ES2333398T3 - Altavoz. - Google Patents
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Abstract
Un altavoz que comprende: un mando electroacústico (1) que tiene un diafragma cónico (2); y una carcasa (7) y un miembro central (6) que define un canal para la propagación del sonido desde la parte frontal del diafragma (2), teniendo el miembro central (6) una primera porción (8) que se extiende por dentro del volumen definido por el diafragma (2) y que define con el diafragma (2) una primera zona (9) del canal de sección transversal con forma de anillo cuya área en sección transversal aumenta en la dirección de la propagación del sonido por dentro del canal, definiendo la carcasa (7) un cuerno (17), caracterizado porque: el altavoz es un altavoz bajo superior/medio bajo; el miembro central (6) tiene una segunda porción (10) dispuesta dentro de una primera porción (11) de la carcasa (7) para definir una segunda zona (12) del canal de sección transversal con forma de anillo cuya área en sección transversal disminuye en la dirección de la propagación del sonido por dentro del canal; y la carcasa (7) tiene una segunda porción (13) que define una garganta (15) que se extiende desde la segunda zona (12) de la tercera porción (16) que define el cuerno (17) que se extiende desde la garganta (15).
Description
Altavoz.
La presente invención se refiere a un altavoz.
En particular, la invención se refiere a un altavoz del tipo bajo
superior/medio bajo que puede ser utilizado en altavoces que cubran
otras partes del espectro de frecuencias sonoras audibles en
sistemas de sonorización pública (PA) de alta calidad.
La gama o espectro de frecuencias sonoras
audibles se considera en general que se extiende desde, de modo
aproximado, los 15 Hz hasta, de modo aproximado, los 20 KHz. Es bien
conocido el sistema de dividir esta gama de frecuencias en varias
gamas contiguas teóricas suministrándose cada una por medio de un
altavoz cuyo diseño está en gran medida condicionado por la subgama
que se necesita manejar. Un ejemplo típico de dichas subgamas es el
siguiente:
Baja 35 - 175 Hz
Media Baja 175 - 1600 Hz
Media Alta 1600 - 5000 Hz
Aguda 5000 - 18000 Hz
Se ha encontrado que las gamas en las cuales se
dividen los grandes sistemas de PA no representan la mejor división
de la energía acústica. Incluso en los mejores sistemas de "cuatro
accesos" (esto es, los sistemas que tienen cuatro subgamas),
generalmente hay un área de frecuencias "turbia" y mal definida
que abarca el punto de cruce utilizado de 150 - 200 Hz entre las
subgamas baja y media baja. Este área insatisfactoria se extiende
desde, de modo aproximado, los 120 Hz hasta, de modo aproximado, los
350 Hz.
Los documentos US 4 181 193 y GB 2270606
divulgan unos altavoces en los cuales un mando electroacústico tiene
un diafragma cónico y emite el sonido dentro de un canal definido
entre una carcasa y un miembro central. El miembro central tiene una
primera porción que se extiende por dentro del volumen definido por
el diafragma para constituir una zona de canal en forma de anillo
cuya área en sección transversal aumenta en la dirección de la
propagación del sonido. La carcasa define también una disposición de
cuerno que se extiende hacia delante desde la zona de canal.
De acuerdo con un primer aspecto de la invención
se proporciona un altavoz que comprende: un mando electroacústico
que presenta un diafragma cónico; y una carcasa y un miembro central
que definen un canal para la propagación del sonido desde la parte
frontal del diafragma, teniendo el miembro central una primera
porción que se extiende por dentro del volumen definido por el
diafragma que define en el diafragma una primera zona del canal de
la sección transversal con forma de anillo cuya área en sección
transversal aumenta en la dirección de la propagación del sonido por
dentro del canal, definiendo la carcasa un cuerno, caracterizado
porque: el altavoz es un altavoz bajo superior/medio bajo; el
miembro central tiene una segunda porción dispuesta dentro de una
primera porción de la carcasa para definir una segunda zona del
canal de la sección transversal en forma de anillo cuya área en
sección transversal disminuye en la dirección de la propagación del
sonido por dentro del canal; y la carcasa tiene una segunda porción
que define una garganta que se extiende desde la zona segunda y una
tercera porción que define el cuerno que se extiende desde la
garganta.
La primera porción del miembro central puede
tener un área en sección transversal que aumente en la dirección de
la propagación del sonido por dentro del canal y la segunda porción
del miembro central puede tener un área en sección transversal que
disminuya en la dirección de la propagación del sonido por dentro
del canal.
La garganta puede tener un área en sección
transversal que aumente a una primera razón en la dirección de la
propagación del sonido por dentro del canal. El cuerno puede tener
un área en sección transversal que aumente a una segunda razón mayor
que la primera razón en la dirección de la propagación del sonido
por dentro del canal.
