ES2712724T3

ES2712724T3 - Caja de altavoces

Info

Publication number: ES2712724T3
Application number: ES16192275T
Authority: ES
Inventors: Klaus Kaetel
Original assignee: Kaetel Systems GmbH
Current assignee: Kaetel Systems GmbH
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2019-05-14
Anticipated expiration: 2032-03-29
Also published as: US20200374610A1; WO2012130985A1; WO2012130986A1; EP2692144A1; US20200084526A1; EP2692154A1; WO2012130989A1; US10469924B2; US11259101B2; US9668038B2; EP3151580A1; US20140098980A1; EP3288295A1; DK3288295T3; US10848842B2; EP3288295B1; ES2886366T3; EP2692151B1; ES2661837T3; EP2692151A1

Abstract

Caja de altavoces, que comprende: un recinto longitudinal (300) que comprende al menos un altavoz subwoofer (310) para la emisión de las frecuencias sonoras más bajas; una parte portadora (312) sobre la parte superior del recinto longitudinal (300), en la que la parte portadora (312) tiene forma de cono y comprende una parte base que tiene dimensiones que coinciden con el recinto longitudinal (300) y una parte de punta que tiene un área de sección transversal que es menor del 20 % de una sección transversal de la parte base; y una disposición de altavoces (314) que comprende altavoces individuales para la emisión de las frecuencias sonoras más altas dispuesta en una dirección diferente con respecto al recinto longitudinal (300), en la que la disposición de altavoces (314) se fija a la parte portadora (312) y no está rodeada por el recinto longitudinal (300), en la que la disposición de altavoces (314) tiene una estructura portadora (316) de tipo esférico, a la que se unen membranas de caja de altavoces individuales de tal manera que cada membrana de caja de altavoces emite en una dirección diferente, y en la que la disposición de altavoces (314) se fija solo a la parte de punta.

Description

DESCRIPCION

Caja de altavoces

La presente invencion se refiere a elementos electroacusticos, en particular a cajas de altavoces.

Tfpicamente, las escenas de audio se capturan usando un conjunto de microfonos. Cada microfono produce la salida de una senal de microfono. Para una escena de audio de orquesta, por ejemplo, se usan 25 microfonos. A continuacion, un ingeniero de sonido realiza la mezcla de las senales de salida de los 25 microfonos en, por ejemplo, un formato normalizado tal como un formato estereo o un formato 5.1, 7.1, 7.2, etc. En un formato estereo, el ingeniero de sonido o un proceso de mezcla automatico generan dos canales estereo. Para un formato 5.1, la mezcla da como resultado cinco canales y un canal de subwoofer. Analogamente, por ejemplo para un formato 7.2, la mezcla da como resultado siete canales y dos canales de subwoofer. Cuando la escena de audio se ha de reproducir en un entorno de reproduccion, la mezcla resultante se aplica a cajas de altavoces electrodinamicos. En una configuracion de reproduccion estereo, existen dos cajas de altavoces y la primera caja de altavoces recibe el primer canal estereo y la segunda caja de altavoces recibe el segundo canal estereo. En una configuracion de reproduccion 7.2, existen siete cajas de altavoces en localizaciones predeterminadas y dos subwoofers. Los siete canales se aplican a las cajas de altavoces correspondientes y los dos canales de subwoofer se aplican a los subwoofers correspondientes.

La utilizacion de una disposicion de microfonos unica en el lado de captura y una disposicion de cajas de altavoces unica en el lado de reproduccion desprecia tfpicamente la verdadera naturaleza de las fuentes de sonido.

Por ejemplo, los instrumentos musicos acusticos y la voz humana pueden distinguirse con respecto a la forma en la que se genera el sonido y tambien distinguirse con respecto a sus caractensticas de emision.

Trompetas, trombones o cornetas, por ejemplo, tienen una emision sonora potente, fuertemente dirigida. Dicho de otro modo, estos instrumentos emiten en una direccion preferida y, por lo tanto, tienen una elevada directividad. Violines, violoncelos, contrabajos, guitarras, pianos grandes, pianos pequenos, gongs e instrumentos musicales acusticos similares, por ejemplo, tienen una directividad comparativamente pequena o un factor de calidad de emision Q relativamente pequeno. Estos instrumentos usan los denominados cortocircuitos acusticos cuando generan sonidos. El cortocircuito acustico se genera por una comunicacion del lado frontal y el lado posterior del area o superficie vibratoria correspondiente.

Con relacion a la voz humana, existe un factor de calidad de emision medio. La conexion del aire entre boca y nariz produce un cortocircuito acustico.

Los instrumentos de cuerda o arco, xilofonos, timbales y triangulos, por ejemplo, generan energfa sonora en un intervalo de frecuencias de hasta 100 kHz y, adicionalmente, tienen una baja directividad de emision o un bajo factor de calidad emision. Espedficamente, el sonido de un xilofono y un triangulo son claramente identificables a pesar de su baja energfa sonora y su bajo factor de calidad incluso con una orquesta fuertemente sonora.

Por lo tanto, queda claro que la generacion de sonido por los instrumentos acusticos u otros instrumentos y la voz humana es muy diferente de instrumento a instrumento.

Cuando se genera energfa sonora, se estimulan las moleculas de aire, por ejemplo moleculas de gas bi y triatomicas. Hay tres mecanismos diferentes responsables de la estimulacion. Se hace referencia a la Patente Alemana DE 19819452 C1. Esto se resume en la Fig. 7. La primera forma es la traslacion. La traslacion describe el movimiento lineal de las moleculas de aire o atomos con referencia al centro de gravedad de las moleculas. La segunda forma de estimulacion es la rotacion, en la que las moleculas o atomos de aire giran alrededor del centro de gravedad de la molecula. El centro de gravedad se indica en la Fig. 7 como 70. El tercer mecanismo es el mecanismo de vibracion, en el que los atomos de una molecula se mueven adelante y atras en la direccion a y desde el centro de gravedad de las moleculas.

Por lo tanto, la energfa sonora generada por los instrumentos musicales acusticos y la generada por la voz humana esta compuesta por una relacion de mezcla individual de traslacion, rotacion y vibracion.

En la ciencia electroacustica directa, la definicion del vector de intensidad sonora solo refleja la traslacion. Desafortunadamente, sin embargo, la descripcion completa de la energfa sonora, en la que se reconocen adicionalmente rotacion y vibracion, se pierde en la electroacustica directa.

Sin embargo, la intensidad sonora completa se define como la suma de las intensidades que se contienen en la traslacion, en la rotacion y vibracion.

Adicionalmente, diferentes fuentes de sonido tienen diferentes caractensticas de emision sonora. La emision sonora generada por instrumentos musicales y voces genera un campo sonoro y el campo alcanza al oyente de dos formas. La primera forma es el sonido directo, donde la parte de sonido directo del campo sonoro permite una localizacion precisa de la fuente sonora. El componente adicional es la emision de tipo sala. La energfa sonora emitida en todas las direcciones de la sala genera un sonido espedfico de los instrumentos o de un grupo de instrumentos dado que esta emision de la sala coopera con la sala por reflexiones, atenuaciones, etc. Una caractenstica de todos los instrumentos musicales acusticos y de la voz humana es una cierta relacion entre la parte de sonido directa y la parte de sonido emitida en forma de sala.

El documento 4.357.490 da a conocer un sistema de cajas de altavoces que utiliza un reflector elipsoidal sustancialmente del mismo diametro que el controlador de baja frecuencia (FL), colocado en el eje con respecto al controlador LF, como medio de dispersion reflectante para aumentar la dispersion angular de la energfa acustica, ^{especialmente en el intervalo superior del controlador}Lf. El reflector elipsoidal tambien se utiliza como medio para montar los controladores de frecuencia mas alta (HF) de tal manera que sus ejes divergen de manera generalmente uniforme alejandose de un punto cerca del centro de la elipsoide de modo que el campo de sonido de los controladores de frecuencia mas alta tambien se dispersa bien. El resultado es que la elipsoide produce energfa acustica tanto a partir del controlador LF como de los controladores HF para que parezca que emana desde un punto cerca del centro de la elipsoide, simulando el campo de sonido generado por una unica fuente de sonido de punto de intervalo de frecuencia amplia.

