ES2607645T3 - Transductor desacoplado para un recinto acústico - Google Patents

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ES2607645T3 ES12805452.5T ES12805452T ES2607645T3 ES 2607645 T3 ES2607645 T3 ES 2607645T3 ES 12805452 T ES12805452 T ES 12805452T ES 2607645 T3 ES2607645 T3 ES 2607645T3
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Abstract

Un recinto acústico (302) que aloja un transductor, estando definido el recinto por uno o más paneles (302f), en el que el transductor comprende una bobina (306), un imán (308) y un diafragma (304), el imán (308) está desacoplado de los uno o más paneles (302f) del recinto acústico (302), y el diafragma (304) está dispuesto para desplazarse, y de ese modo generar un sonido que se emite hacia delante del diafragma, al aplicar una señal eléctrica adecuada a la bobina (306), lo que también causa un movimiento complementario del imán (308), caracterizado por que el diafragma (304) está dispuesto de tal manera que, al verse desplazado por tal señal eléctrica, actúa contra un primer volumen de aire (310) dentro del recinto (302), el imán (308) está dispuesto de tal manera que, al verse desplazado por tal señal eléctrica, una superficie (302r) acoplada al imán (308) actúa contra un segundo volumen de aire (312), diferente del primer volumen de aire (310), estando situado el segundo volumen de aire ya sea dentro del recinto o bien situado exterior al recinto, y por detrás del mismo, y la superficie (302r) acoplada al imán (308) está desacoplada de los uno o más paneles (302f) del recinto acústico (302).

Description

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DESCRIPCION
Transductor desacoplado para un recinto acustico Antecedentes de la invencion
La presente invencion se refiere a altavoces. Mas en particular, pero no exclusivamente, la presente invencion se refiere a una caja acustica que aloja un transductor desacoplado para un recinto acustico.
En la Figura 1 se muestra una caja acustica 102 de bobina movil convencional. Esta utiliza un diafragma 104 accionado por una bobina 106, que reacciona contra un campo producido por un iman 108. La bobina 106 hace vibrar el diafragma 104 en simpatfa con una senal electrica aplicada, para crear un sonido. El sonido desfasado que emana de la parte trasera del diafragma 104, que de otra manera interferina con este sonido, queda atrapado dentro de un volumen interior 110 de la caja 102. Este volumen 110 actua como un amortiguador de aire que resiste el movimiento del diafragma 104. Para contrarrestar esta fuerza, el iman 108 puede estar sujeto de forma ngida por un bastidor 114 que fija el altavoz a la caja. El bastidor 114 consiste en unas patas o un cono perforado, que permiten al diafragma 104 irradiar sonido hacia la caja 102. Al disenar una unidad de altavoz, es necesario tener en cuenta no solo los efectos ligados al efecto de amortiguacion por aire del volumen 110, sino tambien las fuerzas derivadas de la aceleracion y la vibracion del diafragma. Esta energfa de vibracion excita el iman 108 en oposicion de fase al diafragma 104, y parte de esta energfa de vibracion se desplazara a traves del bastidor 114 hasta los paneles de la caja 102. La caja 102 actuara entonces como una fuente de sonido secundaria cuya salida es dependiente de su propia masa, rigidez y superficie. No resulta practico hacer que la caja irradie como un cuerpo ngido, pues las resonancias son comunes. Esta salida generalmente se considera indeseable, y se toman muchas medidas para reducirla.
Una manera de reducir la transmision de la energfa de vibracion desde el iman a la caja es desacoplar el iman de la caja, por medio de una montura elastica anular. En la Figura 2 se muestra tal unidad de altavoz desacoplado, que muestra una caja 202, con un diafragma 204 de bobina, una bobina 206, un iman 208, un volumen interior 210 y un bastidor 214, de manera muy parecida a la unidad mostrada en la Figura 1. La montura elastica anular 216 conecta el bastidor 214 a la caja 202, de modo que desacopla el bastidor 214, y por lo tanto el iman 208, con respecto a la caja 202. Esta solucion funciona bien si el volumen interior 210 es muy grande en relacion con el area del diafragma 204, o si el diafragma 204 no se ve afectado de manera significativa por la rigidez del amortiguador de aire 210. Por debajo de las frecuencias de gama media, la rigidez del amortiguador de aire 210 a menudo es significativa. Si la rigidez del amortiguador de aire es significativa, con relacion a la elasticidad de la montura, entonces el iman 208 se movera junto con el diafragma 204, o incluso mas que el mismo, lo que resulta en la perdida y/o distorsion de la salida acustica.
La presente invencion busca mitigar los problemas anteriormente mencionados. Alternativa o adicionalmente, la presente invencion busca proporcionar un recinto acustico mejorado.
