ES2378815T3

ES2378815T3 - Speaker driver

Info

Publication number: ES2378815T3
Application number: ES01972232T
Authority: ES
Inventors: Martin Colloms; Ian David Macfarlane
Original assignee: New Transducers Ltd
Current assignee: NVF Tech Ltd
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2021-09-05
Also published as: CN1462566A; WO2002025992A2; WO2002025992A3; EP1319321B1; JP2004509542A; GB0023134D0; AU2001292012A1; EP1319321A2; HK1052430A1

Abstract

Un módulo para ser fijado a un panel rígido y adaptado para aplicar energía de onda de flexión a frecuencias de audio al panel, en el que el panel puede radiar una salida de audio, que comprende una carcasa adaptada para sujetarse al panel, un medio de sujeción en la carcasa adaptado para fijar la carcasa de manera segura al panel, un transductor electromecánico en la carcasa, un medio que soporta el transductor en la carcasa donde el panel está adaptado para hacer contacto con el panel para aplicar energía de onda de reflexión al mismo cuando es excitado con una señal eléctrica de audio, y un medio de amplificación de señal de audio en la carcasa.A module to be fixed to a rigid panel and adapted to apply bending wave energy at audio frequencies to the panel, in which the panel can radiate an audio output, comprising a housing adapted to be attached to the panel, a means of fastening in the housing adapted to securely secure the housing to the panel, an electromechanical transducer in the housing, a means that supports the transducer in the housing where the panel is adapted to make contact with the panel to apply reflection wave energy to the same when excited with an electrical audio signal, and an audio signal amplification means in the housing.

Description

Controlador para altavoz. Speaker Controller

CAMPO TÉCNICO TECHNICAL FIELD

La invención se refiere a altavoces y más en particular a controladores para altavoces. The invention relates to loudspeakers and more particularly to loudspeaker controllers.

ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA BACKGROUND OF THE TECHNIQUE

La invención se refiere en particular a la clase de altavoces conocida como altavoces de onda de flexión, por ejemplo del tipo descrito en el documento WO97/09842. The invention relates in particular to the class of speakers known as bending wave speakers, for example of the type described in WO97 / 09842.

Otro ejemplo de la técnica anterior viene dado en el documento WO98/34320. Another example of the prior art is given in WO98 / 34320.

Mejorar la utilidad de señales de visualización tales como paneles de visualización que anuncian puntos de compra Improve the usefulness of display signals such as display panels that advertise purchase points

o venta es un propósito específico de la invención. Crear una unidad de control barata e incluso desechable, que puede ser autónoma, para objetos tales como juguetes, novedades y artículos de mercaduría, tal como un panel de visualización que anuncia puntos de compra o de venta, es un propósito más general de la invención. or sale is a specific purpose of the invention. Creating a cheap and even disposable control unit, which can be autonomous, for objects such as toys, novelties and merchandise, such as a display panel that announces points of purchase or sale, is a more general purpose of the invention. .

EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN EXHIBITION OF THE INVENTION

De acuerdo con la invención, se crea un módulo para ser fijado a un panel rígido y adaptado para aplicar energía de onda de flexión a frecuencias de audio al panel, en el que el panel puede radiar una salida de audio, que comprende una carcasa adaptada para sujetarse al panel, un medio de sujeción en la carcasa adaptado para fijar la carcasa de manera segura al panel, por ejemplo con la ayuda de un medio adhesivo, un transductor electromecánico en la carcasa, un medio que soporta el transductor en la carcasa donde el transductor está adaptado para hacer contacto con el panel para aplicar energía de onda de flexión al mismo cuando es excitado con una señal eléctrica de audio, y un medio de amplificación de señal de audio en la carcasa. According to the invention, a module is created to be fixed to a rigid panel and adapted to apply bending wave energy to audio frequencies to the panel, in which the panel can radiate an audio output, which comprises an adapted housing. to attach to the panel, a fastening means in the housing adapted to securely secure the housing to the panel, for example with the help of an adhesive means, an electromechanical transducer in the housing, a means that supports the transducer in the housing where The transducer is adapted to make contact with the panel to apply bending wave energy to it when it is excited with an electrical audio signal, and an audio signal amplification means in the housing.