Es el objeto de la presente invencion proporcionar un concepto mejorado para cajas de altavoces.

Este objeto se consigue mediante una caja de altavoces de acuerdo con la reivindicacion 1 y un metodo para fabricar una caja de altavoces de acuerdo con la reivindicacion 15.

La presente invencion se basa en el hallazgo de que, para obtener un sonido muy bueno mediante cajas de altavoces en un entorno de reproduccion, que sea comparable y en el mayor de los casos incluso no distinguible de la escena sonora original, en la que el sonido no se emite por cajas de altavoces sino por instrumentos musicales o voces humanas, han de considerarse las diferentes formas en las que se genera la intensidad sonora, es decir, traslacion, rotacion, vibracion o han de tenerse en cuenta las diferentes formas en las que se emite el sonido, es decir, si el sonido se emite como un sonido directo o como una emision de tipo sala, cuando se captura una escena de audio y se reproduce una escena de audio. Cuando se captura la escena de audio, se capta el sonido que tiene una directividad primera o elevada para obtener una primera senal de captacion y, simultaneamente, se capta el sonido que tiene una segunda directividad para obtener una segunda senal de captacion, en donde la directividad de la segunda senal de captacion o la directividad del sonido realmente capturado por la segunda senal de captacion es mas baja que la segunda directividad.

De ese modo, una escena de audio no se describe por un unico conjunto de microfonos sino que se describe por dos conjuntos diferentes de senales de microfono. Estos diferentes conjuntos de senales de microfono nunca se mezclan entre sf. En su lugar, puede realizarse una mezcla con las senales individuales dentro de la primera senal de captacion para obtener una primera senal mezclada y, adicionalmente, las senales individuales contenidas en la segunda senal de captacion pueden tambien mezclarse entre ellas mismas para obtener la segunda senal mezclada. Sin embargo, las senales individuales a partir de la primera senal de captacion no se combinan con senales individuales de la segunda senal de captacion para mantener las senales sonoras con las diferentes directividades. Estas senales de captacion o senales mezcladas pueden almacenarse por separado. Adicionalmente, cuando no se realiza la mezcla, las senales de captacion se almacenan por separado. Alternativa o adicionalmente, las dos senales de captacion o las dos senales mezcladas se transmiten en un entorno de reproduccion y se reproducen por disposiciones de cajas de altavoces individuales. Por lo tanto, la primera senal de captacion o la primera senal mezclada se reproduce mediante una primera disposicion de cajas de altavoces que tiene cajas de altavoces que emiten con una directividad mas elevada y la segunda senal de captacion o la segunda senal mezclada se reproduce por una segunda disposicion de cajas de altavoces separada que tiene una caractenstica de emision mas omnidireccional, es decir, que tiene una caractenstica de emision menos dirigida.

Por lo tanto, una escena sonora se representa no solamente mediante una senal de captacion o una senal mezclada, sino que se representa por dos senales de captacion o dos senales mezcladas que se captan simultaneamente por un lado, o se reproducen simultaneamente por otro lado. Ejemplos garantizan que diferentes caractensticas de emision se registran adicionalmente a partir de la escena de audio y se reproducen en la configuracion de reproduccion.

Las cajas de altavoces para la reproduccion de la caractenstica omnidireccional comprenden, en una realizacion, un recinto longitudinal que comprende al menos un altavoz subwoofer para la emision de las frecuencias sonoras mas bajas. Adicionalmente, se proporciona una parte portadora en la parte superior del recinto cilmdrico y una disposicion de altavoces comprende altavoces individuales para emitir las frecuencias sonoras mas altas que se disponen en diferentes direcciones con respecto al recinto cilmdrico. La disposicion de altavoces se fija a la parte portadora y no se rodea por el recinto longitudinal. En una realizacion, el recinto cilmdrico comprende adicionalmente uno o mas altavoces individuales que emiten con una elevada directividad. Esto puede realizarse mediante la colocacion de estos altavoces individuales dentro del recinto cilmdrico en una matriz lineal, en la que la caja de altavoces se dispone con respecto al oyente de tal manera que las cajas de altavoces que emiten directamente se enfrentan a los oyentes. Adicionalmente, se prefiere que la parte portadora sea un cono o elemento de tipo embudo que tenga una pequena area de seccion transversal en la parte superior en la que se coloca la disposicion de altavoz. Esto asegura que la caja de altavoces tiene caractensticas mejoradas con respecto al sonido percibido debido al hecho de que el acoplamiento entre el recinto longitudinal en el que se dispone el subwoofer y la disposicion de altavoces para la generacion del sonido omnidireccional se restringe a un area comparativamente pequena. Adicionalmente, se prefiere que la disposicion de altavoces se componga mediante un elemento similar a una bola que tiene altavoces igualmente distribuidos en ella donde los altavoces individuales, sin embargo, no se incluyen en la carcasa sino que son membranas libremente vibratorias soportadas por una estructura de soporte. Esto asegura que la caractenstica de emision omnidireccional se soporta adicionalmente por una buena parte rotacional del sonido dado que dichos altavoces individuales, que no estan encapsulados en una carcasa, generan adicionalmente una cantidad significativa de energfa rotacional.

Adicionalmente, la captura de la escena sonora puede mejorarse mediante el uso de microfonos espedficos que comprenden una primera parte del microfono de electrodo y una segunda parte de microfono electret que se disponen en una disposicion de espalda con espalda. Ambas partes del microfono electret comprenden un espacio libre de tal manera que una lamina o membrana de captacion sonora sea movil. Se proporciona un canal de ventilacion para la ventilacion del primer espacio libre o del segundo espacio libre a la presion ambiente de tal manera que ambos microfonos, aunque dispuestos en una disposicion de espalda con espalda, tengan caractensticas de captacion sonora superiores. Adicionalmente, se disponen unos primeros contactos para derivar una senal electrica en la primera parte de microfono y se disponen unos segundos contactos para derivar una senal electrica en la segunda parte del microfono. Debido a la disposicion de espalda con espalda, se prefiere que el contacto a tierra, es decir el contacto del contra-electrodo de ambos microfonos, se conecte o se implemente como un unico contacto de tal manera que el microfono comprenda tres contratos de salida para derivar dos tensiones diferentes como senales electricas. Preferentemente, cada parte del microfono esta compuesta por una lamina metalizada como un primer electrodo que es movil en respuesta a la energfa sonora que incide sobre el microfono, un separador y un contra-electrodo que tiene, en su parte superior, una lamina electret. Cada contra-electrodo comprende adicionalmente unas partes de canal de ventilacion que se disponen verticalmente con respecto al microfono. Adicionalmente, el canal de ventilacion comprende una parte de canales de ventilacion horizontal que comunica con las partes de canal de ventilacion vertical y las partes de canal de ventilacion vertical y horizontal se aplican a las partes del microfono primera y segunda de tal manera que ambos espacios libres de las partes del microfono definidas por los separadores correspondientes se ventilan a la presion ambiente y estan, por lo tanto, a la presion ambiente. Adicionalmente, esto asegura que el electrodo de captacion de sonido puede moverse libremente con respecto al contra-electrodo correspondiente dado que la ventilacion asegura que el espacio libre no acumula una contrapresion adicional ademas de la presion ambiente.

Se exponen a continuacion realizaciones preferidas de la presente invencion con respecto a los dibujos adjuntos en los que:

la Fig. 1a ilustra una representacion esquematica del escenario de captacion sonora y un escenario de reproduccion sonora;

la Fig. 1a ilustra una colocacion de cajas de altavoces en una configuracion de reproduccion normalizada de ejemplo con disposiciones de altavoces unidireccionales, direccionales y subwoofer;

la Fig. 2 ilustra un diagrama de flujo para ilustrar el metodo de captura de una escena de audio o la reproduccion de una escena de audio;

la Fig. 3 ilustra una representacion esquematica de una caja de altavoces;

la Fig. 4 ilustra una realizacion preferida de una caja de altavoces;

la Fig. 5 ilustra una implementacion de la disposicion de altavoces que emite omnidireccionalmente;

la Fig. 6 ilustra una representacion esquematica adicional de la caja de altavoces que tiene adicionalmente altavoces que emiten direccionalmente;

la Fig. 7 ilustra las diferentes intensidades sonoras;

la Fig. 8 ilustra la representacion esquematica de un microfono;

la Fig. 9 ilustra una representacion esquematica de un combinador controlable util en combinacion con el microfono electret de espalda con espalda de la Fig. 8;

la Fig. 10 ilustra una implementacion detallada de un microfono preferido;

la Fig. 11 ilustra la forma exterior del microfono de la Fig. 10; y

la Fig. 12 ilustra un violin que tiene un microfono fijado al orificio F.

