IT8046808A1

IT8046808A1 - ELECTROACOUSTIC TRANSDUCER

Info

Publication number: IT8046808A1
Application number: IT1980A46808A
Authority: IT
Original assignee: Radio Cine Forniture R C F S P A
Priority date: 1980-01-30
Filing date: 1980-01-30
Publication date: 1981-07-30
Also published as: FR2474800B3; GB2070389A; DE3102977A1; ES8202234A1; FR2474800A1; ES498869A0; IT1154054B; IT8046808A0

Description

DESCRIZIONE di una invenzione industriale avente per titolo: DESCRIPTION of an industrial invention having as title:

"TRASDUTTORE ELETTROACUSTICO" "ELECTROACOUSTIC TRANSDUCER"

R I A S S U N T O SUMMARY

L'invenzione concerne in un trasduttore elettroacustico la cui membrana ? costituita da una porzione anulare di calotta semisfe rica elasticamente sorretta alla periferia esterna e racchiusa alla periferia interna tra due dischi smorzatori adiacenti, accoppiati ad un elemento equalizzatore attraverso una rondella di pre sione e un dispositivo di bloccaggio con azione regolata da un distanziatore. La membrana cos? costituita presenta la sua parte attiva, o radiante, compresa tra l'attacco della struttura elastica esterna di sostegno e il bordo interno racchiuso tra i due dischi smorzatori The invention relates to an electroacoustic transducer whose membrane? consisting of an annular portion of a semi-spherical cap elastically supported at the outer periphery and enclosed at the inner periphery between two adjacent damping discs, coupled to an equalizer element through a pressure washer and a locking device with action regulated by a spacer. The membrane so? constituted has its active, or radiating part, between the attachment of the external elastic support structure and the internal edge enclosed between the two damping discs

La presente invenzione si riferisce ad un trasduttore elettroacustico particolarmente adatto per 1 'applicazione su impianti ad alta fedelt? di tipo industriale, come ad esempio: cinematografi, discoteche, stadi, piazze e comunque sulle unit? a compressione, per altoparlanti a tromba e simili. Come ? noto nella unit? a compressione, motori degli altoparlanti e simili, viene sfruttata la pressione generata sull?aria dalla parte convessa o concava di una membrana di tipo a calotta semisferica per trasformare segnali elettrici in segnali acustici. E? altres? noto che le membrane a calotta semisferica che sfruttano la pressione sull? aria generata dalla loro parte convessa, presentano l?inconveniente di produrre, specie nella gamma medio - alta dello spettro sonoro, una curva di risposta scarsamente lineare. Ci? ? dovuto al fatto che i segnali acustici generati dalla membrana, accoppiati per mezzo di un equalizzatore alla uscita di una qualsiasi unit? a corapres sione, non hanno coerenza di fase, ossia presentano ritardi gli uni rispetto agli altri, sempre maggiori in rapporto alla distanza tra il punto di emissione del segnale sulla membrana e l?uscita da detta unit?. The present invention refers to an electroacoustic transducer particularly suitable for application on high fidelity systems. industrial type, such as: cinemas, discos, stadiums, squares and in any case on the units? compression, for horn loudspeakers and the like. How ? known in the unit? compression, loudspeaker motors and the like, the pressure generated on the air by the convex or concave part of a hemispherical cap type membrane is exploited to transform electrical signals into acoustic signals. AND? also? known that the hemispherical shell membranes that exploit the pressure on? air generated by their convex part, have the drawback of producing, especially in the medium - high range of the sound spectrum, a poorly linear response curve. There? ? due to the fact that the acoustic signals generated by the membrane, coupled by means of an equalizer to the output of any unit? Correspondingly, they have no phase coherence, that is, they have delays with respect to each other, always greater in relation to the distance between the point of emission of the signal on the membrane and the exit from said unit.

Ci? avviene nonostante la presenza dell'equalizzatore che, come ? noto, ha il compito di uniformare il pi? possibile l?uscita specie alle alte frequenze. Le suddette differenze di lunghezza dei percorsi dei segnali, provocano notevoli alterazioni e buchi nelle curve di risposta. There? takes place despite the presence of the equalizer which, how? known, has the task of standardizing the pi? possible output especially at high frequencies. The aforementioned differences in the length of the signal paths cause notable alterations and holes in the response curves.

