MXPA99005393A - Altavoz en forma de panel - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a la distorsión acústica ocasionada por la resonancia local en células de núcleo de panel, se proporciona un elemento de radiador resonante multimodal para altavoz en forma multimodal para altavoz en forma de panelcon un límite fm x de frecuencia superior funcional. El elemento tiene capas exteriores y un núcleo de base celular, las capas exteriores tienen un grosor h, un módulo de Young E, una relación de Poisson de V y una densidad de material p, y el núcleo tiene un tamaño de célula Icell, caracterizado en que el tamaño de célula Icell es menor que (I).

Description

ALTAVOZ EN FORMA DE PANEL Esta invención ser refiere ,a elementos de radiadores multimodales resonantes para altavoces en forma de panel. Particularmente, se consideran elementos de radiadores multimodales resonantes que pueden mejorar la calidad del sonido en altavoces de este tipo reduciendo la resonancia de aire dentro de lo ancho de banda funcional de alta voz. La Patente norteamericana número 3,247,925 presenta un altavoz en forma de panel de baja frecuencia que opera mediante la excitación de ondas de flexión en un panel rigido, ligero que permanece esencialmente estacionario excepto en cuanto a las ondas de flexión. Tales paneles pueden comprender compuestos de pelicula con núcleos en forma de panales o similares. La distorsión acústica puede ocurrir en altavoces en forma de paneles donde ocurre resonancia de aire en el núcleo del panel. La solicitud de patente número PCT/GB91/01262 presente cómo esta forma de distorsión acústica puede ser reducida asegurando que la frecuencia en la cual ocurre la primera resonancia de aire dentro del núcleo del panel es superior al limite de frecuencia superior funcional del altavoz. Esta frecuencia fCore es función de la velocidad del sonido en el aire, c y la profundidad del panel, d, de la siguiente manera : -I-core C/ . Q.

Esta expresión fija la profundidad del núcleo de panel de conformidad con el ancho de banda de frecuencia funcional deseado del altavoz, el limite de frecuencia superior funcional deseado, fmax, del altavoz es inversamente proporcional a la profundidad del panel . Después de observar que un segundo nivel de distorsión acústica ocurre en altavoces en forma de panel en ciertas frecuencias dentro del panel, cuando ocurre una resonancia localizada en la pelicula inmediatamente arriba de las células de núcleo individuales. El efecto de esta resonancia de pelicula localizada es la reducción de la rigidez de doblado efectiva del altavoz y por consiguiente la eficiencia de la versión del panel. Esta invención ofrece un elemento de radiador multimodal resonante para un altavoz en forma de panel que tiene un limite de frecuencia superior funcional fma?, el elemento tiene películas y un núcleo de base celular, las películas tienen un espesor h, un módulo de Young E, una relación de Poisson de V, y una densidad de material rho, y el núcleo tiene un tamaño de célula lce?? caracterizado porque el tamaño de la célula lce?? es menor que: Se puede observar que la primera frecuencia de resonancia para una película individual fskin puede predecirse haciendo corresponder la longitud de onda de doblado de película con dos veces el tamaño de célula del núcleo. Así, para una rigidez de doblado Bskin, una masa por área unitaria ir-sian, y un tamaño de célula lce??, la primera frecuencia de resonancia de una película fsiin puede definirse mediante: Para una película isotrópica de espesor h, con un módulo de Young de E, una relación de Poisson de V y una densidad de material de rho, esto se vuelve: ph J skin " 4/.V3P0-V2) Ecuación (1) Por consiguiente, mediante la elección de un tamaño de célula de núcleo para asegurar que fSkin es mayor que el límite de frecuencia superior funcional fma? del altavoz, el efecto de resonancia se reduce de manera substancial . Rearreglando la ecuación (1) y relacionándola con el límite de frecuencia superior funcional del altavoz en forma de panel, se predice un tamaño de célula adecuado lce?? a partir de la ecuación: Ecuación (2) La reducción del tamaño de la célula puede por consiguiente proporcionar una calidad mejorada del sonido tomando la primera frecuencia de resonancia en aire de la película fuera del ancho de banda funcional del altavoz. Puesto que esta frecuencia es inversamente proporcional al cuadrado del tamaño de las células, se pueden obtener mejoras considerables con pequeñas variaciones en cuanto al tamaño de las células. Un aspecto adicional de la presente invención ofrece un altavoz en forma de panel que contiene un elemento de radiador multimodal de conformidad con lo descrito arriba. El altavoz comprende además un medio de montaje que soporta el elemento de radiador o bien lo fija sobre un cuerpo de soporte, de manera libre, y un medio de activación electromecánico conectado al panel que sirve para excitar una resonancia multimodal en el elemento de radiador en respuesta a una entrada eléctrica dentro de la banda de frecuencia funcional del altavoz. De preferencia, el altavoz se caracteriza también porque ninguna dimensión de perfil es menor que la mitad de la longitud de onda de doblado en el límite de frecuencia funcional más bajo del altavoz. Aún cuando al describir un radiador y altavoz de conformidad con la presente invención, se emplea el término * altavoz" como nomenclatura cómoda, se entenderá que no debe de leerse sugiriendo limitación, digamos solamente a altavoces de alta fidelidad. Al contrario, la invención puede aplicarse en un rango de tamaños de altavoces desde altavoces de pequeña escala hasta los muy grandes para su uso, por ejemplo, en sistemas para público a gran escala. Un núcleo particular de panel de esta invención se ilustra a continuación a título de ejemplo con referencia a un núcleo de panel que comprende un cuadrado de 0.5m x 0.5 m de aluminio pelado, con un compuesto de núcleo de panal de aluminio. La profundidad del núcleo es de 0.02m y el espesor de cada película es de 0.003m. En el caso del aluminio, E = 7 x 1010, rho= 2700 y V= 0.3 (unidades mks) , por consiguiente es aproximadamente igual a 3081.7 m/s. Considerando el límite deseado de frecuencia superior en 28 kHz, y aplicando la ecuación (2) arriba, el tamaño máximo deseable para lce?? será aproximadamente de 0.016 m.

Claims (3)

1. REIVINDICACIONES 1. Un elemento de radiador multimodal resonante para un altavoz en forma de panel con un límite de frecuencia superior fmax, el elemento tiene película y un núcleo de base celular, las películas tienen un espesor h, un módulo de Young E, una relación de Poisson de V y una densidad de material rho, y el núcleo que tiene un tamaño de célula lceii caracterizado porque el tamaño de célula lCei? es menor que:
2. 2. Un altavoz en forma de panel que comprende un elemento de radiador multimodal; un medio de montaje que soporta el elemento o bien lo fija sobre un cuerpo de soporte en forma libre, y un dispositivo de impulsión electromecánico conectado al elemento que sirve para excitar una resonancia multimodal en el panel de radiador en respuesta a una entrada eléctrica dentro de una banda de frecuencia funcional para el altavoz, caracterizado porque el elemento de radiador multimodal es un elemento de radiador multimodal de conformidad con la reivindicación 1.
3. 3. Un altavoz en forma de panel de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque ninguna dimensión de perfil es inferior a la mitad de la longitud de onda de flexión en el límite de frecuencia funcional inferior del altavoz.