La Fig. 2 ilustra un diagrama de flujo de un metodo de captura de una escena de audio. En la etapa 200, se capta un sonido que tiene una primera directividad para obtener una primera senal de captacion. En la etapa 202, se capta un sonido que tiene una segunda directividad para obtener una segunda senal de captacion. Particularmente, la primera directividad es mas alta que la segunda directividad. Adicionalmente, las etapas 200, 202 de captacion se realizan simultaneamente, en el que ambas senales de captacion generadas por las etapas 200 y 202 representan conjuntamente la escena de audio. En la etapa 204, la primera y segunda senales de captacion se almacenan por separado para su uso posterior o bien para mezcla o bien para reproduccion o transmision. Alternativa o adicionalmente, se realiza la etapa 206, en la que se mezclan canales individuales en la primera senal de captacion para obtener una primera senal mezclada y en la que se mezclan canales individuales en la segunda senal de captacion para obtener una segunda senal mezclada. Ambas senales mezcladas pueden almacenarse por separado al final de la etapa 206. Alternativa o adicionalmente, las senales de captacion generadas por las etapas 200, 202 o las senales mezcladas generadas por la etapa 206 pueden transmitirse a una configuracion de cajas de altavoces segun se indica en el bloque 208. En la etapa 210, la primera senal mezclada o la primera senal de captacion se reproduce mediante una disposicion de cajas de altavoces que tiene una primera directividad en la que la primera directividad es una directividad elevada. En la etapa 212, se reproduce la segunda senal de captacion o segunda senal mezclada mediante una segunda disposicion de cajas de altavoces que tiene una segunda directividad, en la que la segunda directividad es mas baja que la primera directividad y en la que las etapas 210, 212 se realizan simultaneamente.

En un ejemplo, la etapa de captacion del sonido que tiene una primera directividad comprende la colocacion de microfonos 100 ilustrados en la Fig. 1a entre los lugares para fuentes sonoras y los lugares para oyentes y los microfonos indicados como 100 en la Fig. 1a forman un primer conjunto de microfonos. Las senales de microfonos individuales producidas por los microfonos individuales 100 forman la primera senal de captacion.

Adicionalmente, la etapa 202 de la Fig. 2 comprende la colocacion de un segundo conjunto de microfonos 102 en laterales o por encima de las fuentes sonoras como se ilustra esquematicamente en la Fig. 1a, en la que los microfonos 102 se colocan por encima de la escena sonora mientras los microfonos 100 se colocan en el frente de la escena sonora. Las senales de microfonos individuales generadas por el conjunto de microfonos 102 forman conjuntamente la segunda senal de captacion. La configuracion ilustrada en la Fig. 1a comprende adicionalmente un primer mezclador 104, un segundo mezclador 106, un almacenamiento 108, un canal de transmision 110. La parte izquierda de la Fig. 1a hasta el canal de transmision 110 representa la parte de captacion del sonido. En la parte de reproduccion del sonido ilustrada en la parte izquierda de la Fig. 1a, se proporciona un primer procesador 112 que recibe la primera senal de captacion o primera senal mezclada. Adicionalmente, se proporciona un segundo procesador 114 que recibe la segunda senal de captacion o segunda senal mezclada. El primer procesador 112 alimenta a la primera disposicion de altavoces 118 para una emision sonora dirigida y el segundo procesador 114 alimenta a la segunda disposicion de altavoces 120 para una emision sonora omnidireccional. Ambas disposiciones de cajas de altavoces se posicionan en un entorno de reproduccion 122 mientras que los microfonos 102, 100 se colocan proximos a una escena sonora 124 o pueden colocarse tambien dentro de la escena sonora 124.

La Fig. 1b ilustra una configuracion de caja de altavoces normalizada de ejemplo en un entorno de reproduccion (122 en la Fig. 1a). Se indica un entorno de cinco canales similar a Dolby surround o MPEG en donde hay una caja de altavoces izquierda 151, una caja de altavoces central 152, una caja de altavoces derecha 153, un altavoz de surround izquierdo 154 y un altavoz de surround derecho 155. Los altavoces individuales se disponen en lugares normalizados como, por ejemplo, conocidos a partir de la normalizacion ISO/IEC de diferentes configuraciones de cajas de altavoces tales como configuraciones estereo, configuraciones 5.1, configuraciones 7.1, configuraciones 7.2, etc.

Como se indica en la Fig. 1b, cada una de las cajas de altavoces individuales 151 a 155 comprende preferentemente una disposicion omnidireccional, una disposicion direccional y un subwoofer, aunque tambien sena util un unico subwoofer. En esta realizacion cada una de las cajas de altavoces 151 a 155 tendna solamente una disposicion omnidireccional y una disposicion direccional y habna un subwoofer adicional colocado en algun lado de la sala y preferentemente colocado cerca del altavoz central. Una posicion del oyente se indica en la Fig. 1b en 156.

El concepto de captacion del sonido ilustrado en las Figs. 1a, 1b y 2 puede describirse tambien como el concepto “Q dual” que es un concepto de transmision electroacustica por el que partes de la energfa sonora de las fuentes sonoras individuales o una escena sonora completa se captan por separado con respecto a una energfa sonora emitida en la direccion del oyente por un lado y una ene^a sonora emitida mas o menos omnidireccional dentro de la sala de la escena sonora. Adicionalmente, estas diferentes senales generadas por las diferentes matrices de microfonos se procesan entonces por separado y se reproducen por separado.

Cuando se considera una orquesta, se ha descubierto que la energfa sonora que se emite directamente en la direccion frontal del oyente esta compuesta principalmente por instrumentos que tienen una elevada directividad tales como trompetas o trombones y, adicionalmente, procede de los solistas o vocalistas. Esta parte del sonido de “alta Q” se detecta por los microfonos 100 de la Fig. 1a que se colocan entre las fuentes sonoras y los oyentes y que se dirigen en la direccion de las fuentes sonoras si estos microfonos son microfonos que tienen una cierta directividad de captacion. Se ha de observar aqu que los microfonos 100 pueden ser microfonos omnidireccionales o dirigidos. Se prefieren los microfonos dirigidos en donde la sensibilidad de captacion maxima se dirige hacia la escena sonora o a instrumentos individuales dentro de la escena sonora. Sin embargo, debido a la colocacion del primer conjunto de microfonos 100 entre la escena sonora y el oyente, se capta una energfa sonora dirigida incluso aunque se usen microfonos omnidireccionales.

Instrumentos que tienen una elevada directividad pero que no emiten directamente sonido en la direccion frontal tales como una tuba, diversas trompas o viento y varios instrumentos de madera y viento y, adicionalmente, instrumentos que tienen una baja directividad tales como los instrumentos de cuerda, percusion, gong o triangulo generan una emision sonora similar a sala o menos dirigida. Esta parte del sonido de “baja Q” se detecta con un conjunto de microfonos colocados lateralmente y/o por encima de los instrumentos o con respecto a la escena sonora. Si se usan microfonos que tienen una cierta directividad, se prefiere que estos microfonos se dirijan en la direccion de las fuentes sonoras individuales tales como la tuba, trompas, instrumentos de viento y madera, cuerdas, percusion, gong, triangulo.

Estas senales de microfono individuales de “alta Q” y “baja Q”, es decir, las senales de captacion primera y segunda se registran independientemente entre sf y se procesan adicionalmente tal como mezclandose, almacenandose, transmitiendose o manipulandose en otras formas. Por lo tanto, las piezas separadas de alta y baja Q pueden mezclarse para obtener las senales mezcladas primera y segunda y esas senales mezcladas pueden almacenarse dentro del almacenamiento 108 o pueden reproducirse a traves de altavoces separados de alta y baja Q.