Questo inconveniente si ? potuto ovviare utilizzando dette membrane a calotta semisferica in modo tale che i segnali elettrici vengano trasformati in segnali acustici attraverso la pressione generata sull'aria dalla loro parte concava anzich? da quella convessa. In questo modo tutti i segnali hanno la stessa lunghezza e vengono indirizzati verso un unico punto, rappresentato dal centro ideale della membrana a calotta semisferica, che corrisponde alla uscita dell'unit? di pressione. This inconvenience yes? been able to work around by using said hemispherical shell membranes in such a way that the electrical signals are transformed into acoustic signals through the pressure generated on the air from their concave part instead of the concave side. from the convex one. In this way all the signals have the same length and are directed towards a single point, represented by the ideal center of the hemispherical cap membrane, which corresponds to the output of the unit? of pressure.

Per fare ci?, per?, sono necessari particolari enualizzatori i quali, oltre a costituire la camera di pressione con le dovute caratteristiche volumetriche, sono muniti di pluralit? di feritoie radiali e concentriche attraverso cui passano detti segnali in uscita. To do this, however, particular enualizers are necessary which, in addition to constituting the pressure chamber with the necessary volumetric characteristics, are equipped with plurality. of radial and concentric slots through which said output signals pass.

La lavorazione di detti equalizzatori risulta attualmente estremamente gravosa a causa del fatto che dette feritoie devono essere realizzate con particolari tecniche e strumentazioni. The processing of said equalizers is currently extremely burdensome due to the fact that said slots must be made with particular techniques and instruments.

Scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un trasduttore elettroacustico, munito di una membrana costituita da una porzione anulare di calotta semisferica, che consenta di ovviare ai suddetti inconvenienti, che permetta cio? di ottenere curve di risposta altamente lineari pur impiegando la tecnica dei segnali acustici generati dalla parte convessa della membrana e quindi consente di realizzare unit? di pressione di alto livello qualitativo. Purpose of the present invention? that of realizing an electroacoustic transducer, equipped with a membrane consisting of an annular portion of a hemispherical cap, which allows to overcome the aforementioned drawbacks, which allows that? to obtain highly linear response curves while employing the technique of acoustic signals generated by the convex part of the membrane and therefore allows to realize units? of high quality level pressure.

Altro scopo ? quello di realizzare un trasduttore elettroacustico di facile realizzazione, di ottime caratteristiche e di costo decisamente contenuto rispetto a quelli impieganti la tecnica dei segnali acustici generati dalla parte concava della membrana, ma come questi altamente qualificati. Other purpose? that of realizing an electroacoustic transducer that is easy to make, with excellent characteristics and a decidedly low cost compared to those using the technique of acoustic signals generated by the concave part of the membrane, but like these highly qualified ones.

Questi ed altri scopi sono ottenuti mediante un trasduttore elettroacustico sostanzialmente formato da una membrana costituita da una porzione anulare di calotta semisferica elasticamente sorretta alla periferia esterna, sostenente una bobina, e racchiusa alla periferia interna tra due dischi smorzatori adiacenti, accoppiati ad un elemento eoualizzatore attraverso una rondella di pressione e un dispositivo di bloccaggio con azione regolata da un distanziatore. These and other objects are achieved by means of an electroacoustic transducer substantially formed by a membrane consisting of an annular portion of a hemispherical cap elastically supported at the outer periphery, supporting a coil, and enclosed at the inner periphery between two adjacent damping discs, coupled to an eoualizer element through a pressure washer and a locking device with action regulated by a spacer.

Allo scopo di rendere maggiormente chiara la comprensione della pre sente invenzione, se ne far? ora una descrizione dettagliata, con riferimento all?allegato disegno, in cui In order to make the understanding of the present invention clearer, if any? now a detailed description, with reference to the attached drawing, in which

la fig. 1 rappresenta una sezione trasversale di un trasduttore elettroacustico applicato in una unit? a compressione, la fig; 2 rappresenta una parziale sezione trasversale di una seconda realizzazione della membrana a porzione anulare di calotta semisferica, fig. 1 represents a cross section of an electroacoustic transducer applied in a unit? compression, FIG; 2 shows a partial cross section of a second embodiment of the membrane with an annular portion of a hemispherical cap,

la fig. 3 rappresenta il confronto dell?andamento delle curve di risposta in freouenza, sull?asse di emissione, tra un trasduttore tradizionale ed uno, di uguali caratteristiche, realizzato secondo la presente invenzione. fig. 3 represents the comparison of the frequency response curves, on the emission axis, between a traditional transducer and one, having the same characteristics, made according to the present invention.