Sumario de la invencion
La presente invencion proporciona un recinto acustico que aloja un transductor, segun la reivindicacion 1, preferentemente un transductor de graves o medios/graves, en el que el transductor comprende una bobina, un iman y un diafragma. El iman esta desacoplado del recinto acustico. El diafragma esta dispuesto para moverse, y de ese modo generar sonido (que se emite hacia delante del diafragma), al aplicar una senal electrica adecuada a la bobina, lo que tambien causa un movimiento complementario del iman. El diafragma esta dispuesto de manera que cuando se mueva, debido a tal senal electrica, actue contra un primer volumen de aire dentro del recinto. Preferentemente, el diafragma esta soportado sobre un primer bastidor. El iman esta dispuesto de tal manera que cuando se mueva, debido a tal senal electrica, una superficie acoplada al iman actue contra un segundo volumen de aire, diferente del primer volumen de aire. El segundo volumen de aire esta situado (a) dentro del recinto o (b) situado en el exterior y en la parte trasera del recinto. La superficie acoplada al iman tambien esta desacoplada del cuerpo del recinto acustico. El cuerpo del recinto normalmente esta definido por uno o mas paneles.
En contraste con las propuestas anteriores para transductores desacoplados para recintos acusticos, la presente invencion desacopla el iman del recinto pero tambien asegura que, a medida que el diafragma actua contra un primer volumen de aire durante su movimiento, el iman, como resultado de estar acoplado a una superficie configurada adecuadamente, actua efectivamente contra un segundo volumen de aire. Tal disposicion facilita un mejor control de la vibracion simpatica del iman, aprovechandola con el fin de aumentar los niveles de salida o bien reduciendo la vibracion del iman y/o su efecto sobre la calidad del sonido, como se explica mas adelante.
Por supuesto, se apreciara que, si el iman esta acoplado a la superficie que actua contra el segundo volumen de aire y a la vez desacoplado del cuerpo del recinto acustico y/o de los paneles que definen el recinto, entonces se deduce que dicha superficie tambien estara inherentemente desacoplada de dicho uno o mas paneles del recinto acustico.
Debe comprenderse que, en el contexto de un transductor para altavoz, la cuestion de acoplar o desacoplar un
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primer objeto con respecto a un segundo objeto debera juzgarse en funcion de un rango de frecuencia acustica particular. El rango de frecuencia relevante sera uno que cubra todas las frecuencias que puedan dar lugar a una vibracion no deseable de las partes del recinto acustico. En el contexto de la presente invencion, el desacoplamiento de un artfculo ffsico con respecto a otro puede considerarse equivalente al desacoplamiento vibratorio de ambos artfculos. Por lo tanto, en el contexto de la presente invencion dos artfculos que esten desacoplados entre sf pueden estar, no obstante, en contacto indirecto entre sf De hecho, como se describe a continuacion con mas detalle, se puede resultar preferible que los artfculos mutuamente desacoplados esten unidos ffsicamente entre s^ a traves de un medio que proporcione el desacoplamiento. Puesto que los sistemas ffsicos rara vez muestran perfeccion en su comportamiento, tambien se apreciara que el desacoplamiento de un objeto con respecto a otro, segun la presente invencion, normalmente no proporcionara un desacoplamiento perfecto de un objeto con respecto al otro.
El uno o mas paneles pueden ser paneles planos, pero en algunas realizaciones pueden ser curvos. Los paneles pueden tener un espesor que vane en diferentes porciones del panel, pero puede resultar conveniente que los paneles tengan un espesor sustancialmente constante. El segundo volumen puede estar en el exterior y en la parte trasera del recinto. El segundo volumen puede estar definido por aire atmosferico colindante al entorno local del recinto. Cabe observar que, en tal caso, el segundo volumen sera normalmente mayor que el primer volumen. En el caso en el que la superficie acoplada al iman actue sobre un volumen de aire en el exterior del altavoz, puede utilizarse para producir sonido que este en fase con el sonido producido por el diafragma frontal. En tal caso, la superficie puede estar disenada para mejorar la calidad del sonido producido, para que coincida con y/o complemente el sonido producido por el diafragma. La superficie a la que el iman este acoplado puede estar alojada dentro de una abertura definida por el panel posterior del recinto. La superficie puede estar definida por medio de una porcion del panel posterior del recinto.
El segundo volumen puede ser inferior a diez veces el primer volumen. El segundo volumen puede ser menor que el primer volumen. Preferentemente, el primer volumen es un volumen cerrado. Preferentemente, el primer volumen esta sellado. Preferentemente, el primer volumen esta dispuesto de tal manera que durante el uso actue como un amortiguador de aire, contra el que el diafragma actuara durante el uso. Si en el primer volumen se proporcionara algun tipo de respiradero, entonces podna ser necesario proporcionar una caractenstica de moderacion y/o resistencia acustica para tal respiradero. El primer volumen puede estar provisto de una abertura de sintoma, pero en terminos acusticos aun se considerara "cerrado".
El segundo volumen puede estar situado dentro del recinto. Tal disposicion permite una solucion mas flexible que puede aplicarse en una variedad mas amplia de entornos. En el caso en el que el segundo volumen este en la caja, el iman puede estar dispuesto de tal manera que cuando se mueva, debido a dicha senal electrica, una superficie adicional acoplada al iman actue tambien contra el primer volumen de aire. Asf, a modo de ejemplo, el iman puede tener una primera superficie frontal que actue contra el primer volumen y una segunda superficie trasera que actue contra el segundo volumen. A partir de este ejemplo se apreciara que el acoplamiento del iman a la superficie puede lograrse si la superficie esta definida por el cuerpo del iman o por parte del mismo, lo que esta dentro del alcance de la presente invencion.