El medio de sujeción puede proporcionar almohadillas adhesivas sensibles a la presión para fijar la carcasa al panel. El medio de sujeción puede ser continuo o puede comprender una pluralidad de fijadores espaciados. The clamping means can provide pressure sensitive adhesive pads to secure the housing to the panel. The clamping means may be continuous or may comprise a plurality of spaced fasteners.

El transductor puede ser de tipo piezoeléctrico o de la variedad de los imanes y las bobinas. El transductor puede ser inercial, en cuyo caso está montado de manera distensible en la carcasa, o puede estar conectado a tierra en la carcasa. El medio de transducción puede estar fijado de manera adhesiva al panel. Por consiguiente, cuando el transductor es un dispositivo electrodinámico, puede estar montado de manera distensible, a través de su imán, a la carcasa, y puede fijarse de manera adhesiva al panel, por ejemplo a través de un panel sensible a la presión y a través de su bobina de audio. The transducer can be of the piezoelectric type or of the variety of magnets and coils. The transducer can be inertial, in which case it is mounted distensibly in the housing, or it can be grounded in the housing. The transduction means can be adhesively attached to the panel. Therefore, when the transducer is an electrodynamic device, it can be mounted in a distensible manner, through its magnet, to the housing, and can be adhesively fixed to the panel, for example through a pressure sensitive panel and through of your audio coil.

Preferiblemente, el montaje de la carcasa en el panel es distensible. Por consiguiente, la porción o las porciones de la carcasa en la región del medio adhesivo sensible a la presión pueden ser flexibles. Esto puede conseguirse fabricando la carcasa con aletas flexibles periféricas dirigidas hacia dentro para formar el medio de sujeción. Preferably, the mounting of the housing on the panel is distensible. Accordingly, the portion or portions of the housing in the region of the pressure sensitive adhesive medium can be flexible. This can be achieved by manufacturing the housing with peripheral flexible fins directed inwards to form the fastening means.

El medio de amplificación de señal de audio puede estar montado de manera flexible en la carcasa. The audio signal amplification means may be flexibly mounted in the housing.

La carcasa puede estar perforada para permitir que la energía de audio pueda pasar desde el panel a través de la carcasa. The housing may be perforated to allow audio energy to pass from the panel through the housing.

La carcasa puede portar una o más baterías secas eléctricas para proporcionar energía el medio de amplificación de señal. Estas baterías pueden estar dispuestas de manera sustancialmente simétrica alrededor del transductor para ayudar a equilibrar la distribución de fuerza en la suspensión del transductor. The housing can carry one or more electric dry batteries to provide power for the signal amplification medium. These batteries can be arranged substantially symmetrically around the transducer to help balance the force distribution in the transducer suspension.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La invención se ilustra de manera diagramática, a modo de ejemplo, en los dibujos que acompañan, en los cuales: The invention is illustrated diagrammatically, by way of example, in the accompanying drawings, in which:

La Figura 1 es una vista en alzado lateral en sección transversal de una primera realización del módulo para convertir un panel de visualización con el fin de producir una salida de audio, y La Figura 2 es una vista en alzado lateral en sección transversal de una segunda realización del módulo. Figure 1 is a side elevation view in cross section of a first embodiment of the module for converting a display panel in order to produce an audio output, and Figure 2 is a side elevation view in cross section of a second module realization.

MEJORES MANERAS PARA LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN BETTER WAYS TO CARRY OUT THE INVENTION

En la Figura 1 se muestra un módulo (12), por ejemplo para convertir un panel rígido en la forma de un panel (9) de visualización, por ejemplo un panel de visualización que anuncia un punto de compra, que están hechos normalmente de cartón o de un material rígido y ligero similar, con el fin de proporcionar una salida de audio que mejore el panel de visualización. A module (12) is shown in Figure 1, for example to convert a rigid panel into the form of a display panel (9), for example a display panel announcing a point of purchase, which are usually made of cardboard or of a similar rigid and lightweight material, in order to provide an audio output that improves the display panel.