Con riferimento alle suddette figure, si pu? notare l?unit? a compressione 1 costituita da un complesso magnetico, o magnete permanente 2, di tipo tradizionale. With reference to the aforementioned figures, can you? note the unit? compression 1 consisting of a magnetic assembly, or permanent magnet 2, of the traditional type.

Nel traferro compreso tra i poli del magnete 2 ? posta una bobina mobile 3 che si collega, ad una estremit?, alla parte periferi_ ca esterna della membrana 4.La membrana ? sostanzialmente costitui ta da una porzione anulare di calotta semisferica collegata, alla periferia esterna, ad In the air gap between the poles of magnet 2? a mobile coil 3 is placed which connects, at one end, to the outer peripheral part of the membrane 4. substantially constituted by an annular portion of a hemispherical cap connected, to the external periphery, to

una struttura elastica 5 e a detta bobina mobile, circolare 3. La periferia interna 6 di detta membrana 4 ? invece inserita tra due dischi smorzatori 7che, oltre a racchiuderla perfettamente, occludono il suo foro centrale 8. an elastic structure 5 and to said mobile coil, circular 3. The inner periphery 6 of said membrane 4? instead inserted between two damper discs 7 which, in addition to perfectly enclosing it, occlude its central hole 8.

Il disco smorzatore superiore, rispetto alla figura 1, risulta adiacente all 1equalizzatore 9 il quale, a sua volta, ? vincolato al corpo diffusore 10 costituente, assieme alla membrana 4, la camera di compressione 11. The upper damper disk, with respect to Figure 1, is adjacent to the equalizer 9 which, in turn, is? bound to the diffuser body 10 constituting, together with the membrane 4, the compression chamber 11.

I dischi smorzatori 7 e l 'equalizzatore 9 vengono poi vincolati tra loro attraverso la vite 12,il distanziatore 13 e la rondella di pressione 14. The damper discs 7 and the equalizer 9 are then constrained to each other by means of the screw 12, the spacer 13 and the pressure washer 14.

Detti elementi 12,13, e 14 costituiscono il dispositivo di regolazione, o calibratura, della pressione esercitata dai dischi 7 sulla periferia interna 6 della membrana 4. Said elements 12,13, and 14 constitute the device for regulating, or calibrating, the pressure exerted by the discs 7 on the inner periphery 6 of the membrane 4.

Non si esclude comunque, come segnato in linea tratteggiata in figura 1, che l'equalizzatore 9 e relativi dischi smorzatori 7, anzich? essere rigidamente vincolati al corpo diffusore 10, siano vincolati al polo centrale 15, del magnete permanente 2 attraverso un perno 16. It is not excluded, however, as marked in the broken line in figure 1, that the equalizer 9 and relative damping discs 7, instead of? be rigidly constrained to the diffuser body 10, are constrained to the central pole 15 of the permanent magnet 2 by means of a pin 16.

La vite 12 pu? inoltre essere sostituita da un rivetto o qualsiasi altro elemento di bloccaggio purlch? 1 'ancoraggio della rondella di pressione 14, ottenuta attraverso il distanziatore 13, assicuri una pressione costante sui dischi smorzatori 7? indipendente dalla forza esercitata su detto elemento di bloccaggio. The screw 12 can? also be replaced by a rivet or any other locking element purlch? Does the anchoring of the pressure washer 14, obtained through the spacer 13, ensure constant pressure on the damping discs 7? independent of the force exerted on said locking element.

Da quanto illustrato si nota che la parte attiva della membrana 4> risulta essere solamente puella zona anulare che va dall?attacco della struttura elastica 5 al bordo esterno dei dischi smorzatori 7. In puesto modo, tutte le onde sonore generate dalla membrana 4, devono percorrere un tragitto pressoch? uguale nella camera di compres sione 11 e si presentano all?uscita 17 dell?unit? 1 in coerenza di fase. From what has been illustrated, it can be seen that the active part of the membrane 4> is only the annular area which goes from the attachment of the elastic structure 5 to the outer edge of the damping discs 7. In this way, all the sound waves generated by the membrane 4 must travel a path almost? the same in the compression chamber 11 and appear at the outlet 17 of the unit? 1 in phase coherence.