Preferentemente, en particular cuando el segundo volumen esta dentro del recinto, el segundo volumen presenta un respiradero de ventilacion. Preferentemente, el respiradero del segundo volumen ventilara hacia el exterior del recinto. El respiradero del segundo volumen puede ventilar hacia la parte delantera del recinto. Adicional o alternativamente, el respiradero del segundo volumen puede ventilar hacia la parte trasera del recinto. La ventilacion del segundo volumen proporciona un medio de moderacion y/o reduccion de la rigidez del efecto de amortiguacion de aire del segundo volumen. La ventilacion del segundo volumen puede tener la forma de un respiradero que incluya medios para proporcionar resistencia acustica. Por ejemplo, el respiradero puede incluir un material que proporcione resistencia acustica, tal como una malla, revestimiento interior, tubos anidados, bolas de metal sinterizado, o similares. Adicional o alternativamente, la resistencia acustica puede proporcionarse por medio de la disposicion o configuracion del respiradero. Por ejemplo, el respiradero puede incluir una simple ranura, un estrechamiento que limite el flujo de aire, y/o una forma larga y tortuosa. La provision de una resistencia acustica en la disposicion de ventilacion puede ayudar a establecer, durante el proceso de diseno, una funcion de transferencia de desacoplamiento adecuada, que a su vez tenga un efecto en el probable movimiento relativo de la caja y el altavoz. La presente invencion puede aplicarse en un caso en el que el segundo volumen este dentro del recipiente, pero no presente ventilacion. En tal caso, puede ser preferible que el segundo volumen tenga un volumen que sea comparable a, y posiblemente mayor que, el primer volumen.
El segundo volumen puede tener una profundidad que sea inferior a diez veces el desplazamiento maximo previsto para el iman, durante el funcionamiento normal. El segundo volumen puede tener una profundidad que sea inferior a cinco veces el desplazamiento maximo previsto del iman, durante el funcionamiento normal.
El recinto acustico puede estar dispuesto de tal manera que el movimiento complementario del iman tenga el mismo orden de magnitud que el movimiento del diafragma, reducido en proporcion a la relacion de masa entre el iman y el diafragma. Asf, si el diafragma experimenta un desplazamiento de aproximadamente 25 mm y tiene una masa aproximadamente 25 veces menor que la del iman, entonces el movimiento complementario del iman puede ser del orden de 1 mm. Si el iman estuviera retenido o acoplado ngidamente de otra manera al recinto, entonces podna
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esperarse una reduccion del movimiento complementary del iman, pero un mayor movimiento y/o una vibracion indeseables del recinto. Sorprendentemente se ha observado que, para desplazamientos relativamente pequenos del iman, el rendimiento de la unidad de altavoz no se ve comprometido significativamente. La linealidad del sistema puede verse afectada por desplazamientos relativamente grandes del iman, pero en vista de la probable relacion de masa entre el iman y el diafragma no se anticipan desplazamientos tan elevados (significativamente mayores de 1 mm).
La superficie a la que esta acoplado el iman puede estar definida por medio de una estructura que muestre un area de superficie al segundo volumen de aire, que sea comparable al area de superficie del diafragma. Tal disposicion puede ser beneficiosa cuando la superficie irradie sonido desde el recinto (por ejemplo, cuando el segundo volumen este al exterior del recinto). Tambien puede ser beneficioso que el segundo volumen este dentro del recinto, ya que proporciona de manera efectiva un mejor equilibrio y coincidencia entre las fuerzas que actuan sobre la superficie (acoplada al iman) y las fuerzas que actuan sobre el diafragma. La superficie puede estar definida por una estructura que tenga una forma que sea comparable a la forma del diafragma.
Anteriormente se ha afirmado que la superficie a la que esta acoplado el iman en realidad puede estar definida por el cuerpo del propio iman, o por una parte del mismo. Sin embargo, resulta preferible que la superficie este definida por una estructura distinta del iman. Por ejemplo, la superficie puede ser una extension no magnetica de la estructura del iman. La superficie puede estar definida por una estructura que soporte y/o aloje el iman. La superficie puede estar acoplada al iman a traves de uno o mas puntales. La superficie se puede definir por medio de una estructura que se asemeje a un piston, que este acoplada al iman. La estructura de piston puede comprender, por ejemplo, un vastago central que se extienda desde el iman hasta la superficie, siendo el vastago generalmente perpendicular y estando dispuesto centralmente con respecto a la superficie. El vastago central puede considerarse como un ejemplo del uno o mas puntales anteriormente mencionados.