El módulo (12) comprende una carcasa (6) en la forma de una pieza cóncava, por ejemplo de un plástico rígido, dotada de un medio de sujeción en la forma de una pluralidad de aletas (11) flexibles periféricas dobladas hacia adentro y separadas que portan almohadillas (5) adhesivas sensibles a la presión, por lo cual la carcasa puede ser fijada de manera firme a una cara del panel (9) de visualización, de manera que las aletas (11) proporcionan una suspensión distensible de la carcasa (6) en el panel (9). The module (12) comprises a housing (6) in the form of a concave piece, for example of a rigid plastic, provided with a fastening means in the form of a plurality of flexible peripheral fins (11) folded inward and separated They carry pressure sensitive adhesive pads (5), whereby the housing can be firmly fixed to one side of the display panel (9), so that the fins (11) provide a distensible suspension of the housing ( 6) on the panel (9).

La carcasa (6) porta un transductor (1) electroacústico de tipo inercial que comprende un montaje (15) de imán y un montaje (16) de bobina de audio. El transductor está acoplado a la carcasa (6) mediante una suspensión (2) flexible y el montaje de bobina de audio está fijada de manera rígida al panel (9) mediante una almohadilla (13) adhesiva sensible a la presión. De esta manera, el transductor puede aplicar energía de onda de flexión al panel (9) para provocar que éste emita una salida acústica. El montaje flexible o distensible de la carcasa en el panel sirve para evitar que la carcasa entorpezca la propagación de la energía de onda de flexión y para ayudar a evitar una vibración no deseada o no pretendida de la carcasa. Por consiguiente, la carcasa puede también proporcionar amortiguación o carga material para mejorar el funcionamiento del panel. The housing (6) carries an inertial electroacoustic transducer (1) comprising a magnet assembly (15) and an audio coil assembly (16). The transducer is coupled to the housing (6) by a flexible suspension (2) and the audio coil assembly is rigidly fixed to the panel (9) by a pressure sensitive adhesive pad (13). In this way, the transducer can apply bending wave energy to the panel (9) to cause it to emit an acoustic output. The flexible or distensible mounting of the housing on the panel serves to prevent the housing from obstructing the propagation of bending wave energy and to help prevent unwanted or unintended vibration of the housing. Accordingly, the housing can also provide damping or material load to improve the operation of the panel.

La carcasa (6) porta circuitos (18) electrónicos de amplificación de señal, por ejemplo un amplificador PWA o de ancho de pulso, montado en una placa (3) de circuito impreso y baterías (8) eléctricas para proporcionar energía al amplificador de potencia. La placa (3) de circuito impreso está montada en un soporte (4) distensible en la carcasa. La carcasa (6) del módulo también porta un medio (19) de almacenamiento de señal de audio conectado con los circuitos (18) electrónicos de amplificación de audio. El medio de almacenamiento de señal de audio puede ser, por ejemplo, un reproductor de cinta o un reproductor de disco compacto o un dispositivo similar. The housing (6) carries electronic signal amplification circuits (18), for example a PWA or pulse width amplifier, mounted on a printed circuit board (3) and electric batteries (8) to provide power to the power amplifier . The printed circuit board (3) is mounted on a detachable bracket (4) in the housing. The module housing (6) also carries an audio signal storage means (19) connected to the electronic audio amplification circuits (18). The audio signal storage medium may be, for example, a tape player or a compact disc player or a similar device.

La carcasa está fabricada con aberturas (10) para permitir que la energía acústica del panel (9) pase, sin impedimentos sustanciales, a través de la carcasa. De manera similar, la placa (3) de circuito impreso en la que están montados los circuitos (18) electrónicos puede estar abierta con el mismo propósito. Pueden proporcionarse conectores (7) de fuente de alimentación al amplificador (13) como una alternativa a la utilización de baterías internas. The housing is manufactured with openings (10) to allow the acoustic energy of the panel (9) to pass, without substantial impediments, through the housing. Similarly, the printed circuit board (3) on which the electronic circuits (18) are mounted can be open for the same purpose. Power supply connectors (7) can be provided to the amplifier (13) as an alternative to the use of internal batteries.

