NO129071B

NO129071B -

Info

Publication number: NO129071B
Application number: NO92971A
Authority: NO
Inventors: M Bonnard
Original assignee: M Bonnard
Priority date: 1970-03-11
Filing date: 1971-03-11
Publication date: 1974-02-18
Also published as: GB1321944A; FR2082326A5; CH528129A; ES194451U; DE2111581A1; BE763930A; CA922642A; NL7103200A; SE363562B; ES194451Y

Description

Akustisk kammer. Acoustic chamber.

Den foreliggende oppfinnelse vedrorer et akustisk kammer med en spiralformet lydkanal, som med tiltakende tverrsnitt strekker seg bort fra en lydinnforingsåpning og er dannet av en spiral- The present invention relates to an acoustic chamber with a spiral-shaped sound channel, which with increasing cross-section extends away from a sound insertion opening and is formed by a spiral

formet platestrimmel, som er montert mellom sidevegger av kam- shaped plate strip, which is mounted between side walls of comb-

meret. Den nevnte lydkanalen er beregnet for å forsinke lyd- the more. The aforementioned audio channel is designed to delay audio

bolgen fra et vibrerende element slik som den bakre lydbblgen fra en hoyttaler, og som kommer i resonans ved hver frekvens på the wave from a vibrating element such as the rear sound wave from a loudspeaker, and which resonates at each frequency of

grunn av spenningene i lydkanalmaterialet. due to the stresses in the sound channel material.

Kjente anordninger for gjengivelse av lyd omfatter vanligvis en Known devices for reproducing sound usually include a

rekke deler som utforer forskj ellige funksjoner, nemlig avlesning av lydinformasjonen slik denne er registrert på en lydregistrer- a number of parts that perform different functions, namely reading the sound information as it is registered on a sound register

ende anordning, sending av et modulert signal, forsterkning, og end device, transmission of a modulated signal, amplification, and

endelig påvirkning av et vibrerende element egnet til å avgi lydbolger. final impact of a vibrating element suitable for emitting sound waves.

Selvsagt avhenger anordningens endelige gjengivelsestro -karakter av de mange ledd hvorav "kjeden" er bygget opp. Det er derfor av viktighet at hvert element i en og samme kjede har en så Of course, the device's final fidelity character depends on the many links from which the "chain" is built up. It is therefore important that each element in one and the same chain has a so

vidt mulig homogen funksjonskarakteristikk. Mens det er opp-nådd betydelige fremskritt i fremstilling av anordninger for registrering av lyd (plater med mikroriller, stereofoni, m.v.) eller i fremstilling av ledd for avlesning eller forsterkning, har man mott vanskeligheter når det gjelder vibrerende elementer, for hvilke man hittil ikke har funnet noen tilfredsstillende lbsning. homogeneous functional characteristics as far as possible. While considerable progress has been made in the manufacture of devices for recording sound (plates with microgrooves, stereophony, etc.) or in the manufacture of links for reading or amplification, difficulties have been encountered in the case of vibrating elements, for which up to now no have found some satisfactory solutions.

Slike vanskeligheter skyldes forskjellige årsaker, av hvilke Such difficulties are due to various reasons, of which

kan nevnts interferens mellom motstående flater på vibrerende elementer, og også dannelsen av stasjonære bolger i kammeret og parasitære resonansfenomener som oppstår i veggene i de kammere e.l. som de vibrerende elementer innesluttes i. can be mentioned interference between opposing surfaces of vibrating elements, and also the formation of stationary waves in the chamber and parasitic resonance phenomena that occur in the walls of the chambers etc. in which the vibrating elements are enclosed.

Kjente losninger for å bote på slike mangler (resonansskjermer, lukket kammer, antiresonanskammer m.v.) forer til kompliserte konstruksjoner med hoye fremstillingsomkostninger eller til meget enkle og billige konstruksjoner, hvis akustiske kvalitet vanligvis er dårlig. Dessuten avhenger kvaliteten av slikt utstyr alltid av volumet av kammeret, hvilket forer til besværlig 1agri ng. Known solutions to remedy such defects (resonance screens, closed chamber, anti-resonance chamber, etc.) lead to complicated constructions with high manufacturing costs or to very simple and cheap constructions, whose acoustic quality is usually poor. Moreover, the quality of such equipment always depends on the volume of the chamber, which leads to cumbersome 1agri ng.