Una montura elastica puede proporcionar los medios para desacoplar el iman con respecto al cuerpo del recinto acustico, y/o a uno o mas paneles que definan el recinto. Una montura elastica puede proporcionar los medios para desacoplar la superficie acoplada al iman con respecto al cuerpo del recinto acustico, y/o a uno o mas paneles que definan el recinto. En ciertas realizaciones es factible para que haya solo una montura elastica para proporcionar el desacoplamiento del iman, y de la superficie acoplada al iman, con respecto al recinto. Sin embargo, en la mayona de las realizaciones previstas es conveniente que haya al menos dos monturas elasticas separadas, una primera montura para desacoplar el iman con respecto al uno o mas paneles del recinto acustico, y una segunda montura para desacoplar la superficie acoplada al iman con respecto al uno o mas paneles del recinto acustico. La montura elastica, o cada una de las mismas, puede tener generalmente forma de anillo. La montura elastica, o cada una de las mismas, puede ser de caucho o de un material polimerico flexible. La montura elastica, o cada una de las mismas, puede ser un miembro de silicona. Normalmente se prefiere la silicona, ya que tiende a exhibir menos alteracion por fatiga que otros materiales de caucho.
Preferentemente, puede proporcionarse una primera montura elastica entre el iman y uno o mas paneles del recinto acustico. Preferentemente se proporciona una segunda montura elastica, separada, entre la superficie acoplada al iman y dicho uno o mas paneles del recinto acustico. La primera montura elastica, situada entre el iman y uno o mas paneles del recinto acustico, y la segunda montura elastica, situada entre la superficie acoplada al iman y dicho uno o mas paneles del altavoz, pueden estar situadas directamente entre dichas partes. Sin embargo, tambien pueden colocarse otros artfculos en la ruta acustica que de otro modo existina entre las partes desacopladas por medio de las monturas elasticas. Por ejemplo, en una realizacion de la invencion que se describe a continuacion, el diafragma esta soportado sobre un bastidor, y el desacoplamiento del iman con respecto al/los panel/es se obtiene por medio de la union del bastidor al recinto a traves de una montura elastica. La montura elastica que conecta tal bastidor (por ejemplo, el primer bastidor anteriormente mencionado sobre el que puede estar soportado el diafragma) al recinto puede estar situada por detras del panel frontal del recinto. De manera mas general, la montura elastica delantera para desacoplar del recinto el iman, o la superficie acoplada al iman, puede estar rebajada y, por lo tanto, puede estar situada por detras del panel frontal del recinto.
Como se ha mencionado anteriormente, el diafragma puede estar soportado sobre un primer bastidor. Tambien puede haber un segundo bastidor. Por ejemplo, el segundo bastidor puede sujetar la superficie que esta acoplada al iman, pero estar desacoplada de la misma. Preferentemente, el iman esta desacoplado del segundo bastidor. La superficie acoplada al iman puede estar desacoplada, y alojada dentro, del recinto acustico (y/o del/los panel/es del mismo) por medio de la superficie que esta fijada al segundo bastidor, a traves de una montura elastica. El primer bastidor puede estar conectado a, pero desacoplada de, el segundo bastidor. El segundo bastidor puede ser mas ancho (por ejemplo, al tener un mayor diametro) que el primer bastidor. El primer bastidor puede estar dispuesto para estar circunferencialmente rodeado por el segundo bastidor. El segundo bastidor puede comprender uno o mas miembros de pata, dispuestos circunferencialmente alrededor del iman. El segundo bastidor puede definir uno o mas respiraderos para ventilar el segundo volumen, por ejemplo a una zona exterior al recinto. Los respiraderos pueden estar situados al menos parcialmente dentro de dichos miembros de pata anteriormente mencionados. Se apreciara que esta dentro del alcance de la presente invencion un recinto acustico en el que solo haya un bastidor, que presente todas o algunas de las caractensticas del "segundo bastidor" anteriormente mencionado, pero que no este provisto del "primer bastidor" (estando sujeto el diafragma por otros medios).
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El iman suele estar situado por detras (en la direccion desde delante hacia detras de la carcasa) del diafragma. En aplicaciones en las que la profundidad maxima del recinto esta limitada (por ejemplo, en el caso de un recinto incrustado una pared), puede ser preferible usar una disposicion invertida, en la que el iman este colocado por delante del diafragma. En tal caso, el iman puede estar dispuesto de modo que el sonido pueda irradiar desde el diafragma a traves del iman, al menos parcialmente, normalmente a traves de una abertura en el centro del iman de forma general anular.
El recinto puede alojar mas transductores, ademas del transductor mencionado anteriormente. Asf, dos o mas transductores pueden compartir asf el mismo recinto. El recinto puede estar dividido en dos o mas sub-recintos.
El recinto acustico puede tener la forma de una caja, por ejemplo una caja acustica de pie.
El recinto acustico puede tener la forma de un altavoz instalado en la cavidad de una pared, cuyas superficies definan el recinto. Como se ha mencionado anteriormente, puede haber uno o mas paneles que formen el recinto. Por lo tanto, se entendera que el uno o mas paneles pueden estar definidos por una o mas superficies de una cavidad, situada en la pared en la que este instalado el conjunto de altavoz.