El miembro central puede tener una tercera
porción que se extienda por dentro de la segunda porción de la
carcasa y que defina entre ellas la garganta que tiene una sección
transversal en forma de anillo. El miembro central puede tener una
cuarta porción que se extienda por dentro del cuerno. La cuarta
porción del miembro central puede tener un extremo sustancialmente
semiesférico.
El miembro central puede tener una forma en
sección transversal circular en toda su extensión en la dirección de
la propagación del sonido por dentro del canal.
La carcasa puede tener una forma en sección
transversal sustancialmente rectangular en toda su extensión en la
dirección de la propagación del sonido por dentro del canal.
La carcasa puede tener un par de superficies
internas sustancialmente paralelas.
El canal puede estar replegado, por ejemplo en o
adyacente a la transición entre la segunda zona y la garganta.
El altavoz puede comprender un espacio cerrado
existente en la parte trasera del mando constituyendo con ella una
cámara sustancialmente hermética.
De acuerdo con un segundo aspecto de la
invención, se proporciona un sistema de sonorización pública (PA)
que incluye un altavoz de acuerdo con el primer aspecto de la
invención.
El término "en forma de anillo" tal como se
utiliza en la presente memoria significa anular o isomórfico con la
zona en cuestión. Así, el miembro central está dispuesto por dentro
de la carcasa pero no la toca, de manera que, en cada sección
transversal respecto de la dirección de la propagación del sonido
por dentro del canal, la carcasa está separada del miembro central
en todo el espacio existente alrededor del miembro central.
El término "sección transversal", tal como
se utiliza en la presente memoria, significa una sección en un plano
sustancialmente perpendicular a la dirección local de la propagación
del sonido por dentro del canal.
De esta forma es posible proporcionar un altavoz
bajo superior/medio bajo que sea capaz de cubrir hasta, de modo
aproximado, una extensión por décadas, por ejemplo, desde, de modo
aproximado 75 Hz hasta, de modo aproximado 750 Hz. Dentro de la gama
de frecuencias baja superior/media inferior, puede proporcionarse
una respuesta de frecuencias uniformes, una respuesta transitoria
rápida y una alta eficiencia (gran potencia de salida acústica por
vatio de potencia eléctrica). Así mismo, puede proporcionarse un
modelo de dispersión satisfactorio, por ejemplo en el plano
horizontal. Dicho altavoz es apropiado para su uso en el sistema PA,
por ejemplo, para conciertos donde se requiere un sonido de alto
nivel de gran calidad.
La calidad sonora insatisfactoria de los
sistemas conocidos que tienen un punto de cruce de alrededor de 150
- 200 Hz de acuerdo con lo indicado anteriormente en la presente
memoria, puede de esta forma resolverse mediante la provisión de un
altavoz bajo superior/medio bajo con una gama tal que los puntos de
cruce se sitúen completamente fuera del área problemática de 120 -
350 Hz. Ello posibilita que se proporcione un sistema de PA de alta
calidad con una división de la energía acústica y, por tanto, de la
calidad sonora en gran medida mejoradas.
La invención se describirá con mayor
detenimiento, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos,
adjuntos, en los cuales:
La Figura 1 es una vista en sección transversal
horizontal de un altavoz que constituye una primera forma de
realización de la invención;
la Figura 2 es una vista en sección transversal
vertical del altavoz de la Figura 1;
la Figura 3 muestra unas secciones transversales
tomadas en diferentes puntos a lo largo de la dirección de
propagación según se ilustra en la Figura 2; y
la Figura 4 es una vista en sección transversal
horizontal de un altavoz que constituye una segunda forma de
realización de la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Las mismas referencias numerales se refieren a
las mismas partes a lo largo de los dibujos.
El altavoz mostrado en las Figuras 1 a 3 está
destinado a ser utilizado en frecuencias bajas superiores/medias
bajas, por ejemplo, como parte de un sistema de altavoces de un
sistema de PA. El altavoz comprende un mando cónico 1. El mando 1
comprende un diafragma cónico 2 y una estructura de imán con una
pieza de polo central 3. La parte frontal del chasis del mando está
montado sobre una desviación 4 y un espacio cerrado ilustrado de
forma esquemática en la referencia numeral 5 de la Figura 2 está
dispuesto detrás del mando 1 y fijado a la desviación 4 para
constituir una cámara hermética por detrás del mando 1.