Hovedformålet med nærværende oppfinnelse er å tilveiebringe et akustisk bedre kammer basert på en kompleks ide, men som hva angår fremstilling kan være enkel og billig, og som dessuten med begrenset volum tillater oppnåelse av en lydgjengivelse hvis kvalitet er lik eller bedre enn de resultater som hittil kan oppnås med bruk av det best kjente utstyr, dvs. det som har storst omfang og maksimale omkostninger. The main purpose of the present invention is to provide an acoustically better chamber based on a complex idea, but which in terms of manufacturing can be simple and cheap, and which, moreover, with a limited volume, allows the achievement of a sound reproduction whose quality is equal to or better than the results hitherto can be achieved with the use of the best known equipment, i.e. that which has the largest scope and maximum costs.

Det akustiske kammer ifolge oppfinnelsen sikrer også oppnåelse av bedre virkningsgrad og "brightness" i de vibrerende elementer sammenlignet med de karakteristikker som kan oppnås med de samme vibrerende elementer anvendt i konvensjonelle kammere. The acoustic chamber according to the invention also ensures the achievement of better efficiency and "brightness" in the vibrating elements compared to the characteristics that can be achieved with the same vibrating elements used in conventional chambers.

Oppfinnelsen kjennetegnes ved at lydkanalen strekker seg som The invention is characterized by the fact that the sound channel extends as

en for ovrig lukket kanal fra lydinnforingsåpningen til en lydutgangsåpning, idet kanalen har en lengde av en slik størrelses-orden at en innfort lydbolge vil gå ut gjennom utgangsåpningen med en tidsforsinkelse svarende omtrentlig til en fasevending av lydsignalet, og at platestrimmelen består av et resonant materiale, som langs sine kanter er forbundet til kammerets sidevegger på elastisk ettergivende måte, idet det ved den indre ende av spiralen er anbragt et lydavboyningsorgan innenfor en sideåpning i kammerveggen på en slik måte at lyden ved passasje på dette sted avboyes mellom kanalens retning og aksialretningen av sideåpningen. an otherwise closed channel from the sound input opening to a sound output opening, the channel having a length of such an order of magnitude that an inserted sound wave will exit through the output opening with a time delay corresponding approximately to a phase reversal of the sound signal, and that the plate strip consists of a resonant material , which along its edges are connected to the side walls of the chamber in an elastically yielding manner, with a sound deflecting device being placed at the inner end of the spiral within a side opening in the chamber wall in such a way that the sound when passing through this place is deflected between the direction of the channel and the axial direction of the side opening.

Den akustiske lydkanalen utgjores av en lang, spiralformet platestrimmel som anbringes forskyvbart og fleksibelt mellom to motstående flater av kammeret. Den således utformede lydkanal har fortrinnsvis eksponensialform, og dens fleksible montering tillater den fritt å oppnå resonans. Dens forste funksjon er å for-sterke lydbolgen ved skritt for skritt å eksitere et stadig stor-re luftvolum. Dens annen funksjon er å opptre som resonator ved at den ved å tillate generering av hovedmengden av resonanser av horbare frekvenser eliminerer parasittresonanser. Dens tred-je funksjon er å redusere den bolge som skyldes refleksjon mot kammerets vegger. The acoustic sound channel is made up of a long, spiral-shaped plate strip which is placed displaceably and flexibly between two opposite surfaces of the chamber. The sound channel thus designed is preferably exponential in shape, and its flexible mounting allows it to freely achieve resonance. Its first function is to amplify the sound wave by step by step exciting an ever-larger volume of air. Its other function is to act as a resonator in that by allowing the generation of the bulk of resonances of audible frequencies it eliminates parasitic resonances. Its third function is to reduce the wave caused by reflection against the walls of the chamber.

Ifolge konstruktive utformninger av oppfinnelsen kan deflektoren være beliggende enten mellom det vibrerende elements indre flate og lydkanalens hals (eller inngang), eller mellom lydkanalens munning (utgang) og åpningen i kammeret. I forste tilfelle tillater avboyningsorganet den bolge som sendes ut av det vibrerende elements indre flate å trenge inn i lydkanalen. I annet tilfelle retter avboyningsorganet lydkanalen utover. I begge tilfeller er det skapt mulighet for å oppnå at avboyningsorgan-ets form og lydkanalens lengde bevirker at den bolge som sendes ut gjennom åpningen er i fase med den bolge som sendes ut av det vibrerende elements ytre flate. According to constructive designs of the invention, the deflector can be located either between the inner surface of the vibrating element and the neck (or entrance) of the sound channel, or between the mouth (outlet) of the sound channel and the opening in the chamber. In the first case, the deflection means allows the wave emitted by the inner surface of the vibrating element to penetrate the sound channel. In other cases, the deflection device directs the sound channel outwards. In both cases, it is possible to achieve that the shape of the deflector and the length of the sound channel cause the wave sent out through the opening to be in phase with the wave sent out from the outer surface of the vibrating element.