La presente invencion tambien proporciona un kit, tal como se describe y reivindica en la reivindicacion 16, para instalar un altavoz en una cavidad de una pared, para llevar a cabo una instalacion en pared. El kit incluye un transductor (por ejemplo, un transductor de graves o medios/graves) que comprende una bobina, un iman y un diafragma, estando dispuesto el diafragma para moverse, y por lo tanto generar sonido, al aplicar una senal electrica adecuada a la bobina, lo que tambien genera un movimiento complementario del iman. El kit tambien incluye una o mas fijaciones para montar el iman dentro de la pared, de una manera en la que el iman este desacoplado de la pared. El kit tambien incluye uno o mas elementos estructurales, por ejemplo que comprendan uno o mas paneles, para dividir la cavidad en un primer volumen y un segundo volumen, de tal manera que una vez que el altavoz este instalado en la cavidad el diafragma actue contra el primer volumen de aire, al ser accionado por tal senal electrica, y una superficie acoplada al iman actue contra un segundo volumen de aire diferente del primer volumen de aire, al ser accionado por tal senal electrica.
Por supuesto, se apreciara que las funciones descritas en relacion con un aspecto de la presente invencion pueden incorporarse en otros aspectos de la presente invencion. Por ejemplo, el metodo de la invencion puede incorporar cualquiera de las caractensticas descritas con referencia al aparato de la invencion, y viceversa.
Descripcion de los dibujos
Ahora se describiran realizaciones de la presente invencion solamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos esquematicos adjuntos, en los cuales:
la Figura 1 muestra una seccion a traves de una caja acustica segun la tecnica anterior;
la Figura 2 muestra una seccion a traves de una caja acustica segun la tecnica anterior;
la Figura 3 muestra una seccion a traves de una caja acustica segun una primera realizacion de la invencion; la Figura 4 muestra una seccion a traves de una caja acustica segun una segunda realizacion de la invencion; la Figura 5 muestra una seccion a traves de una caja acustica segun una tercera realizacion de la invencion; la Figura 6 muestra una seccion a traves de una caja acustica segun una cuarta realizacion de la invencion;
la Figura 7 muestra una seccion a traves de una caja acustica segun una quinta realizacion de la invencion; y
las Figuras 8a, 8b y 8c muestran una unidad de altavoz segun una sexta realizacion de la invencion.
Descripcion detallada
En la Figura 3 se muestra una caja acustica 302 desacoplada y equilibrada, segun una primera realizacion. El exterior generalmente cuboide de la caja 302 esta formado por seis paneles, que incluyen unos paneles laterales 302s, un panel posterior 302r y un panel frontal 302f. La caja acustica 302 incluye un transductor de medios/graves, que comprende un diafragma 304 accionado por una bobina 306 que reacciona contra un campo, producido por un iman 308. La bobina 306 hace vibrar el diafragma 304 en simpatfa con una senal electrica aplicada, para crear un sonido. El sonido irradia hacia delante desde el diafragma, a traves de una abertura en el panel frontal 302f de la caja 302. El iman 308 esta alojado en un bastidor 314 que esta conectado ffsicamente al panel frontal 302f, pero desacoplado vibratoriamente del mismo, por medio de una montura elastica 316 en la forma de un anillo de silicona. Por tanto, el iman 308 esta desacoplado de la caja 302 de manera efectiva.
Un primer volumen 310 en contenido en la caja 302 actua como un amortiguador de aire de manera que, al aplicar a la bobina una senal electrica adecuada, el diafragma actua contra el amortiguador de aire definido por el primer volumen 310. El movimiento del diafragma provoca el movimiento complementario del iman 308. La superficie posterior del iman 308 esta conectada a una disposicion de piston que comprende un vastago 320 y una porcion del panel posterior 302r. Por lo tanto, el movimiento complementario del iman reacciona de manera efectiva contra un segundo volumen 312 de aire, a saber, el aire contenido en la parte exterior y trasera de la caja. Por supuesto, se apreciara que el iman 308 tambien actua contra el amortiguador de aire definido por el primer volumen 310 de aire.
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El panel posterior 302r acoplado con el vastago 320 y con el iman 308, esta a su vez conectado a la caja 302, pero desacoplado de la misma, por medio de una montura elastica 322 adicional. El panel posterior 302r movido por el iman tiene aproximadamente el mismo tamano y forma que el diafragma 304, en la parte delantera del altavoz.
La bobina 306 reacciona contra el iman 308 con una perdida muy reducida de la salida al diafragma 304 del altavoz. Tambien se compensa cualquier posible perdida mediante la salida acustica de la superficie posterior 302r del piston, que irradia acusticamente en fase con el diafragma 304 del altavoz. Por lo tanto, no solo se mitiga el problema asociado con la vibracion del iman al acoplarse con la caja y causar distorsion y ruido indeseable, sino que por otra parte, se utiliza la vibracion del iman para producir ondas de sonido complementarias desde la superficie posterior, que podnan mejorar y aumentar la salida de sonido.
