectora, con el mencionado dispositivo transductor (9) montado total y exclusivamente en el mencionado elemento para causarle una vibración y resonancia como un radiador acústico para proporcionar una salida acústica cuando resuena.

167. Pantalla de visualización de acuerdo con la reivindicación 166, caracterizado porque el elemento (2) es de construcción ligera y rígida y tiene un núcleo celular (22) de hoja de aluminio de panel emparedada entre un par de películas de alto módulo (21).

168. Pantalla de visualización de acuerdo con la reivindicación 167, caracterizados porque las películas (21) son de plásticos reforzados de fibra.

169. Pantalla de visualización de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 166 a 168 que a su vez son dependientes de la reivindicación 174, que está compuesto por altavoces con forma de panel (114) pegados a las cara opuestas de una estructura (1) para proporcionar información de canal izquierdo y derecho.

170. Pantalla de visualización de acuerdo con la reivindicación 169, caracterizado porque los altavoces de izquierda y derecha (114) están colgados de una estructura (1) para doblarse contra el radiador (2) para su almacenamiento.

171. Pantalla de visualización de acuerdo con la reivindicación 169 o con la reivindicación 170, caracterizado porque cada uno de los altavoces de izquierda y derecha (114) es un dispositivo acústico activo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85.

172. Pantalla de visualización de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 166 a 171, caracterizado porque el panel (2) es una pantalla de proyección.

173. Un aparato visual de audio que está compuesto por una pantalla de visualización de acuerdo con la reivindicación 169 como una parte.

174. Un aparato visual de audio de acuerdo con la reivindicación 173, que está compuesto por, además, al menos, un altavoz de canal trasero (117) que está compuesto por un dispositivo acústico activo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85, 157 o 158.

175. Paquete que está compuesto por un dispositivo acústico de acuerdo con la reivindicación 29 con el mencionado elemento como una parte componente de una tabla de un paquete con un transductor de un mencionado dispositivo transductor (9) montado total y exclusivamente en dicho elemento para causarle una vibración y resonancia como un radiador acústico que proporciona una salida acústica cuando resuena.

176. Paquete de acuerdo con la reivindicación 175, caracterizado porque el elemento (2) está compuesto por un núcleo celular (22) de plásticos espumosos emparedados entre capas de películas (21) que están compuestas por láminas de cartón Kraft (21).

177. Paquete de acuerdo con la reivindicación 175 o la reivindicación 176, caracterizado porque el transductor (119) es un doblador piezoeléctrico.

178. Paquete de acuerdo con la reivindicación 177, caracterizado porque el doblador (9) es cristalino.

179. Paquete de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 175 a 178, caracterizado porque el elemento (2) forma una cara de una caja (111).

180. Paquete de acuerdo con la reivindicación 179, caracterizado porque la caja (111) tiene un labio (139), un dispositivo (53) asociado con el labio para una actuación de accionamiento del transductor (9) en movimiento del labio relativo a la caja.

181. Paquete de acuerdo con la reivindicación 180, que está compuesto por un generador de señal, un amplificador y una batería eléctrica (112) para accionar al transductor.

182. Tarjeta de salutación o similar (144) que está compuesta por un dispositivo acústico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85, caracterizado porque dicho elemento (2) es una placa que forma al menos parte de la tarjeta, y el mencionado dispositivo transductor (9) incluye un transductor montado total y exclusivamente en la placa para causarle vibración y resonar como un resonador acústico que proporciona una salida acústica cuando resuena.

183. Tarjeta de salutación o similar de acuerdo con la reivindicación 182, caracterizado porque el elemento (2) tiene un núcleo celular (22) de plásticos espumosos emparedados entre capas de películas (21) que están compuestas por láminas de cartón Kraft (21).

184. Tarjeta de salutación o similar de acuerdo con la reivindicación 182 o la reivindicación 183, caracterizado porque el transductor (9) es un doblador piezoeléctrico.

185. Tarjeta de salutación o similar de acuerdo con la reivindicación 184, caracterizado porque el doblador (9) es cristalino.

186. Tarjeta de salutación o similar de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 182 a 185, caracterizado porque un par de hojas (145, 146), y un dispositivo (53) asociado con las hojas para la actuación de accionamiento del transductor (9) en un movimiento de una hoja relativo a la otra hoja.

187. Tarjeta de salutación o similar de acuerdo con la reivindicación 186, que está compuesto por un generador de señal, un amplificador y una batería eléctrica (112) en una hoja de la tarjeta para accionar el transductor.

188. Tarjeta de salutación o similar de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 182 a 187, caracterizado porque el elemento (2) está adaptado para recibir material impreso.