En la Figura (2) se muestra un módulo (12), de manera general del mismo tipo del mostrado en la Figura 1, para la aplicación a un panel (9) de visualización con el fin de convertir el panel de visualización en un altavoz. En esta realización, la carcasa (6) del módulo está montada en el panel (9) de visualización mediante un medio adhesivo propio (no mostrado) dispuesto en un plinto (17) periférico con una suspensión flexible corrugada conectada entre el plinto (17) y la carcasa (6). Las baterías (8) en la carcasa están dispuestas igualmente cerca del transductor (1) para ayudar en el equilibrio de la distribución de fuerza en la suspensión del transductor. El módulo incorpora un sensor A module (12), generally of the same type as shown in Figure 1, is shown in Figure (2), for application to a display panel (9) in order to convert the display panel into a speaker . In this embodiment, the module housing (6) is mounted on the display panel (9) by means of its own adhesive means (not shown) arranged in a peripheral plinth (17) with a corrugated flexible suspension connected between the plinth (17) and the housing (6). The batteries (8) in the housing are also arranged close to the transducer (1) to aid in balancing the force distribution in the transducer suspension. The module incorporates a sensor

(20) externo fijado al panel (9) en cualquier ubicación conveniente para permitir que el montaje responda a proximidad o a una entrada de voz de un transeúnte, como por ejemplo un sensor que tenga la forma de un detector PIR o detector de movimiento pasivo de infrarrojos, una fotocélula, o un micrófono detector. (20) externally fixed to the panel (9) in any convenient location to allow the assembly to respond in close proximity or to a voice input of a passerby, such as a sensor in the form of a PIR detector or passive motion detector of infrared, a photocell, or a detector microphone.

El módulo puede situarse de manera selectiva en el panel de visualización para aplicar energía de onda de flexión al mismo y para un acoplamiento beneficioso a la distribución modal disponible o deseada y al intervalo de frecuencias funcionales, tal como se describe por ejemplo en nuestra Solicitud de Patente Internacional WO97/09842. The module can be selectively positioned on the display panel to apply bending wave energy to it and for a beneficial coupling to the available or desired modal distribution and to the range of functional frequencies, as described for example in our Application for International Patent WO97 / 09842.

Pueden proporcionarse en el módulo circuitos electrónicos interiores, memoria y dispositivos de procesamiento de señal para almacenar, recibir, seleccionar y decodificar datos de audio. Internal electronic circuits, memory and signal processing devices for storing, receiving, selecting and decoding audio data can be provided in the module.

El amplificador que debe suministrar potencia de audio al excitador puede tener por ejemplo entre 0,1 W y 10 W en la salida, y preferiblemente es de alta eficiencia para reducir la necesidad de un sumidero de calor voluminoso, pudiendo por ejemplo utilizar tecnología digital o de conmutación si es de una potencia más alta, digamos por encima de 1 W. The amplifier that must supply audio power to the exciter may, for example, have between 0.1 W and 10 W at the output, and is preferably of high efficiency to reduce the need for a bulky heat sink, for example using digital technology or switching if it is of a higher power, say above 1 W.

El módulo puede incluir un conjunto de circuitos eléctricos y electrónicos, por ejemplo para ajustar el nivel o el canal de datos. The module may include a set of electrical and electronic circuits, for example to adjust the level or the data channel.

El procesador puede tener una entrada de datos para recibir datos/programas de audio. The processor may have a data input to receive data / audio programs.

Puede incluirse una lámpara o un diodo LED o una forma de visualización de datos, por ejemplo una lectura visual o complementaria de los datos de audio, para mostrar estados de funcionamiento o para transmitir información adicional, y esto puede dirigirse a través de una abertura en el panel de visualización o mediante la elección de un panel de visualización parcialmente o totalmente translúcido o transparente. An LED lamp or diode or a form of data display may be included, for example a visual or complementary reading of the audio data, to show operating states or to transmit additional information, and this can be directed through an opening in the display panel or by choosing a partially or fully translucent or transparent display panel.