En la Figura 4 se muestra una segunda realizacion de una acustica 402 desacoplada y equilibrada, que se basa en una unidad de graves de ~ 380 mm. La segunda realizacion tambien difiere de la primera en que no se utiliza la superficie posterior de la caja para irradiar sonido. Por lo tanto, no hay necesidad de proporcionar un panel posterior montado de forma movil en la parte posterior de la caja, lo que puede simplificar la construccion y/o el uso efectivo de la unidad de altavoz. En este caso el iman 408 tiene la forma de un iman de ceramica (relativamente pesado). El iman 408 esta alojado en un primer bastidor 414, que esta desacoplado de la caja 402 por medio de una montura elastica 416. El primer bastidor 414 soporta el diafragma 404. Un panel interior 424 esta conectado y acoplado con la parte posterior del iman 408. El panel interior 424 esta conectado ffsicamente a un segundo bastidor 430, pero desacoplado del mismo. El segundo bastidor 430 esta conectado directamente a la caja 402, y de tal manera que su parte mas trasera este montada por delante del panel posterior 402r. La montura elastica 416 que desacopla el iman 408 de la caja 402 esta situada en la parte delantera de la caja, y de hecho se extiende desde el primer bastidor 414 hasta el segundo bastidor 430.
En esta segunda realizacion, el interior de la caja 404 se divide en dos volumenes de aire: un primer volumen 410 entre la parte posterior del diafragma 404 y la parte delantera del panel interior 424, y un segundo volumen 412 entre la parte posterior del panel interior 424 y la parte mas trasera del segundo bastidor 430. Este segundo volumen 412 presenta ventilacion hacia la parte delantera de la caja 402 por medio de unas patas huecas 432 del segundo bastidor 320. Por lo tanto, en la segunda realizacion el movimiento del iman no se utiliza para generar una salida de sonido complementaria. Puede insertarse todo el conjunto (que comprende el transductor y los dos bastidores) en la caja desde solo la cara frontal. El panel interior 424 irradia hacia el segundo volumen 412, que es relativamente pequeno dado que solo necesita permitir el desplazamiento requerido para desacoplar el iman 408 de manera efectiva. La masa del iman es de unos 10 kg mientras que la masa del diafragma es de aproximadamente 0,2 kg. Asf, en vista de un desplazamiento maximo previsto del diafragma de 25 mm, puede anticiparse que el desplazamiento maximo previsto del iman sea del orden de 0,5 mm. En este caso, la profundidad del segundo volumen 412 sera de aproximadamente 5 mm. En esta realizacion, el primer volumen es de aproximadamente 0,1 m3, y el segundo volumen (incluidos los respiraderos definidos por las patas huecas 432) es muy aproximadamente del orden de 0,005 m3.
La Figura 5 muestra una tercera realizacion que ilustra una variacion de la segunda realizacion. Ademas del respiradero 432 que ventila hacia la parte frontal de la caja 402, se proporciona un paso trasero 434 que tambien ventila el segundo volumen 412 de aire hacia una zona situada en la parte trasera de la caja 402. Cabe observar que, a modo de variacion adicional, podna prescindirse por completo del respiradero de ventilacion delantero de la segunda realizacion, proporcionandose un respiradero trasero similar al que se suministra en esta tercera de realizacion.
La Figura 6 muestra una cuarta realizacion, que es similar a la segunda realizacion. Por lo tanto, cuenta con un primer y segundo volumenes 510, 512 definidos en la caja 502, y con unos respiraderos definidos al menos parcialmente por unas patas huecas 532 del segundo bastidor 530, para ventilar el segundo volumen 512, y no cuenta con un respiradero trasero. El primer bastidor 514 esta conectado al segundo bastidor 530, pero desacoplado del mismo. A continuacion se describiran las principales diferencias. El panel interior de reaccion contra el segundo volumen esta ahora definido por una extension conica 524 de la estructura de iman 508. Esta estructura reduce la complejidad en tanto a que se requiere de manera efectiva una parte menos. Dicha estructura tambien puede proporcionar un mejor equilibrio en la disposicion, dado que la forma y el comportamiento de la extension conica 524 se parecen mas a los de la membrana 504. El diametro del segundo bastidor 530 se estrecha hacia su parte posterior, para que sea mas compatible con los disenos de bastidor redondos existentes. La suspension de desacoplamiento delantera 516 esta rebajada y situada por detras del panel frontal 502f. Los respiraderos definidos en las patas huecas 532 del segundo bastidor 530 estan dispuestos para permitir la ventilacion del segundo volumen hacia el espacio situado encima de la suspension de desacoplamiento 516, y a continuacion a traves del pequeno huelgo entre el primer y segundo bastidores 514, 530.
La Figura 7 muestra una caja acustica 602 segun una quinta realizacion. En esta realizacion, el transductor de altavoz que comprende el primer bastidor 614, el iman 608, la bobina 606 y el diafragma 604 esta dispuesto en formacion invertida, y el recinto 602 esta disenado para su instalacion en una cavidad de una pared de un edificio, por ejemplo una casa, un cine, un estudio de grabacion, o similar. El primer bastidor 614 tiene una estructura abierta definida por cuatro patas 6141 que se extienden hacia dentro, desde una estructura anular 614r. El diafragma 604
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esta situado por detras de las patas y el sonido irradia a traves de las zonas abiertas entre las patas 6141. El primer bastidor 614 sujeta el iman 608 y tambien esta conectado y acoplado con un panel interior 624. El segundo bastidor 630 esta acoplado y conectado con la parte delantera de la caja, por medio de un enlace convencional. Las patas del segundo bastidor 630 son huecas y definen unos respiraderos 632, para poder ventilar el aire hacia y desde el segundo volumen 612. El primer bastidor 614 esta conectado con el segundo bastidor a traves de unas monturas de desacoplamiento delantera y trasera 616, 622. La naturaleza invertida de la disposicion permite que la caja sea mas superficial (menos profunda), haciendo que la disposicion sea potencialmente mas adecuada para la instalacion en una pared.