Los sistemas de cajas de altavoces de Q dual ilustrados en la Fig. 1b tienen disposiciones de altavoces separadas para la reproduccion de alta Q y la reproduccion de baja Q. La finalidad de los altavoces de alta Q es una emision directa de sonido dirigida a los ofdos de los oyentes mientras que la disposicion de altavoces de baja Q debena cuidar de una emision sonora omnidireccional dentro de la sala siempre que sea posible. Por lo tanto, se usan los emisores de esfera dirigida o emisores de ondas cilmdricas para la reproduccion de alta Q. Para reproduccion de baja Q, se usan altavoces que emiten omnidireccionalmente, en los que las caractensticas omnidireccionales realmente proporcionadas por las disposiciones de altavoces individuales no seran tipicamente una caractenstica omnidireccional ideal pero al menos seran una aproximacion a esta. Dicho en otra forma, los altavoces para la reproduccion de baja Q debenan tener una caractenstica de reproduccion que sea menos dirigida que la caractenstica de reproduccion o emision de la disposicion de altavoces de alta Q.

Adicionalmente, tal como se indica en 115 en la Fig. 1a, se prefiere en un ejemplo introducir la informacion del efecto de sala en el procesador 114 para la reproduccion de sonido de baja Q. Para la generacion de efectos de sala virtuales en el entorno de reproduccion o sala de reproduccion, cada altavoz individual dentro de la disposicion omnidireccional recibe una senal separada que representa la informacion del efecto de sala y se realiza una convolucion o envolvente de la correspondiente senal de baja Q con la senal de efecto correspondiente. Por otro lado, el procesador 112 no recibe ninguna informacion de efecto de sala de tal manera que no se realiza un procesamiento de efecto de sala con la primera senal de captacion o primera senal mezclada sino que solo se prefiere con la segunda senal de captacion o la segunda senal mezclada.

Preferentemente, la tecnologfa de Q dual se combina con la tecnologfa de icono que se describe en el contexto de las Figs. 3 a 7. La tecnologfa de icono describe un concepto electroacustico en el que la energfa sonora generada por fuentes sonoras, espedficamente instrumentos musicales acusticos y la voz humana, se proporciona no solo en la forma de una traslacion sino tambien en la forma de rotacion y vibracion de las moleculas o atomos de aire o gas. Preferentemente, la traslacion, rotacion y vibracion se detectan, se transmiten y se reproducen.

Posteriormente, se explica la Fig. 1a con mas detalle. Cada conjunto de microfono 100, 102 comprende preferentemente un numero de microfonos que es, por ejemplo, mas elevado que 10 e incluso mas elevado que 20 microfonos individuales. Por lo tanto, la primera senal de captacion y la segunda senal de captacion comprenden cada una 10 o 20 o mas senales de microfonos individuales. Estas senales de microfonos se mezclan entonces tfpicamente dentro del mezclador 104, 106, respectivamente para obtener una senal mezclada que tenga un numero correspondientemente mas bajo de senales individuales. Cuando, por ejemplo, la primera senal de captacion tiene 20 senales individuals y la senal mezclada tiene 5 senales individuales, entonces cada mezclador realiza una reduccion por mezcla de 20 a 5. Sin embargo, cuando el numero de microfonos es mas pequeno que el numero de lugares de altavoces entonces los mezcladores 104, 106 pueden realizar tambien una mezcla para elevar o cuando el numero de microfonos en un conjunto de microfonos es igual al numero de cajas de altavoces, entonces no se hace ninguna mezcla en absoluto o la mezcla entre las senales de los microfonos a partir de un conjunto microfonos puede realizarse pero la mezcla no influye en el numero de senales individuales.

Adicionalmente, en lugar de o ademas de colocar los microfonos 102 por encima o lateralmente respecto a la escena sonora y colocar los microfonos 100 en el frente de la escena sonora, los microfonos tambien pueden colocarse selectivamente en una proximidad correspondiente a los instrumentos correspondientes.

Cuando la escena de audio, por ejemplo, comprende una orquesta que tiene un primer conjunto de instrumentos que emiten con una directividad mas alta y un segundo conjunto de instrumentos que emiten sonido con una directividad mas baja, entonces la etapa de captacion que comprende colocar el primer conjunto de microfonos mas proximos a los instrumentos del primer conjunto de instrumentos que a los instrumentos del segundo conjunto de instrumentos para obtener la primera senal de captacion y colocar el segundo conjunto de microfonos mas proximos a los instrumentos del segundo conjunto de instrumentos, es decir, a los instrumentos que emiten con baja directividad, que al primer conjunto de instrumentos para obtener la segunda senal de captacion.

Dependiendo de la implementacion, la directividad tal como se define por un factor de directividad relacionado con una fuente sonora es la relacion de la intensidad sonora radiada en el punto remoto sobre el eje principal de una fuente sonora a la intensidad promedio del sonido transmitida a traves de una esfera que pase a traves del punto remoto y concentrica con la fuente sonora. Preferentemente, se fija la frecuencia de tal manera que el factor de directividad se obtenga para subbandas individuales.

Con relacion a la captacion sonora por microfonos, el factor de directividad es la relacion del cuadrado de la tension producida por las ondas sonoras que llegan en paralelo al eje principal de un microfono u otro transductor receptor a la media cuadratica de la tension que se producina si las ondas sonoras tuvieran la misma frecuencia y presion cuadratica media cuando llegan simultaneamente desde todas direcciones con una fase aleatoria. Preferentemente, se fija la frecuencia para tener un factor de directividad para cada subbanda individual.

Con relacion a los emisores de sonido tales como altavoces, el factor de directividad es la relacion de intensidad sonora radiada en el punto remoto sobre el eje principal de un altavoz u otro transductor a la intensidad promedio del sonido transmitido a traves de una esfera que pasa a traves del punto remoto y es concentrica con el transductor. Preferentemente, se da la frecuencia asimismo en este caso.

Sin embargo, existen asimismo otras definiciones para el factor de directividad en que todas tendran las mismas caractensticas pero daran como resultado unos resultados cuantitativamente diferentes. Por ejemplo, para un emisor sonoro, el factor de directividad es un numero que indica el factor mediante el que tendna que incrementarse la potencia radiada si el emisor dirigido se sustituyera por un radiador isotropico suponiendo una intensidad de campo razonable para la fuente sonora real y el radiador isotropico.

Para el caso de recepcion, es decir, para un microfono, el factor de directividad es un numero que indica el factor por el que la potencia de entrada del receptor/microfono para la direccion de maxima recepcion supera a la potencia media obtenida promediando la potencia recibida desde todas las direcciones de recepcion si la intensidad del campo en una localizacion del microfono es igual para cualquier direccion de onda incidente.

El factor de directividad es una caracterizacion cuantitativa de la capacidad de una fuente sonora para concentrar la energfa radiada en una direccion dada o la capacidad de un microfono para seleccionar senales incidentes a partir de una direccion dada.

Cuando la medicion del factor de directividad es desde 0 a 1, entonces el factor de directividad relacionado con la primera senal de captacion es preferentemente mayor que 0,6 y el factor de directividad relacionado con la segunda captacion es preferentemente mas bajo que 0,4. Dicho de otra manera, se prefiere colocar los dos conjuntos diferentes de microfonos de tal manera que se obtengan valores de 0,6 para la primera senal de captacion y 0,4 para la segunda senal de captacion. Naturalmente, no sera practicamente posible tener una primera senal de captacion que solo tenga sonido dirigido y no tenga ningun sonido omnidireccional. Por otro lado, no sera posible tener una segunda senal de captacion que tenga solo sonido emitido omnidireccionalmente y no tenga sonido emitido direccionalmente. Sin embargo, los microfonos se fabrican y colocan de tal manera que el sonido emitido direccionalmente domina al sonido emitido omnidireccionalmente en la primera senal de microfono y que el sonido emitido omnidireccionalmente domina sobre el sonido emitido direccionalmente en la segunda senal de captacion. Un metodo para reproducir una escena de audio comprende una etapa de proporcionar una primera senal de captacion relativa al sonido que tiene una primera directividad o proporcionar una primera senal mezclada relativa al sonido que tiene la primera directividad. El metodo de reproduccion comprende adicionalmente proporcionar una segunda senal de captacion relativa al sonido que tiene una segunda directividad o proporcionar una segunda senal mezclada relativa al sonido que tiene una segunda directividad, en el que la primera directividad es mas alta que la segunda directividad. Las etapas para proporcionar pueden implementarse realmente recibiendo, en la parte de reproduccion de sonido de la Fig. 1a, una senal de captacion transmitida o una senal mezclada transmitida o mediante la lectura, a partir de un almacenamiento, de la primera senal de captacion o la primera senal mezclada, por un lado, y la segunda senal de captacion o la segunda senal mezclada por otro lado.