189. Dispositivo o aparato alojador que está compuesto por un dispositivo acústico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85, 154 o 155, como componente.

190. Dispositivo o aparato alojador de acuerdo con la reivindicación 189, caracterizado porque dicho componente es integral con una parte del dispositivo o aparato alojador.

191. Dispositivo o aparato alojador de acuerdo con la reivindicación 190, caracterizado porque dicho elemento (2) está compuesto por un núcleo celular (22) emparedado por capas de películas (21), una de las capas de películas es integral con la mencionada parte del aparato o dispositivo alojador.

192. Dispositivo o aparato alojador de acuerdo con la reivindicación 191, caracterizado porque una de las capas de películas (21) es más fina que el espesor medio de dicha parte del dispositivo o aparato alojador.

193. Dispositivo o aparato alojador de acuerdo con la reivindicación 192, caracterizado porque dicha parte del dispositivo o aparato alojador está formado por una ranura (100) en su espesor y rodeando a dicho elemento (2) para definir una suspensión elástica (3) que acopla el dispositivo acústico activo a dicha parte del dispositivo o aparato alojador.

194. Dispositivo o aparato alojador de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 190 a 193, caracterizado porque dicha parte del dispositivo o aparto alojador es una pared externa.

195. Unidad de presentación visual que está compuesta por un dispositivo acústico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85, como un altavoz dentro de él y también que tiene una pantalla de presentación (37) en el bastidor (101), teniendo el mencionado elemento (2) los mencionados dispositivos transductores (9) montados total y exclusivamente en él para causarle una vibración y resonar como un radiador acústico para proporcionar una salida acústica cuando resuena.

196. Unidad de pantalla de visualización de acuerdo con la reivindicación 195, caracterizado porque la unidad de presentación es un aparato alojador de acuerdo con la reivindicación 188 y el mencionado bastidor es la mencionada parte de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 190 a 194.

197. Ordenador portátil que está compuesto por un dispositivo acústico o dispositivos acústicos, el o cada uno de ellos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85, 144 o 155, como altavoces y que están compuestos por un teclado y una pantalla de presentación, caracterizado porque el o cada altavoz está compuesto por un mencionado elemento (2) con un mencionado dispositivo transductor (9) montado total y exclusivamente en él para causarle que vibre y resuene como un radiador acústico que proporciona una salida acústica cuando resuena.

198. Ordenador portátil (128) de acuerdo con la reivindicación 197, caracterizado porque dicho elemento (2) constituye la pantalla de presentación.

199. Ordenador portátil (128) de acuerdo con la reivindicación 197 o 198, caracterizado porque cada uno del par de altavoces con forma de panel opuestos (39, 40), tiene su mencionado elemento (2) pegado al ordenador.

200. Ordenador portátil de acuerdo con la reivindicación 199, caracterizado porque el par opuestos de altavoces (39, 40) se montan en una pantalla de presentación (129).

201. Ordenador portátil de acuerdo con la reivindicación 200 caracterizado porque el par opuesto de altavoces con forma de panel (40) están colgados de la pantalla de presentación (129).

202. Ordenador portátil de acuerdo con la reivindicación 200, caracterizado porque la pantalla de presentación (129) está compuesta por un bastidor (130) y los altavoces (39) están cada uno alojados en una ranura en el bastidor de la pantalla de presentación (130) para un movimiento deslizante entre una posición de almacenamiento, en la cual los altavoces están sustancial y totalmente alojados en la ranura, y una posición de uso en la cual los altavoces están posicionados en las caras opuestas de la pantalla de presentación.

203. Un reproductor de discos compactos portátil que está compuesto por un dispositivo acústico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85, 154 o 155, con un par opuesto de altavoces con forma de panel pegados a él, cada uno de los mencionados altavoces compuestos por un mencionado elemento (2) con un mencionado dispositivo transductor (9) montado total y exclusivamente en dicho elemento (2) para causarle vibración y resonancia como radiador acústico que proporciona una salida acústica cuando resuena.

204. Un reproductor de discos compactos portátil de acuerdo con la reivindicación 203, que está compuesto por una parte de un cuerpo (85) que tiene una plataforma giratoria (86) y mediante una tapa (139) adaptada para cerrar sobre la plataforma giratoria, caracterizado porque los altavoces (81) están montados en la tapa.

205. Un reproductor de discos compactos portátil de acuerdo con la reivindicación 204, caracterizado porque los altavoces (81) están unidos a modo de bisagra a la tapa.