En las Figuras 8a, 8b y 8c se muestra un transductor 702 de altavoz desacoplado y equilibrado, segun una sexta realizacion. La Figura 8a muestra el transductor 702 en perspectiva, visto desde la parte delantera. La Figura 8c muestra un modelo informatico en 3D de la unidad 702, en una vista esquematica en corte. En la Figura 8b se muestra el plano A-A, a traves del cual se ha tomado la seccion de la Figura 8c. La configuracion general del transductor 702 es similar a la de la cuarta realizacion mostrada en la Figura 6. Por lo tanto, cuenta con un primer y segundo volumenes 710, 712 definidos en la unidad 702. El segundo volumen 712 ventila hacia la parte delantera de la unidad a traves de unos soportes huecos 732 (vease la Figura 8c en particular), y no existe un respiradero trasero. El primer volumen 710 esta encerrado por medio de unos paneles del recinto acustico (no mostrados en las Figuras 8a a 8c). La parte inferior del iman esta unida a, y por lo tanto acoplada mecanicamente con, una placa metalica 708p de masa polar. Durante el uso, la parte inferior de la placa 708p de masa polar actua contra el segundo volumen 712. Un primer bastidor 714 (interior), formado por una parte superior y una parte inferior, que soporta el diafragma 704 (formado por el cono 704c y su borde 704S asociado). En uso, el diafragma 704 actua contra el primer volumen 710 de aire. Un segundo bastidor (exterior) 730 esta formado por una parte superior y una parte inferior, unidas por un anillo aislante 730r. El primer bastidor 714 esta conectado al segundo bastidor 730, pero desacoplado del mismo, por medio de un anillo superior de desacoplamiento por suspension 716 y un anillo inferior de desacoplamiento por suspension 722. Cabe observar que las superficies inferiores del bastidor interior 714 (es decir, de la parte inferior) tambien actuaran contra el segundo volumen 712, durante el uso. La Figura 8c muestra bobina de voz 706 del transductor, en seccion. Se observara que el iman 708, su placa 708p asociada (que en uso actua contra el segundo volumen 712) y, de hecho, todo el bastidor interior 714, estan desacoplados del bastidor exterior 730 y, por lo tanto, tambien desacoplados de los paneles (no mostrados) del recinto acustico, en los que puede estar montado el segundo bastidor.
Aunque la presente invencion se ha descrito e ilustrado con referencia a realizaciones particulares, los expertos en la materia apreciaran que la invencion se presta a muchas variaciones diferentes, no ilustradas espedficamente en el presente documento. A modo de ejemplo solamente, se describiran ahora ciertas variaciones posibles.
La superficie posterior 302r de la caja de la primera realizacion tambien podna disenarse de la misma manera que el diafragma 304 del altavoz, para que coincida mejor y complemente su salida.
En lugar de ventilar a traves de las patas de un bastidor, en su lugar podnan proporcionarse tubos o conductos dedicados. Por ejemplo, podnan colocarse tubos separados en las esquinas de un bastidor cuadrado.
En lugar de utilizar anillos elasticos para desacoplar una parte de otra parte, podnan emplearse diferentes medios. Por ejemplo, podna emplearse una junta deslizante, que tenga una parte acoplada a una primera porcion de la junta y la otra parte acoplada a una segunda porcion de la junta, estando conectadas de manera deslizante entre sf la primera y segunda porciones de la junta, pero por lo demas desacopladas vibratoriamente. Preferentemente, las posiciones de dichas primera y segunda porciones estan dispuestas de manera que esten desviadas hacia una posicion neutra o de reposo, o dispuestas de otro modo para volver a dicha posicion.
Por supuesto, puede proporcionarse una tapa contra el polvo (no mostrada) frente al diafragma y/o la bobina de voz/camisa del altavoz.
Cuando en la descripcion anterior se mencionan numeros enteros o elementos que presenten equivalentes conocidos, obvios o previsibles, entonces tales equivalentes estan incorporados en el presente documento como si se establecieran individualmente. Debe hacerse referencia a las reivindicaciones para determinar el verdadero alcance de la presente invencion, que debe interpretarse como incluyente de cualquiera de estos equivalentes. El lector tambien debe apreciar que los numeros enteros o caractensticas de la invencion que se describen como preferibles, ventajosas, convenientes, o similares, son opcionales y que no limitan el alcance de las reivindicaciones independientes. Por otra parte, ha de entenderse que tales numeros enteros o caractensticas opcionales, aun cuando pueden resultar beneficios en algunas realizaciones de la invencion, pueden no ser deseables en otras realizaciones, y por lo tanto pueden estar ausentes.