Adicionalmente, el metodo de reproduccion comprende una etapa de generacion (210, 212) de una senal sonora a partir de la primera senal de captacion o la primera senal mezclada y la etapa de generar una segunda senal sonora a partir de la segunda senal de captacion o la segunda senal mezclada. Para la generacion de la primera senal sonora se usa una disposicion de altavoz direccional 118, y para la generacion de la segunda senal se usa una disposicion de altavoz omnidireccional 120. Preferentemente, la directividad de la disposicion de altavoz direccional es mas alta que la directividad de la disposicion de altavoz omnidireccional 120, aunque esta claro que casi no puede generarse una caractenstica de emision omnidireccional ideal por los sistemas de cajas de altavoces existentes, aunque las cajas de altavoces de las Figs. 3 a 6 proporcionan una excelente aproximacion a una caractenstica de emision de cajas de altavoces omnidireccionales.

Preferentemente, la caractenstica de emision de los altavoces omnidireccionales esta proxima a la caractenstica omnidireccional ideal dentro una tolerancia del 30 %.

Posteriormente, se hace referencia a las Figs. 3 a 7 para ilustrar una reproduccion de sonido preferida y una caja de altavoces preferida.

Por ejemplo los instrumentos de metal son instrumentos con una generacion de sonido principalmente de traslacion. La voz humana genera una parte de traslacion y una de rotacion de las moleculas de aire. Para la transmision de la traslacion, existen microfonos y altavoces con membranas de funcionamiento similar al de pistones y hay disponibles recintos posteriores.

La rotacion se genera principalmente mediante la reproduccion de instrumentos de arco, guitarra, un gong o un piano debido al cortocircuito acustico del instrumento correspondiente. El cortocircuito acustico se realiza, por ejemplo, a traves de los orificios F de un violin, la boca para la guitarra o entre la superficie superior e inferior del tablero sonoro en un piano grande o normal o por la fase frontal y posterior de un gong. Cuando se genera una voz humana, se excita la rotacion entre boca y nariz. El movimiento de rotacion se limita tipicamente a las frecuencias sonoras medias y puede captarse preferentemente por microfonos que tengan una figura de ocho caractensticas, dado que estos microfonos tienen adicionalmente un cortocircuito acustico. La reproduccion se realiza por altavoces de media frecuencia con membranas vibrando libremente sin tener un recinto posterior.

La vibracion se genera por violines o se genera fuertemente por xilofonos, cimbales y triangulos. Las vibraciones de los atomos dentro de una molecula son una generacion hasta la zona de los ultrasonidos por encima de 60 kHz e incluso hasta los 100 kHz.

Aunque este intervalo de frecuencias no puede percibirse tfpicamente por el mecanismo de audicion humana, en cualquier caso tienen lugar efectos dependientes de nivel y frecuencia y otros efectos, que se hacen audibles, dado que ocurren realmente dentro del intervalo de audicion que se extiende entre 20 Hz y 20 kHz. La transmision autentica de la vibracion esta disponible por la extension del intervalo de frecuencias por encima del lfmite de audicion en aproximadamente 20 kHz hasta mas de 60 o incluso 100 kHz.

La deteccion de la parte sonora direccional para una localizacion correcta de las fuentes sonoras requiere la colocacion direccional de los microfonos y altavoces con un elevado factor de calidad de emision o directividad con el fin de poner solamente el sonido en los ofdos de los oyentes tan lejos como sea posible. Para el sonido direccional, se genera una mezcla separada y se reproduce a traves de altavoces separados.

La deteccion de una energfa similar a sala se realiza por una configuracion de microfonos colocados por encima o lateralmente con respecto a las fuentes sonoras. Para la transmision de la parte similar a sala, se genera una mezcla separada y se reproduce por altavoces que tienen un bajo factor de calidad de emision (emisores esfericos) de una forma separada.

Posteriormente, se describe una caja de altavoces preferida con respecto a la Fig. 3. La caja de altavoces comprende un recinto longitudinal 300 que comprende al menos un altavoz subwoofer 310 para la emision de las frecuencias sonoras mas bajas. Adicionalmente, se proporciona una parte portadora 312 sobre una parte superior 310a del recinto longitudinal. Adicionalmente, los recintos longitudinales tienen un extremo inferior 310b y el recinto longitudinal se cierra preferentemente a lo largo de su forma y esta particularmente cerrado por una placa inferior 310b y la placa superior 310a, en la que se proporciona la parte portadora 312. Adicionalmente, se proporciona una disposicion de altavoces 314 que emiten omnidireccionalmente que comprende altavoces individuales para la emision de las frecuencias sonoras mas altas que se disponen en diferentes direcciones con respecto a este recinto longitudinal 300, en el que la disposicion de altavoces se fija a la parte portadora 312 y no esta rodeada por el recinto longitudinal 300 tal como se ilustra. Preferentemente, el recinto longitudinal es un recinto cilmdrico con un drculo como un diametro a lo largo de la longitud del recinto cilmdrico 300. Preferentemente, el recinto longitudinal tiene una longitud mayor de 50 cm o 100 cm y una dimension lateral mayor de 20 cm. Tal como se ilustra en la Fig. 4, una dimension preferida del recinto longitudinal es de 175 cm, el diametro es de 30 cm y la dimension del portador en la direccion del recinto longitudinal es de 15 cm y la disposicion de altavoces 314 esta en una forma de pared y tiene un diametro de 30 cm, que es el mismo que el diametro del recinto longitudinal. La parte portadora 312 comprende preferentemente una parte base que tiene dimensiones que coinciden con el recinto longitudinal 300. Por lo tanto, cuando el recinto longitudinal es un cilindro redondo, entonces la parte base de la portadora es un drculo que coincide con el diametro del recinto longitudinal. Sin embargo, cuando el recinto longitudinal tiene forma cuadrada, entonces la parte inferior de la portadora 312 tiene forma asimismo cuadrada y coincide en dimensiones con el recinto longitudinal 300.

Adicionalmente, el portador 312 comprende una parte de punta que tiene un area de seccion transversal que es menor del 20 % de un area de seccion transversal de la parte base, en la que la disposicion de altavoces 314 se fija a la parte de punta. Preferentemente, tal como se ilustra en la Fig. 4, el portador 312 tiene forma de cono de tal manera que toda la caja de altavoces ilustrada en la Fig. 4 parece como un lapiz que tenga una bola en la punta. Esto es preferible debido al hecho de que la conexion entre la disposicion de altavoces omnidireccional 314 y el recinto provisto con subwoofer es tan pequena como sea posible, dado que solo la parte de punta 312b del portador esta en contacto con la disposicion de altavoces 314. Por lo tanto, hay un buen desacoplamiento del sonido entre la disposicion de altavoces y el recinto longitudinal. Adicionalmente, se prefiere colocar el recinto longitudinal por debajo de la disposicion de altavoces, dado que la emision omnidireccional es incluso mejor si tiene lugar desde la parte superior en lugar de desde abajo del recinto longitudinal.