Va inoltre notato che le dimensioni dei dischi smorzatori 7 e del foro 8 della membrana 4* vengono dimensionati in funzione della gamma di frenuenze di funzionamento, del diametro della membrana 4 e della bobina mobile 3 e della potenza del sistema. It should also be noted that the dimensions of the damping discs 7 and of the hole 8 of the membrane 4 * are sized according to the operating braking range, the diameter of the membrane 4 and the mobile coil 3 and the power of the system.

Nella figura 2 ? illustrata una seconda realizzazione della membrana 4, in cui anche alla periferia interna ? munita di una seconda struttura elastica 5? direttamente fissata all ?eoualizzatore 9. In Figure 2? illustrated a second embodiment of the membrane 4, in which also at the internal periphery? equipped with a second elastic structure 5? directly fixed to the display 9.

Anche in ouesto caso, la parte attiva della membrana ? compresa tra dette due strutture elastiche 5 e 5? per cui tutte le onde sonore, nel loro percorso nella camera di compressione 11, risultano Quasi uguali e Quindi in coerenza di fase. Also in this case, the active part of the membrane? between said two elastic structures 5 and 5? therefore all the sound waves, in their path in the compression chamber 11, are almost equal and therefore in phase coherence.

Le curve di risposta in freQuenza, rilevate sull?asse di unit? a compressione munite di trasduttore elettroacustico secondo la presente invenzione, sono risultate notevolmente pi? lineari di ouelle tradizionali, un esempio di ci? ? riportato in figura 3 in cui la curva tratteggiata 18 rappresenta la curva di risposta di trasdut_ tori tradizionali e Quella a tratto continuo 19 rappresenta la curva del trasduttore Qui illustrato e descritto. The frequency response curves, measured on the axis of unit? compression devices equipped with an electroacoustic transducer according to the present invention, have proved to be considerably more? linear of traditional ouelle, an example of what? ? shown in Figure 3 in which the dashed curve 18 represents the response curve of traditional transducers and the solid line 19 represents the curve of the transducer illustrated and described herein.

A titolo d'esempio, a parit? di caratteristiche di unit?, la curva By way of example, parity? of unit characteristics, the curve

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I

l) Electroacoustic transducer characterized in that it comprises a membrane consisting of an annular portion of a hemispherical cap elastically supported at the outer periphery, supporting a coil, and enclosed at the inner periphery between two adjacent damping discs, coupled to an equalizer element through a pressure washer and a locking device with action regulated by a spacer. 2) Electroacoustic transducer, according to claim 1 characterized by the fact that the active or radiating part, of said membrane with an annular portion of a hemispherical cap,? defined between the attachment of the elastic structure and the edge enclosed between the two damping discs.

3) Electroacoustic transducer, according to claim 1, characterized in that the damping and limiting discs of the active area of the membrane are made of felt or other equivalent material.

4) Electroacoustic transducer, according to claims 1 and 3 characterized by the fact that the damping discs couple the membrane to the equalizer.

5) Electroacoustic transducer, according to claims 1,3 and 4 characterized by the fact that the device for uniforming the pressure of the damping discs on the inner edge of the membrane,? consisting of a pressure washer anchored to the equalizer through a spacer.

6) Electroacoustic transducer, according to claims 1 and 5 characterized by the fact that the? Equalizer? rigidly bound to the diffuser body of the unit? or to the central pole of the permanent magnet.

7) Electroacoustic transducer, according to claims 1 and 2 characterized by the fact that the membrane? made either in aluminum or bakelite cloth, or in plastic film, or in glass and carbon fibers or in other suitable materials.

8) Electroacoustic transducer, according to claims 1 and 7, characterized by the fact that the membrane? consisting of an annular portion of a hemispherical cap, bounded by two elastic structures made along the outer peripheral edge and the edge of the central hole

9) Electroacoustic transducer, according to claims 1 to 8, characterized in that the dimensions of the damping discs and of the central hole of the membrane are a function of the operating frequency range, of the diameter of the membrane itself, of the diameter of the voice coil and of the power in the system.

10) Electroacoustic transducer, according to the preceding claims, as illustrated and described and for the specified purposes.