El mando comprende un miembro central 6 y una
carcasa 7 las cuales definen un canal para la propagación del sonido
desde la parte frontal del diafragma 2 hacia el exterior de la
carcasa 7. El miembro central 6 tiene una sección transversal
circular por toda su longitud y está fijada en su parte trasera a la
pieza polar 3. El miembro central 6 tiene una primera porción 8 que
se extiende por dentro del volumen cónico definido por el diafragma
2. La primera porción 8 y el diafragma 2 definen una primera zona 9
del canal de forma en sección transversal anular. El área en sección
transversal de la primera zona 9 aumenta en la dirección de la
propagación del sonido por dentro del canal esto es, desde la pieza
polar 3 aproximadamente hasta el plano de la desviación 4. De modo
similar, el área en sección transversal de la primera porción 8
aumenta en la dirección de la propagación del sonido.
El miembro central 6 tiene una segunda porción
10 cuya área en sección transversal disminuye en la dirección de la
propagación del sonido. La segunda porción 10 está dispuesta en
posición central dentro de una primera porción 11 de la carcasa 7
define con ella una segunda zona en forma de anillo 12 del canal
cuya área en sección transversal disminuye en la dirección de la
propagación del sonido.
La carcasa 7 tiene una segunda porción 7 que
coopera con una tercera porción 14 del miembro central 6 para
definir una garganta 15 que se extiende desde la segunda zona 12. La
carcasa 7 tiene una tercera porción 16 que define un cuerno 17 que
se extiende desde la garganta 15. El miembro central 6 tiene una
cuarta porción 18 de forma sustancialmente semiesférica que se
proyecta por dentro del arranque del cuerno 17.
El miembro central 6 es circularmente simétrico
alrededor del eje longitudinal del altavoz (coaxial con la dirección
de propagación del sonido por dentro del canal). De esta manera, la
forma en sección transversal del miembro central 6 es circular a lo
largo de toda su longitud.
La garganta 15 tiene un área en sección
transversal que aumenta a una primera razón en la dirección de la
propagación. El cuerno 17 tiene un área en sección transversal que
aumenta en la dirección de la propagación, a una segunda razón mayor
que la segunda razón. El área en sección transversal de la tercera
porción 14 del miembro central 6 es sustancialmente constante en
toda la garganta 15 o en su mayor parte.
Como se muestra en la Figura 2, la carcasa 7
comprende unas superficies superior e inferior 20 y 21 que son
sustancialmente paralelas y, en uso, están dispuestas en planos
horizontales paralelos. Las formas en sección transversal de canal
se ilustran en la Figura 3 en diversas posiciones (marcadas A a G en
la Figura 2) a lo largo de la extensión del altavoz desde el plano
de la desviación (A) al plano de la embocadura (G) del cuerno 17. La
sección transversal variable del miembro central 6 se muestra
claramente en las secciones transversales A - A a E - E. Por delante
de la desviación 10, la carcasa 7 tiene una sección transversal con
la anchura variable en toda la extensión del altavoz pero siendo la
altura sustancialmente constante. El canal tiene, por consiguiente,
forma de anillo en sección transversal en toda su extensión hasta el
extremo de la cuarta porción semiesférica 18 del miembro central
6.
El altavoz del tipo mostrado en las Figuras 1 a
3 es capaz de funcionar a lo largo de aproximadamente una extensión
por décadas, de modo aproximado, 75 a, de modo aproximado, 750 Hz.
Aunque el mecanismo no se comprende en su totalidad, se cree que una
función del miembro central 6 es mantener la coherencia en la parte
superior del espectro de frecuencias del altavoz y desplazar hacia
arriba la totalidad de la banda de frecuencias de la que el altavoz
sería capaz en ausencia del miembro central 6. Se cree también que
la "constricción" que se produce en la segunda zona 12 justo
antes de la garganta 15 compensa la pérdida de frecuencias bajas
provocada por el miembro central 6 mediante el descenso del punto de
corte de las frecuencias bajas del altavoz. Se cree que, típicamente
en ausencia de la constricción, el extremo inferior de la gama de
frecuencias oscilaría, de modo aproximado, de 150 a 200 Hz. Sin
embargo, la presencia de la constricción reduce esta gama hasta, de
modo aproximado, 75 Hz. El efecto combinado es proporcionar un
altavoz con una excelente coherencia a lo largo de una banda de
frecuencias amplia.
El altavoz proporciona unos niveles de potencia
de salida altos con una eficiencia electroacústica elevada,
ofreciendo una potencia de salida acústica típicamente de 107 dB en
un metro para una entrada de potencia eléctrica de 1 vatio. Así
mismo, puede proporcionarse un modelo de dispersión amplio y
uniforme en el plano horizontal, como típicamente se requiere en
sistemas de PA. El altavoz tiene una respuesta de frecuencias
uniforme dentro de su gama operativa y una respuesta transitoria
rápida. Todas estas características distintivas convierten al
altavoz en apropiado para su uso en sistemas de PA de alta
calidad.