La disposicion de altavoces 314 tiene una estructura portadora 316 de tipo esferico, que tambien se ilustra en la Fig. 5 para una realizacion adicional. Los altavoces individuales se montan de tal manera que cada altavoz individual emite en una direccion diferente. Para ilustrar la estructura portadora 316, la Fig. 4 ilustra varios planos, en los que cada plano se dirige en una direccion diferente y cada plano representa un unico altavoz con una membrana tal como un altavoz de tipo piston directo, pero sin ninguna cubierta posterior para este altavoz. La estructura portadora puede implementarse espedficamente tal como se ilustra en la Fig. 5 en la que, de nuevo, se ilustran los espacios de altavoz o planos 318. Adicionalmente, se prefiere que la estructura, tal como se ilustra en la Fig. 5, comprenda adicionalmente muchos orificios 320 de tal manera que la estructura portadora 360 solo cumpla su funcionalidad como estructura portadora, pero no influya en la emision sonora y particularmente no impida que las membranas de los altavoces individuales en la disposicion de altavoces 314 esten libremente suspendidas. A continuacion, debido al hecho de que las membranas libremente suspendidas generan un buen componente de rotacion, puede producirse una reproduccion util y de alta calidad del sonido rotacional. Por lo tanto, la estructura portadora es preferentemente tan menos voluminosa como sea posible de tal manera que solo cumpla esta funcionalidad de soportar estructuralmente a los altavoces de tipo piston individuales sin influir en la posibilidad de excursiones de las membranas individuales.

Preferentemente, la disposicion de altavoces comprende al menos seis altavoces individuales y particularmente incluso doce altavoces individuales dispuestos en doce direcciones diferentes, donde, en esta realizacion, la disposicion de altavoces 314 comprende un dodecaedro pentagonal (por ejemplo, un cuerpo con 12 superficies uniformemente distribuidas) que tiene doce areas individuales, en las que cada area individual esta provista de una membrana de altavoz individual. De modo importante, la disposicion de cajas de altavoces 314 no comprende un recinto de cajas de altavoces y los altavoces individuales se mantienen por la estructura portadora 316 de tal manera que las membranas de los altavoces individuales estan libremente suspendidas.

Adicionalmente, tal como se ilustra en la Fig. 6 en una realizacion adicional, el recinto longitudinal 300 no solo comprende el subwoofer, sino que comprende adicionalmente partes electronicas necesarias para la alimentacion del altavoz subwoofer y los altavoces de la disposicion de altavoces 314. Adicionalmente, para proporcionar el sistema de altavoces tal como, por ejemplo, se ilustra en la Fig. 1b, el recinto longitudinal 300 no solo comprende un unico subwoofer. Por el contrario, pueden proporcionarse uno o mas altavoces subwoofer en el frente del recinto, en donde el recinto tiene las aberturas indicadas en 310 en la Fig. 6, que pueden cubrirse por cualquier clase de materiales de cobertura tales como una lamina similar a una espuma o similares. Todo el volumen del recinto cerrado sirve como un cuerpo de resonancia para los altavoces subwoofer. El recinto comprende adicionalmente uno o mas altavoces direccionales para las medias y/o altas frecuencias indicadas en 602 en la Fig. 6, que estan preferentemente alineados con los uno o mas subwoofer indicados en 310 en la Fig. 6. Estos altavoces direccionales se disponen en el recinto longitudinal 300 y si hay mas de uno de dichos altavoces, entonces estos altavoces se disponen preferentemente en una lmea tal como se ilustra en la Fig. 6 y toda la caja de altavoces se dispone con respecto al oyente de tal manera que los altavoces 602 se enfrenten a los oyentes. A continuacion, los altavoces individuales en la disposicion de altavoces 314 estan provistos de una segunda senal de captacion o segunda senal mezclada explicada en el contexto de la Fig. 1 y la Fig. 2, y los altavoces direccionales estan provistos de la primera senal de captacion o primera senal mezclada correspondiente. Por lo tanto, cuando hay cinco altavoces ilustrados en la Fig. 6 posicionados en los cinco lugares indicados en la Fig. 1b, entonces se da la situacion de la Fig. 1b en la que cada altavoz individual tiene una disposicion omnidireccional (316), una disposicion direccional (602) y un subwoofer 310. Si, por ejemplo, la primera senal mezclada comprende cinco canales, la segunda senal mezclada comprende asimismo cinco canales y se provee adicionalmente un canal de subwoofer, entonces cada subwoofer 310 de los cinco altavoces de la Fig. 1b recibe la misma senal, cada uno de los altavoces direccionales 602 en una caja de altavoces recibe la senal individual correspondiente de la primera senal mezclada, y cada uno de los altavoces individuales en la disposicion de altavoces 314 recibe la misma senal individual correspondiente de la segunda senal mezclada. Preferentemente, los tres altavoces 602 se disponen en una disposicion de Appolito, es decir los altavoces superior e inferior son altavoces de media frecuencia y el altavoz en el medio es un altavoz de alta frecuencia.

Alternativamente, sin embargo, la caja de altavoces de la Fig. 6 sin el altavoz direccional 602 puede usarse para implementar la disposicion omnidireccional de la Fig. 1b para cada lugar de caja de altavoces y puede colocarse un altavoz direccional adicional, por ejemplo, proximo a la posicion central solamente o proximo a cada posicion de caja de altavoces para reproducir el sonido de alta directividad por separado del sonido de baja directividad.

El recinto comprende ademas un altavoz adicional 604 que esta suspendido en una parte superior del recinto y que tiene una membrana libremente suspendida. Este altavoz es un altavoz de bajos/medios para un intervalo de frecuencias bajas/medias entre 80 y 300 Hz y preferentemente entre 100 y 300 Hz. Este altavoz adicional es ventajoso dado que —debido a la membrana libremente suspendida— el altavoz genera estimulacion/energfa de rotacion en el intervalo de bajas/medias frecuencias. Esta rotacion mejora la rotacion generada por los altavoces 314 en las frecuencias bajas/medias. Este altavoz 604 recibe la parte de frecuencia baja/media de la senal proporcionada a los altavoces en 314, por ejemplo, la segunda senal de captacion o la segunda senal mezclada. En una realizacion preferida con un unico subwoofer, el subwoofer es un subwoofer de doce pulgadas en el recinto longitudinal 300 cerrado y la disposicion de altavoces 314 es una disposicion de altavoces medios/altos en dodecaedro de pentagonos con membranas de frecuencia media libremente vibratorias.

Adicionalmente, un metodo de fabricacion de una caja de altavoces comprende la produccion y/o el suministro del recinto, la parte portadora y la disposicion de altavoces, en la que la parte portadora se coloca en la parte superior del recinto longitudinal y la disposicion de altavoces con los altavoces individuales se coloca en la parte superior de la parte portadora o alternativamente la disposicion de altavoces sin los altavoces individuales se coloca en la parte superior de la parte portadora y a continuacion se montan los altavoces individuales.

Posteriormente, se hace referencia a las Figs. 9 a 12 para ilustrar un microfono que puede usarse preferentemente dentro del primer o segundo conjunto de microfonos ilustrado en la Fig. 1a en 110 o 100, o que puede usarse para cualquier finalidad de microfonos.

El microfono comprende una primera parte de microfono electret 801 que tiene un primer espacio libre y una segunda parte electret 802 que tiene un segundo espacio libre. Las partes del microfono primera y segunda 801, 802 se disponen en una disposicion de espalda con espalda. Adicionalmente, se proporciona un canal de ventilacion 804 para la ventilacion del primer espacio libre y/o del segundo espacio libre. Adicionalmente, se disponen unos primeros contactos 806a, 806b para derivar una senal electrica 806c y unos segundos contactos 808a y 806b para derivar una segunda senal electrica 808b en la primera parte de microfono 801, y la segunda parte de microfono 802, respectivamente. Por lo tanto, la Fig. 8 ilustra una disposicion de microfonos electret espalda con espalda, ventilados. Preferentemente, el canal de ventilacion 804 comprende dos partes de canales de ventilacion 804b, 804c verticales individuales, que comunican con una parte de canal de ventilacion 804a horizontal. Esta disposicion permite que el canal de ventilacion se produzca con contra-electrodos o soportes de microfono correspondientes antes de que las partes de microfono primera y segunda 801, 802 individualmente producidas se apilen entre sf. La Fig. 10 ilustra una seccion transversal a traves de un microfono implementado de acuerdo con los principios ilustrados en la Fig. 8. Preferentemente, la primera parte de microfono electret 801 comprende, desde la parte superior a la inferior de la Fig. 10a, una primera metalizacion 810 sobre una lamina 811 que se coloca en la parte superior del separador 812. El separador define el primer espacio libre ventilado 813 de la primera parte del microfono 801. El separador 812 se coloca en la parte superior de una lamina electret 814 que se coloca sobre un contra-electrodo o “placa de soporte” indicada en 816. Los elementos 810, 811, 812, 813, 814 y 816 definen la primera parte de microfono electret 801.