De ovrige trekk vil fremgå av de etterfølgende patentkrav, samt av den etterfølgende beskrivelse ved hjelp av de ikke begrensende eksempler på utformning av oppfinnelsen som er vist i tegningen, hvor: fig. 1 er et frontsnitt av en forste utformning av et akustisk kammer ifblge oppfinnelsen, The other features will appear from the subsequent patent claims, as well as from the subsequent description using the non-limiting examples of the design of the invention shown in the drawing, where: fig. 1 is a front section of a first design of an acoustic chamber according to the invention,

fig. 2 er et snitt av kammeret i fig. 1, sett fra siden, fig. 2 is a section of the chamber in fig. 1, side view,

fig. 3 er en detalj av utformningen av avboyningsorganet, fig. 3 is a detail of the design of the deflection member,

fig. 3a er et snitt langs linjen a-a i fig. 3, fig. 3a is a section along the line a-a in fig. 3,

fig. 4 er et oppriss sett forfra av et kammer ifolge en modifi-sert utformning av oppfinnelsen, og fig. 4 is an elevation view from the front of a chamber according to a modified design of the invention, and

fig. 5 viser kammeret ifolge fig. 4, sett fra siden. fig. 5 shows the chamber according to fig. 4, side view.

I fig. 1 og 2 er vist et akustisk kammer 1 av parallellpipedisk form som sentralt i forhold til frontflaten 2 bærer en hoyttaler 3 montert på en resonansskjerm 4. Inne i kammeret 1 er det anbragt en spiralformet platestrimmel 5. Denne er fleksibelt montert på frontflaten 2 og bakre flate 6 av kammeret 1 med et innskutt ark 7 av mykt materiale (skumgummi, skumplast e.l.), In fig. 1 and 2 show an acoustic chamber 1 of parallelepipedic shape which, centrally in relation to the front surface 2, carries a loudspeaker 3 mounted on a resonance screen 4. Inside the chamber 1 is placed a spiral-shaped plate strip 5. This is flexibly mounted on the front surface 2 and rear surface 6 of the chamber 1 with an inserted sheet 7 of soft material (foam rubber, foam plastic etc.),

mot hvilket den ligger tilstrekkelig godt an til å beholde sin form til tross for vibrasjonene. Strimmelen 5 og veggene 2 og 6 på kammeret 1 utgjor en akustisk lydkanal 8, hvis hals eller inngang er anbragt bak hoyttaleren 3, idet lydkanalen er rettet mot en slisse 9 som er anordnet på en sideflate 10 av kammeret 1. against which it rests sufficiently well to retain its shape in spite of the vibrations. The strip 5 and the walls 2 and 6 of the chamber 1 form an acoustic sound channel 8, the neck or entrance of which is placed behind the loudspeaker 3, the sound channel being directed towards a slot 9 which is arranged on a side surface 10 of the chamber 1.

Fortrinnsvis, men ikke nodvendig, gis lydkanalen 8 eksponential-form. Det er viktig å legge merke til at en strimmel 5 med stor lengde kan innpasses i et kammer med redusert volum, og at den fleksible montering av strimmelen tillater den fritt å oppnå resonans. Preferably, but not necessarily, the audio channel 8 is given exponential form. It is important to note that a strip 5 of great length can be fitted into a chamber of reduced volume, and that the flexible mounting of the strip allows it to freely achieve resonance.

Mellom den flate 11 på hoyttaleren 3 som er rettet mot innsiden av kammeret 1 og lydkanalens hals, er det anordnet et avboynings-organ 12 som er vist i detalj på fig. 3 og 3a. Between the surface 11 of the loudspeaker 3 which is directed towards the inside of the chamber 1 and the neck of the sound channel, a deflection device 12 is arranged which is shown in detail in fig. 3 and 3a.

Denne oppstilling tillater bakbolgen fra hoyttaleren 3 å bli re-flektert fra avboyningsorganet 12 i retning i rett vinkel på dens opprinnelige retning/ og således å fores inn i lydkanalen 8, som den passerer for den går ut av slissen 9. This arrangement allows the rear wave from the loudspeaker 3 to be reflected from the deflection member 12 in a direction at right angles to its original direction/ and thus to be fed into the sound channel 8, which it passes before it exits the slot 9.

I den i fig. 4 og 5 viste utformning er hoyttaleren 3 beliggende på en sideflate IO på kammeret 1, nær flatens ovre del. Imid-lertid er slissen 9 beliggende på den ene flate eller på kammerets front- og bakflater, Avboyningsorganet 12 er anbragt nær munningen av lydkanalen 8, og nær slissen 9. In the one in fig. 4 and 5, the loudspeaker 3 is located on a side surface IO of the chamber 1, near the upper part of the surface. Meanwhile, the slit 9 is located on one surface or on the front and back surfaces of the chamber, the deflection device 12 is placed near the mouth of the sound channel 8, and near the slit 9.