El altavoz mostrado en la Figura 1 tiene un
canal acústico esencialmente recto dentro del cual el sonido se
propagada desde el diafragma 2 hacia el exterior. Dicho altavoz
ocupa un área sustancial en el plano horizontal. Sin embargo, como
se muestra en la Figura 4, es posible proporcionar un altavoz más
compacto de tipo similar al de la Figura 1 mediante el repliegue del
canal.
El altavoz mostrado en la Figura 4 difiere del
mostrado en la Figura 1 en dos características esenciales. El canal
acústico, está incurvado alrededor de un eje vertical situado en o
cerca de la transición 24 entre la segunda zona 12 y la garganta 15.
Así mismo, el miembro central 6 comprende solo las primera y segunda
porciones 8 y 10.
La altura de la carcasa 7 es sustancialmente
constante y todo el altavoz está contenido entre las paredes
superior e inferior. De esta forma, el altavoz mostrado en la Figura
4 es acústicamente similar al mostrado en la Figura 1 pero ocupa
sustancialmente menos espacio.
La Figura 4 ilustra también la cámara hermética
25 que actúa como espacio cerrado por detrás del mando 1.
Claims (14)
1. Un altavoz que comprende: un mando
electroacústico (1) que tiene un diafragma cónico (2); y una carcasa
(7) y un miembro central (6) que define un canal para la propagación
del sonido desde la parte frontal del diafragma (2), teniendo el
miembro central (6) una primera porción (8) que se extiende por
dentro del volumen definido por el diafragma (2) y que define con el
diafragma (2) una primera zona (9) del canal de sección transversal
con forma de anillo cuya área en sección transversal aumenta en la
dirección de la propagación del sonido por dentro del canal,
definiendo la carcasa (7) un cuerno (17), caracterizado
porque: el altavoz es un altavoz bajo superior/medio bajo; el
miembro central (6) tiene una segunda porción (10) dispuesta dentro
de una primera porción (11) de la carcasa (7) para definir una
segunda zona (12) del canal de sección transversal con forma de
anillo cuya área en sección transversal disminuye en la dirección de
la propagación del sonido por dentro del canal; y la carcasa (7)
tiene una segunda porción (13) que define una garganta (15) que se
extiende desde la segunda zona (12) de la tercera porción (16) que
define el cuerno (17) que se extiende desde la garganta (15).
2. Un altavoz de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque la primera porción (11) del miembro
central (6) tiene un área en sección transversal que aumenta en la
dirección de la propagación del sonido por dentro del canal y la
segunda porción (10) del miembro central (6) tiene un área en
sección transversal que disminuye en la dirección de la propagación
del sonido por dentro del canal.
3. Un altavoz de acuerdo con las
reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la garganta (15)
tiene un área en sección transversal que aumenta a una primera razón
en la dirección de la propagación del sonido por dentro del
canal.
4. Un altavoz de acuerdo con la reivindicación
3, caracterizado porque el cuerno (17) tiene un área en
sección transversal que aumenta a una segunda razón mayor que la
primera razón en la dirección de la propagación del sonido por
dentro del canal.
5. Un altavoz de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
miembro central (6) tiene una tercera porción (14) que se extiende
por dentro de la segunda porción (13) de la carcasa (7) y que define
entre ellas la garganta (15) que tiene una sección transversal con
forma de anillo.
6. Un altavoz de acuerdo con la reivindicación
5, caracterizado porque el miembro central (6) tiene una
cuarta porción (18) que se extiende por dentro del cuerno (17).
7. Un altavoz de acuerdo con la reivindicación
6, caracterizado porque la cuarta porción (18) del miembro
central (6) tiene un extremo sustancialmente semiesférico.
8. Un altavoz de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
miembro central (6) tiene una forma en sección transversal
sustancialmente circular a lo largo de toda su extensión en la
dirección de la propagación del sonido por dentro del canal.
9. Un altavoz de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
carcasa (7) tiene una forma en sección transversal sustancialmente
rectangular a lo largo de toda su extensión en la dirección de la
propagación del sonido por dentro del canal.
10. Un altavoz de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
carcasa (7) tiene un par de superficies internas sustancialmente
paralelas.
11. Un altavoz de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
canal está replegado.
12. Un altavoz de acuerdo con la reivindicación
11, caracterizado porque el canal está replegado o en
posición adyacente a la transición entre la segunda zona (12) y la
garganta (15).
13. Un altavoz de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado por un
espacio cerrado (5, 25) existente en la parte trasera del
identificador (1) que constituye con él una cámara sustancialmente
hermética.
14. Un sistema de PA caracterizado por un
altavoz de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
precedentes.
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|---|---|---|---|
| GBGB9916380.0A GB9916380D0 (en) | 1999-07-14 | 1999-07-14 | Loudspeaker |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
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