Claims (16)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un recinto acustico (302) que aloja un transductor, estando definido el recinto por uno o mas paneles (302f), en el que
    el transductor comprende una bobina (306), un man (308) y un diafragma (304),
    el man (308) esta desacoplado de los uno o mas paneles (302f) del recinto acustico (302), y
    el diafragma (304) esta dispuesto para desplazarse, y de ese modo generar un sonido que se emite hacia delante del diafragma, al aplicar una senal electrica adecuada a la bobina (306), lo que tambien causa un movimiento complementary del man (308), caracterizado por que
    el diafragma (304) esta dispuesto de tal manera que, al verse desplazado por tal senal electrica, actua contra un primer volumen de aire (310) dentro del recinto (302),
    el iman (308) esta dispuesto de tal manera que, al verse desplazado por tal senal electrica, una superficie (302r) acoplada al iman (308) actua contra un segundo volumen de aire (312), diferente del primer volumen de aire (310), estando situado el segundo volumen de aire ya sea dentro del recinto o bien situado exterior al recinto, y por detras del mismo, y
    la superficie (302r) acoplada al iman (308) esta desacoplada de los uno o mas paneles (302f) del recinto acustico (302).
  2. 2. Un recinto acustico (302) segun la reivindicacion 1, en el que el segundo volumen (312) es menor que el primer volumen (310).
  3. 3. Un recinto acustico (302) segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que el segundo volumen (312) esta situado dentro del recinto (302).
  4. 4. Un recinto acustico (302) segun la reivindicacion 3, en el que el segundo volumen (312) presenta ventilacion hacia el exterior del recinto (302).
  5. 5. Un recinto acustico (302) segun cualquier reivindicacion precedente, en el que el segundo volumen (312) tiene una profundidad que es inferior a diez veces el desplazamiento maximo previsto del iman (308) durante su funcionamiento normal.
  6. 6. Un recinto acustico (302) segun una cualquiera reivindicacion precedente, en el que la superficie (302r) a la que esta acoplado el iman (308) esta definida por medio de una estructura que tiene un area de superficie dispuesta para actuar contra el segundo volumen de aire (312), que es comparable al area de superficie del diafragma (304).
  7. 7. Un recinto acustico (302) segun una cualquiera reivindicacion precedente, en el que la superficie esta acoplada al iman (308) mediante el iman que define al menos parte de la superficie.
  8. 8. Un recinto acustico (302) segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la superficie (302r) esta acoplada al iman (308) a traves de uno o mas puntales (320).
  9. 9. Un recinto acustico (302) segun una cualquiera reivindicacion precedente, en el que una montura elastica (316) proporciona los medios para desacoplar el iman (308) de los uno o mas paneles (302f) del recinto acustico (302).
  10. 10. Un recinto acustico (302) segun la reivindicacion 9, en el que una primera montura elastica (316) esta dispuesta entre el iman (308) y uno o mas paneles (302f) del recinto acustico (302), y una segunda montura elastica (322) esta situada entre la superficie acoplada al iman (302r) y dichos uno o mas paneles (302f) del recinto acustico (302).
  11. 11. Un recinto acustico segun una cualquiera reivindicacion precedente, en el que el recinto comprende un bastidor que define un lmite mas posterior del segundo volumen.
  12. 12. Un recinto acustico segun la reivindicacion 11, en el que la superficie acoplada al iman esta conectada a los uno o mas paneles del recinto acustico, pero desacoplada de los mismos, al estar la superficie conectada con el bastidor por medio de una montura elastica.
  13. 13. Un recinto acustico segun la reivindicacion 11 o la reivindicacion 12, en el que el bastidor define respiraderos para ventilar el segundo volumen.
  14. 14. Una caja acustica de pie que define un recinto, en la que el recinto (302) esta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.
  15. 15. Una instalacion de altavoz en una cavidad de pared, cuyas superficies definen un recinto (302), en la que el recinto esta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.
  16. 16. Un kit para instalar un altavoz en una cavidad de una pared, para formar una instalacion de pared, en el que el
    kit incluye un transductor que comprende una bobina (306), un iman (308) y un diafragma (304), estando dispuesto el diafragma (304) para desplazarse, y de ese modo generar sonido, al aplicar una senal electrica adecuada a la bobina (306), lo que tambien causa un movimiento complementario del iman (308), y
    una o mas fijaciones para montar el iman (308) dentro de la pared, de manera que se desacople el iman (308) de la 5 pared, en el que
    el kit incluye uno o mas elementos estructurales para dividir la cavidad en un primer volumen (310) y un segundo volumen (312), de tal manera que, una vez que el altavoz esta instalado en la cavidad, el diafragma (304) actua contra el primer volumen de aire (310) cuando se ve desplazado por tal senal electrica, y una superficie acoplada al 10 iman (308) actua contra un segundo volumen de aire (312), diferente del primer volumen de aire (310), cuando se ve desplazado por tal senal electrica.
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