El panel de visualización o el panel utilizado con el módulo puede de manera ventajosa ser de diseño/principio en modo distribuido para maximizar adicionalmente la calidad del sonido, tal como se describe por ejemplo en el documento WO97/09842. The display panel or the panel used with the module can advantageously be of design / principle in distributed mode to further maximize sound quality, as described for example in WO97 / 09842.

El módulo puede diseñarse para tener superficies adhesivas descubiertas mediante la retirada de cubiertas desprendibles tanto para el módulo como para el excitador que se acopla al panel para un montaje rápido, que no 5 requiera habilidades especiales, del sistema completo reproductor de altavoz/sonido. The module can be designed to have exposed adhesive surfaces by removing removable covers for both the module and the exciter that attaches to the panel for quick assembly, which does not require special skills, from the complete speaker / sound player system.

El módulo puede diseñarse para ser resistente al polvo/salpicaduras o para ser resistente al agua con un sellado adhesivo continuo alrededor de su perímetro. The module can be designed to be dust / splash resistant or to be water resistant with a continuous adhesive seal around its perimeter.

10 INDUSTRIAL APPLICABILITY

La invención, por consiguiente, crea un módulo conveniente y autónomo para aumentar la funcionalidad de paneles de visualización y dispositivos similares, así como también crea un controlador de altavoz autónomo para otros paneles rígidos en juguetes, novedades, y artículos de mercaduría en general. The invention, therefore, creates a convenient and autonomous module for increasing the functionality of display panels and similar devices, as well as creating a stand-alone speaker controller for other rigid panels in toys, novelties, and merchandise in general.

Claims

1.-A module to be fixed to a rigid panel and adapted to apply bending wave energy to audio frequencies to the panel, in which the panel can radiate an audio output, which comprises a housing adapted to be attached to the panel, a clamping means in the housing adapted to securely secure the housing to the panel, an electromechanical transducer in the housing, a means that supports the transducer in the housing where the panel is adapted to make contact with the panel to apply wave energy of reflection to it when it is excited with an electrical audio signal, and an audio signal amplification means in the housing.

2. A module according to claim 1, wherein the clamping means provides pressure sensitive adhesive pads for fixing the housing to the panel.

3. A module according to claim 1 or claim 2, wherein the clamping means comprises a plurality of spaced fasteners.

4. A module according to any one of claims 1 to 3, wherein the transducer is of the variety of magnets and coils.

5. A module according to claim 4, wherein the transducer is inertial and is mounted distensibly in the housing.

6. A module according to any one of the preceding claims, wherein the transduction means is adhesively fixed to the panel.

7. A module according to any one of the preceding claims, wherein the mounting of the housing on the panel is distensible.

8. A module according to claim 7, insofar as it depends on claim 2, wherein the portion or portions of the housing in the region of the pressure sensitive adhesive medium are distensible.

9. A module according to claim 8, wherein the housing is manufactured with inwardly flexible peripheral fins directed to form the clamping means.

10. A module according to any one of the preceding claims, wherein the audio signal amplification means is flexibly mounted in the housing.

11. A module according to any one of the preceding claims, wherein the housing is perforated to allow audio energy to pass from the panel through the housing.

12. A module according to any one of the preceding claims, wherein the housing carries at least one dry electric battery to provide power to the signal amplification medium.

13. A module according to claim 12, comprising a plurality of batteries that are arranged substantially symmetrically around the transducer to aid in balancing the force distribution in the transducer suspension.

14. A module according to any one of the preceding claims, comprising an audio signal storage medium connected to the audio signal amplification means.

15. A module according to any one of the preceding claims, comprising a motion or proximity detection means adapted to activate the audio signal amplification means.

16. A flexural wave speaker comprising a rigid panel and a module as claimed in any one of the preceding claims attached to the panel for applying flexural wave energy thereto.

17. A signal panel comprising a bending wave speaker according to claim 16.