La segunda parte de microfono electret 802 se construye preferentemente de la misma manera y comprende, desde la parte inferior a la superior, una metalizacion 820, una lamina 821, un separador 822 que define un segundo espacio libre ventilado 823. Sobre el separador 822 se coloca una lamina electret 824 y por encima de la lamina electret 824 se coloca un contra-electrodo 826 que forma la placa de soporte de la segunda parte de microfono. Por lo tanto, los elementos 820 a 826 representan la segunda parte de microfono electret 802 de la Fig. 8 en un ejemplo.

Preferentemente, las partes de microfono primera y segunda tienen una pluralidad de partes de ventilacion verticales 804b, 804c, tal como se ilustra en la Fig. 10. El numero y disposicion de las partes de ventilacion verticales sobre el area de las partes de microfono puede seleccionarse dependiendo de las necesidades. Sin embargo, se prefiere usar una distribucion uniforme de las partes de ventilacion verticales sobre el area tal como se ilustra en la Fig. 10 en seccion transversal. Adicionalmente, la parte de ventilacion horizontal 804a se indica asimismo en la Fig. 10, y la parte de ventilacion horizontal se dispone de tal manera que comunique con las partes de ventilacion verticales, conecte las partes de ventilacion verticales y por lo tanto conecte los espacios libres ventilados 813, 823 a la presion ambiente de tal manera que independientemente de cualquier movimiento de los electrodos formados por la metalizacion 810 y la lamina 811 del microfono superior o el movimiento del electrodo movil formado por la metalizacion 820, 821 para el microfono inferior no se amortigue por un espacio libre cerrado o similares. En su lugar, cuando se mueven las membranas, entonces se obtiene siempre una igualacion de la presion por las partes de ventilacion vertical y horizontal 804a a 804c.

Preferentemente, el microfono de acuerdo con un ejemplo es un microfono doble electret -soporte con una construccion simetrica. Las laminas metalizadas 811, 821 se mueven o excitan por la energfa cinetica de las moleculas de aire (sonido) y por lo tanto se cambia la capacidad del condensador que consiste en el soporte del electrodo 816, 826 y la metalizacion 810, 820. Debido a la carga persistente sobre las laminas electret 814, 824, se genera una tension U¹, U²debido a la ecuacion Q = C * U, que significa que U es igual a Q/C. La tension U¹es proporcional al movimiento del electrodo 810, 811, y la tension U²es proporcional al movimiento del electrodo 820, 821. Se disponen dos microfonos electret individuales en una disposicion de espalda con espalda. Las partes de ventilacion vertical 804b, 804c son utiles para evitar un cierre posterior de los espacios libres 813, 823. Para mantener adicionalmente esta funcionalidad cuando los microfonos se disponen en una disposicion de espalda con espalda, se proporcionan partes de ventilacion horizontal 804a que comunican con las partes de ventilacion vertical 804b, 804c. Por lo tanto, incluso en la disposicion de espalda con espalda, se evita un cierre de los espacios libres ventilados 813, 823.

La Fig. 9 ilustra un combinador de senal controlable 900, que recibe la primera senal de microfono desde la primera parte de microfono y la segunda senal de microfono desde la segunda parte de microfono. Las senales de microfono pueden ser tensiones. Adicionalmente, el combinador controlable 900 comprende una primera etapa de ponderacion 902 y/o una segunda etapa de ponderacion 904. Cada etapa de ponderacion se configura para la aplicacion de un cierto factor de ponderacion W¹, W²a la senal de microfono correspondiente. La salida de las etapas de ponderacion 902, 904 se proporcionan a un sumador 906, que suma la salida de las etapas de ponderacion 902, 904 para producir la senal de salida combinada. Adicionalmente, el combinador controlable 900 comprende preferentemente una senal de control 908 que se conecta a las etapas de ponderacion 902, 904 para fijar los factores de ponderacion dependientes de un comando aplicado a la senal de control. La Fig. 9 ilustra adicionalmente una tabla, en la que se aplican factores de ponderacion individuales a las senales de microfono y en donde se destaca que caractensticas se obtienen en la senal de salida combinada. Queda claro a partir de la tabla de la Fig. 9 que cuando se realiza una suma en fase de ambos canales de microfono o senales de microfono, es decir, cuando las ponderaciones 902, 904 no se proporcionan en absoluto o tienen el mismo factor de ponderacion 1 o -1, entonces se obtiene una caractenstica omnidireccional de la disposicion de microfono electret de espalda con espalda. Sin embargo, cuando se realiza una suma fuera de fase tal como se indica por los factores de ponderacion que tienen un signo diferente, entonces se obtiene una figura de ocho caractensticas. Pueden obtenerse caractensticas de tipo cardioide arbitrariamente disenadas para diferentes ajustes de nivel y sumas fuera de fase, es decir, diferentes factores de ponderacion y factores de ponderacion que difieren desde uno instruido por una senal de control correspondiente en la entrada de control 906.

Naturalmente, un combinador de senal realmente proporcionado no tiene necesariamente que tener la caractenstica de controlabilidad. En su lugar, la funcionalidad de suma en fase, fuera de fase o ponderada del combinador puede equiparse correspondientemente de tal manera que cada microfono tenga una cierta caractenstica de senal de salida con la senal de salida C combinada, pero este microfono no puede configurarse. Sin embargo, cuando el combinador controlable tiene la funcionalidad de conmutacion usada en la Fig. 9, entonces se obtiene un microfono configurable en el que puede obtenerse por ejemplo una capacidad de configuracion basica teniendo solamente uno de los dos ponderadores 902, 904 en el que este ponderador, cuando se controla correspondientemente, realiza una inversion para obtener la adicion fuera de fase, mientras que cuando se anaden simplemente las dos senales por el sumador 906 se obtiene una adicion en fase.

Preferentemente, el microfono electret esta miniaturizado y solamente tiene dimensiones tales como las que se exponen en la Fig. 11. Preferentemente, la dimension longitudinal es menor de 20 mm e incluso igual a 10 mm. Adicionalmente, la dimension del ancho es preferentemente menor de 20 mm e incluso igual a 10 mm, y la dimension de alto es menor de 10 mm e incluso igual a 5 mm. Un ejemplo permite producir microfonos dobles miniaturizados que usan la tecnologfa electret pueden colocarse preferentemente en lugares cnticos tales como los orificios F de un violin y asf sucesivamente tal como se ilustra en la Fig. 12. La Fig. 12 ilustra particularmente un violin con dos orificios F 1200, en los que se coloca un microfono en un orificio F 1200 tal como se ilustra en la Fig. 8. Si el microfono no tiene el combinador de senal, entonces las senales de microfono primera y segunda pueden producirse por el microfono o si el microfono tiene combinador, se produce la senal de salida combinada. La salida puede tener lugar a traves de una conexion inalambrica o cableada. El transmisor para la conexion inalambrica no tiene necesariamente que colocarse tambien dentro del orificio F, sino que puede colocarse en cualquier otro lugar adecuado del violin. Por lo tanto, tal como se indica en la Fig. 12 puede realizarse una configuracion detallada de la colocacion del microfono de los instrumentos acusticos.