I denne anordning flyter bakbolgen fra hoyttaleren 3 direkte gjennom lydkanalens 8 hals, og etter å ha passert denne, under-kastes den en retnihgsforandring p.g.a. avboyningsorganet 12, hvorved den slipper ut gjennom slissen 9. In this arrangement, the rear wave from the loudspeaker 3 flows directly through the neck of the sound channel 8, and after passing this, it is subjected to a change in direction due to the deflection member 12, whereby it escapes through the slot 9.

Det vil lett "forstås at bruken av den bolge som sendes ut av It will be readily "understood that the use of the bolge emitted by

den flate på det vibrerende element som er rettet mot innsiden av kammeret, etter at den har passert en lang lydkanal, tillater oppnåelse av et kammer med redusert volum og meget hoy forsterkning, og folgelig en betydelig forokelse av det vibrerende elements virkningsgrad. the surface of the vibrating element directed towards the inside of the chamber, after it has passed a long sound channel, allows the achievement of a chamber with reduced volume and very high gain, and consequently a significant reduction in the efficiency of the vibrating element.

Formen av lydkanalens inngang og formen av avboyningsorganet eller avbbyningsorganene er béregnet slik at det vibrerende element gis en adekvat akustisk belastning. The shape of the sound channel's entrance and the shape of the deflector or deflectors are calculated so that the vibrating element is given an adequate acoustic load.

Videre tillater den kontinuerlige variasjon langs den spiral-formede platestrimmelen , av de variasjoner som skyldes det ma-terialet platestrimmelen består av, at platestrimmelen oppforer seg som en kontinuerlig resonator som gir resonans for alle frekvenser innenfor det horbare område. Alle disse resonanser tar del i en vesentlig forokelse av kammerets virkningsgrad ved å avvise alle parasittresonanser. Furthermore, the continuous variation along the spiral-shaped plate strip, of the variations due to the material the plate strip consists of, allows the plate strip to behave as a continuous resonator that resonates for all frequencies within the audible range. All these resonances take part in a significant reduction of the chamber's efficiency by rejecting all parasitic resonances.

Det skal bemerkes at kammeret ifolge oppfinnelsen kan utfores i forskjellige materialer fra de tyngste (metaller) til de letteste It should be noted that the chamber according to the invention can be made of different materials from the heaviest (metals) to the lightest

(utvidet polystyren). Den platestrimmel som utgjor lydkanalen kan også forarbeides av lett materiale så som polyvinyl, tett eller annet tekstilstoff, som tillater at kammeret i sin helhet kan utgjores av en oppblåsbar konstruksjon. (expanded polystyrene). The plate strip which forms the sound channel can also be made of light material such as polyvinyl, dense or other textile material, which allows the chamber to be made entirely of an inflatable construction.

Selvsagt betegner de ovenfor beskrevne utformninger av oppfinnelsen bare eksempler blant andre på kombinasjoner av midler ifolge oppfinnelsen, og tallrike modifikasjoner i utformningen av de forskjellige elementer eller deres innbyrdes stilling kan tenkes uten av man går utenom rammen for oppfinnelsen. Of course, the above-described designs of the invention only represent examples, among others, of combinations of means according to the invention, and numerous modifications in the design of the various elements or their mutual position can be imagined without going outside the scope of the invention.

Claims

1. Acoustic chamber with a helical sound channel, which of increasing cross-section extends away from a sound insertion opening and is formed by a helical plate strip, which is mounted between side walls of the chamber to delay the sound wave from a vibrating element such as the rear sound wave from a loud -

speaks and which resonates at each frequency due to the tensions in the sound channel material, characterized in that the sound channel extends as an otherwise closed channel from the sound input opening to a sound exit opening, the channel having a length of such an order of magnitude that an inserted sound wave will exit through the exit opening with a time delay corresponding approximately to a phase reversal of the audio signal, and that the plate strip (5) consists of a resonant material, which along its edges is connected to the side walls (1,2) of the chamber in an elastically yielding manner, as at the inner end of the spiral, a sound deflection device (12) is placed within a side opening (9) in the chamber wall in such a way that the sound when passing through this place is deflected between the direction of the channel and the axial direction of the side opening.

2. Acoustic chamber as stated in claim 1, characterized in that it is connected to a loudspeaker, which is mounted at said side opening with its back side facing inwards towards or into the chamber.

3. Acoustic chamber as specified in claim 1, characterized in that it is connected to a loudspeaker, which is mounted at the outer opening of the spiral with its back side facing inwards towards the spiral, the sound output opening being made up of said side opening.

4. Acoustic chamber as stated in claim 1, characterized in that the chamber as a whole consists of an inflatable construction.