206. Un reproductor de discos compactos portátil de acuerdo con la reivindicación 204, caracterizado porque los altavoces (81) están cada uno alojados en una ranura en la tapa (139) para un movimiento de deslizamiento entre una posición de almacenamiento en la cual los altavoces están sustancial y totalmente alojados en la ranura y una posición de uso en la que los altavoces están posicionados en las caras opuestas de la tapa.

207. Dispositivo acústico activo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85, 154 o 157, caracterizado porque el dispositivo es un componente de un vehículo en la forma de un altavoz (81) con el mencionado elemento (2) que tiene asociado un mencionado dispositivo transductor (9) para causarle que vibre y resuene como un radiador acústico que proporciona una salida acústica cuando resuena.

208. Un vehículo que tiene un compartimento de pasajeros que es un dispositivo o aparato alojador de acuerdo con la reivindicación 189, caracterizado porque el componente (102) está en el compartimento del pasajero.

209. Un vehículo de acuerdo con la reivindicación 208, caracterizado porque el dispositivo alojador está en consonancia con cualesquiera de las reivindicaciones 190 a 194.

210. Un vehículo de acuerdo con la reivindicación 209, caracterizado porque el componente al que se hace referencia es un asiento de pasajero (103).

211. Un vehículo de acuerdo con la reivindicación 209, caracterizado porque el componente que se hace referencia es un forro (104) de una puerta (140).

212. Un instrumento musical electrónico que tiene un teclado (140) y un dispositivo acústico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85, 154 o 155, con un altavoz, estando compuesto el altavoz por un mencionado elemento de forma ligera y rígida y un mencionado dispositivo transductor (9) montado total y exclusivamente en el mencionado elemento (2) para causarle la vibración y resonar como un radiador acústico que proporciona una salida acústica cuando resuena.

213. Un instrumento musical electrónico (137) que tiene un teclado (140) que tiene un dispositivo o aparato alojador de acuerdo con la reivindicación 189, siendo el componente un altavoz (81).

214. Un instrumento musical electrónico de acuerdo con la reivindicación 212 o con la reivindicación 213, que está compuesto por un cuerpo (137) que tiene una base, unas patas (139) que soporta al cuerpo por encima del suelo, caracterizado porque dicho elemento (2) está posicionado en la base del cuerpo.

215. Un instrumento musical electrónico de acuerdo con la reivindicación 214, caracterizado porque el altavoz (81) está posicionado con dicho elemento (2) sustancialmente vertical.

216. Un instrumento musical electrónico de acuerdo con la reivindicación 215, y con la reivindicación 154, caracterizado porque la estructura forma un soporte de suelo para el instrumento.

217. Una máquina expendedora del tipo que está compuesta por un almacén de artículos o productos que serán dispensados que está compuesta por un dispositivo acústico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 29 a 85, 154 o 155 con un altavoz y un dispositivo de operación de usuario para seleccionar el artículo a producto que será dispensado, un dispositivo, por ejemplo, un mecanismo de selección de moneda para la obtención del dispensaje, y una salida del dispensaje, estando compuesto el altavoz por un mencionado elemento (2)con un mencionado dispositivo transductor (9) montado total y exclusivamente en dicho elemento para causarle vibración y hacerlo resonar como un radiador acústico que proporciona una salida acústica cuando resuena.

218. Una máquina expendedora del tipo que está compuesta por un almacén de artículo o productos que serán dispensados que es un dispositivo o aparato alojador de acuerdo con la reivindicación 189, que está compuesta por dispositivo de operación de usuario (137) para la selección de un articulo o producto que será dispensado, un dispositivo (143) por ejemplo un mecanismo de selección de moneda para la obtención del dispensaje y una salida del dispensaje (142) y un altavoz (81) y el componente es un altavoz y micrófono combinados.

219. Una máquina expendedora de acuerdo con la reivindicación 217 o la reivindicación 218, caracterizado porque el mencionado elemento o componente (2) forma un dispositivo de presentación visual.

220. Una máquina expendedora de acuerdo con la reivindicación 217, 218 o 219, y con la reivindicación 154, que está compuesta por un cuerpo (108), y una estructura (1) que está en o es integral con el cuerpo.

221. Una máquina expendedora de acuerdo con cualesquiera de las reivindicaciones 217 a 220 está compuesta por un segundo dispositivo transductor (3) acoplado al radiador (12) por la acción de un micrófono para producir una señal en repuesta a la resonancia del radiador debido a la energía acústica incidente.

222. Una máquina expendedora de acuerdo con la reivindicación 221, caracterizado porque el segundo dispositivo transductor es como se reivindica en la reivindicación 148, 149 o 150.