Adicionalmente, para detectar completamente la energfa de vibracion, el microfono de icono debena tener un ancho de banda de audio de 60 kHz y preferentemente hasta 100 kHz. Con este fin, las laminas 811, 821 han de fijarse al separador de una manera correspondientemente ngida. El microfono ilustrado en la Fig. 8 es util para transmitir la parte de energfa de traslacion, la parte de energfa de rotacion y la parte de energfa de vibracion de acuerdo con el criterio de icono. A diferencia de las tecnologfas de la tecnica anterior, en donde solo existen microfonos de condensador para esta finalidad, el microfono electret inventivo es considerablemente mas pequeno y por lo tanto considerablemente mas util cuando se refiere a la flexibilidad con relacion a su colocacion y otros similares. La captacion del sonido, la transmision del sonido y la generacion del sonido y como se realiza de acuerdo con la tecnologfa de microfono de ejemplo y la tecnologfa de cajas de altavoces inventiva dan como resultado una reproduccion sustancialmente de tipo mas natural particularmente de los instrumentos acusticos y la voz humana. La reclamacion frecuentemente ofda acerca del “sonido de altavoz” ya no es pertinente, dado que el concepto inventivo da como resultado una reproduccion del sonido sin el tfpico “sonido de altavoz”. Adicionalmente, el uso de transductores sonoros con intervalos de frecuencia mejorados en la etapa de captacion y en la etapa de reproduccion del sonido da como resultado una reproduccion mejorada de la fuente sonora original. Espedficamente, se mejoran considerablemente la viveza de la fuente sonora original y la intensidad sensitiva completa de la reproduccion. Ensayos de audicion han mostrado que el concepto inventivo da como resultado una experiencia sonora mucho mas confortable. Adicionalmente, los ensayos de audicion han mostrado que el nivel sonoro cuando se reproduce la traslacion, rotacion y vibracion puede reducirse hasta 10 dB en comparacion con el nivel sonoro de sistemas de la tecnica anterior que reproducen solamente la energfa sonora de traslacion sin tener una percepcion subjetiva de perdida de relieve. La reduccion del nivel adicionalmente da como resultado la reduccion del consumo de potencia lo que es particularmente util para dispositivos portatiles y adicionalmente se reduce considerablemente el peligro de danos al sistema auditivo humano.

Las realizaciones descritas anteriormente son meramente ilustrativas de los principios de la presente invencion. Se entiende que seran evidentes para otros expertos en la materia modificaciones y variaciones de las disposiciones y los detalles descritos en el presente documento. Es la intencion, por lo tanto, limitarse solamente por el alcance de las reivindicaciones de patente imperiosas y no por los detalles espedficos presentados a modo de descripcion y explicacion de las realizaciones del presente documento.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Caja de altavoces, que comprende:

un recinto longitudinal (300) que comprende al menos un altavoz subwoofer (310) para la emision de las frecuencias sonoras mas bajas;

una parte portadora (312) sobre la parte superior del recinto longitudinal (300), en la que la parte portadora (312) tiene forma de cono y comprende una parte base que tiene dimensiones que coinciden con el recinto longitudinal (300) y una parte de punta que tiene un area de seccion transversal que es menor del 20 % de una seccion transversal de la parte base; y

una disposicion de altavoces (314) que comprende altavoces individuales para la emision de las frecuencias sonoras mas altas dispuesta en una direccion diferente con respecto al recinto longitudinal (300),

en la que la disposicion de altavoces (314) se fija a la parte portadora (312) y no esta rodeada por el recinto longitudinal (300), en la que la disposicion de altavoces (314) tiene una estructura portadora (316) de tipo esferico, a la que se unen membranas de caja de altavoces individuales de tal manera que cada membrana de caja de altavoces emite en una direccion diferente, y en la que la disposicion de altavoces (314) se fija solo a la parte de punta.

2. Caja de altavoces segun la reivindicacion 1, en la que el recinto longitudinal (300) tiene una longitud mayor de 50 cm y una dimension lateral mayor de 20 cm.

3. Caja de altavoces segun las reivindicaciones 1 o 2, en la que el recinto longitudinal (300) es un recinto cilmdrico, en la que una seccion transversal del recinto cilmdrico es similar a un drculo.

4. Caja de altavoces segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la disposicion de altavoces (314) comprende al menos seis altavoces individuales.

5. Caja de altavoces segun una de las reivindicaciones 1 a 6, en la que la disposicion de altavoces (314) comprende un dodecaedro pentagonal que tiene doce areas individuales, en la que un altavoz individual se coloca en cada area individual.

6. Caja de altavoces segun una de las reivindicaciones anteriores, en la que la disposicion de altavoces (314) no comprende un recinto de caja de altavoces y en la que los altavoces individuales se mantienen por la estructura portadora (316) de tipo esferico disenada de tal manera que las membranas de los altavoces individuales son libremente vibratorias.

7. Caja de altavoces segun una de las reivindicaciones anteriores, en la que la estructura portadora (316) de tipo esferico soporta colectivamente todos los altavoces individuales, en la que un altavoz individual tiene una membrana de altavoz y no tiene una carcasa de altavoz individual.

8. Caja de altavoces segun la reivindicacion 7, en la que la estructura portadora (316) de tipo esferico comprende una pluralidad de orificios (320) ademas de los lugares, en la que las membranas de caja de altavoces se fijan para soportar una circulacion de aire entre un interior de la estructura portadora (316) de tipo esferico y un exterior de la estructura portadora (316) de tipo esferico de tal manera que las membranas son libremente vibratorias sin amortiguacion debido a una sala dentro de la estructura portadora (316) de tipo esferico rodeada por las membranas de altavoz individual.

9. Caja de altavoces segun una de las reivindicaciones anteriores, en la que el recinto longitudinal (300) comprende ademas un modulo electronico (600) para la alimentacion del altavoz subwoofer (310) y los altavoces en la disposicion de altavoces (314).

10. Caja de altavoces segun una de las reivindicaciones anteriores, en la que el recinto longitudinal (300) se cierra por una parte superior (310a) a la que se une la parte portadora (312) y por una parte base (310b).

11. Caja de altavoces segun una de las reivindicaciones anteriores, en la que el altavoz subwoofer (310) se fija a un interior del recinto longitudinal (300) y se dirige a la parte portadora (312) para emitir las ondas sonoras a la parte superior y la parte inferior del recinto longitudinal (300).

12. Caja de altavoces segun una de las reivindicaciones anteriores, en la que el recinto longitudinal (300) comprende ademas al menos un altavoz adicional (602), en la que el altavoz adicional (602) se alimenta por una senal de caja de altavoces que es diferente de la senal de caja de altavoces alimentada a los altavoces individuals en la disposicion de altavoces (314).

Caja de altavoces segun una de las reivindicaciones anteriores, en la que hay dos altavoces (602) adicionales mas ubicados en el recinto longitudinal (300), y en la que los altavoces se disponen solo en lugares del recinto longitudinal (300) dirigidos a un oyente, cuando la caja de altavoces esta en una posicion de funcionamiento para obtener una emision de sonido dirigida ademas de una emision de sonido no dirigida o menos dirigida obtenida por la disposicion de altavoces (314).

Caja de altavoces segun una de las reivindicaciones anteriores, en la que el subwoofer comprende dos o mas altavoces (310) adicionales ubicados en el recinto longitudinal (300), y

en la que un altavoz de bajos/medios (604) se dispone en una parte superior del recinto, y en la que el altavoz de bajos/medios se une dentro del recinto longitudinal de tal manera que una membrana del altavoz de bajos/medios (604) esta libremente suspendida, por lo que la energfa de rotacion se genera en el intervalo de bajas/medias frecuencias.

Metodo de fabricacion de una caja de altavoces, que comprende:

fijar una parte portadora (312) sobre la parte superior del recinto longitudinal (300) que comprende al menos un altavoz subwoofer (310) para emitir frecuencias sonoras mas bajas, en el que la parte portadora (312) tiene forma de cono y comprende una parte base que tiene dimensiones que coinciden con el recinto longitudinal (300) y una parte de punta que tiene un area de seccion transversal que es menor del 20% de una seccion transversal de la parte base; y

fijar una disposicion de altavoces (314) sobre la parte superior de la parte portadora, comprendiendo la disposicion de altavoces, altavoces individuales para emitir frecuencias sonoras mas altas dispuestos en una direccion diferente con respecto al recinto longitudinal (300), en el que la disposicion de altavoces (314) se fija a la parte portadora (312) y no esta rodeada por el recinto longitudinal (300), en el que la disposicion de altavoces (314) tiene una estructura portadora (316) de tipo esferico, a la que se unen membranas de caja de altavoces individuales de tal manera que cada membrana de caja de altavoces emite en una direccion diferente, y en el que la disposicion de altavoces (314) se fija solo a la parte de punta.