RU101884U1

RU101884U1 - ACOUSTIC SYSTEM (OPTIONS)

Info

Publication number: RU101884U1
Application number: RU2010113372/28U
Authority: RU
Inventors: Валентин Николаевич Костин; Антон Валентинович Костин
Original assignee: Валентин Николаевич Костин; Антон Валентинович Костин
Priority date: 2010-04-07
Filing date: 2010-04-07
Publication date: 2011-01-27

Abstract

+1. Акустическая система, содержащая низкочастотный громкоговоритель, помещенный в корпус, среднечастотный и высокочастотный громкоговорители, установленные соосно, и конусообразные рассеиватели звука, основания которых совмещены, отличающаяся тем, что высокочастотный громкоговоритель снабжен рупором, конусообразные рассеиватели, основания которых совмещены, размещены между высокочастотным и среднечастотным громкоговорителями сооно с ними, а низкочастотный громкоговоритель обращен к дополнительному конусообразному рассеивателю звука. ! 2. Акустическая система по п.1, отличающаяся тем, что среднечастотный громкоговоритель дополнительно снабжен рупором. ! 3. Акустическая система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что среднечастотный и высокочастотный громкоговорители помещены каждый в соответствующий ему корпус. ! 4. Акустическая система, содержащая низкочастотный громкоговоритель, помещенный в корпус, среднечастотный и высокочастотный громкоговорители, установленные соосно, и конусообразные рассеиватели звука, основания которых совмещены, отличающаяся тем, что высокочастотный громкоговоритель снабжен рупором, конусообразные рассеиватели, основания которых совмещены, размещены между высокочастотным и среднечастотным громкоговорителями соосно с ними, а по меньшей мере один низкочастотный громкоговоритель размещен на боковой стенке соответствующего ему корпуса. ! 5. Акустическая система по п.4, отличающаяся тем, что среднечастотный громкоговоритель дополнительно снабжен рупором. ! 6. Акустическая система по п.4 или 5, отличающаяся тем, что среднечастотный и высокочастотный громкоговорители помеще� +1 An acoustic system comprising a low-frequency loudspeaker placed in a housing, mid-frequency and high-frequency loudspeakers mounted coaxially, and cone-shaped sound diffusers, the bases of which are aligned, characterized in that the high-frequency loudspeaker is equipped with a horn, cone-shaped diffusers, the bases of which are aligned and mid-range, are located between the high-frequency connected to them, and the woofer is facing the additional conical sound diffuser decree ! 2. The acoustic system according to claim 1, characterized in that the mid-range speaker is additionally equipped with a speaker. ! 3. The acoustic system according to claim 1 or 2, characterized in that the mid-frequency and high-frequency speakers are each placed in its corresponding housing. ! 4. An acoustic system comprising a low-frequency loudspeaker placed in a housing, mid-frequency and high-frequency loudspeakers mounted coaxially, and cone-shaped sound diffusers, the bases of which are aligned, characterized in that the high-frequency loudspeaker is equipped with a horn, cone-shaped diffusers, the bases of which are aligned and placed between mid-range loudspeakers coaxially with them, and at least one low-frequency loudspeaker is placed on the side wall, respectively body to him. ! 5. The acoustic system according to claim 4, characterized in that the mid-range speaker is additionally equipped with a speaker. ! 6. The speaker system according to claim 4 or 5, characterized in that the mid-frequency and high-frequency speakers are

Description

Полезная модель относится к электроакустике и может быть использована для озвучивания помещений, открытых площадок и в бытовой электроакустической аппаратуре.The utility model relates to electro-acoustics and can be used to sound rooms, open areas and in household electro-acoustic equipment.

Известные стандартные акустические системы (АС) с громкоговорителями (одним или более), установленными на фронтальной поверхности АС и излучающими звуковую энергию в сторону слушателя, обладают двумя основными недостатками:Known standard speaker systems (AS) with loudspeakers (one or more) mounted on the front surface of the speaker and emitting sound energy towards the listener, have two main disadvantages:

- с ростом частоты сужается диаграмма направленности, т.к. диаметр диффузора громкоговорителя становится соизмерим с длиной волны, что приводит к локализации источника звука;- with increasing frequency, the radiation pattern narrows, because the diameter of the speaker cone becomes comparable with the wavelength, which leads to the localization of the sound source;

- подобные АС формируют сферическую звуковую волну с затуханием 1/R2, что еще в большей степени приводит к локализации АС. Существующая в мире тенденция формирования пространственного звукового поля с минимизацией локализации источника звука приводит к созданию многоканальных систем звукоусиления (Dolby Surround т.д.).- such ASs form a spherical sound wave with 1 / R2 attenuation, which leads even more to localization of the AS. The tendency in the world to form a spatial sound field while minimizing the localization of the sound source leads to the creation of multi-channel sound reinforcement systems (Dolby Surround etc.).

Некоторые авторы предлагают до 22 каналов (доклад фирмы NHK на 116 конгрессе AES, Берлин, 8-11 мая 2004 г.).Some authors offer up to 22 channels (NHK report at the 116th AES Congress, Berlin, May 8–11, 2004).

Это обусловлено применением стандартных АС и определяется перечисленными недостатками.This is due to the use of standard speakers and is determined by the listed disadvantages.

Известна резонансная АС, которая содержит первую и вторую подсистемы, каждая из которых включает соосно расположенные высокочастотный громкоговоритель и низкочастотный громкоговоритель, предназначенные для создания потока звуковой энергии, и тело, предназначенное для взаимодействия с потоками звуковой энергии от упомянутых громкоговорителей (RU 2129762, Н04S 5/00, 1999). Однако эта система характеризуется формированием четких резонансных пиков (стоячих волн), гребенчатой амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ), что приводит к тембральной окраске излучаемого звука.Known resonant speakers, which contains the first and second subsystems, each of which includes coaxially arranged high-frequency loudspeaker and low-frequency loudspeaker, designed to create a flow of sound energy, and a body designed to interact with the flow of sound energy from the aforementioned loudspeakers (RU 2129762, Н04S 5 / 00, 1999). However, this system is characterized by the formation of clear resonant peaks (standing waves), a ridge amplitude-frequency characteristic (AFC), which leads to a tonal coloring of the emitted sound.

Наиболее близкой по техническому существу является АС, содержащая низкочастотный громкоговоритель, помещенный в корпус, среднечастотный и высокочастотный громкоговорители, установленные соосно, и конусообразные рассеиватели звука, основания которых совмещены (RU 89917 U1, H04R 5/02, 2009).The closest in technical essence is an AU containing a low-frequency loudspeaker placed in a housing, a mid-frequency and a high-frequency loudspeakers mounted coaxially, and cone-shaped sound diffusers, the bases of which are aligned (RU 89917 U1, H04R 5/02, 2009).

Недостатком этой системы является то, что использование стандартных диффузорных громкоговорителей не позволяет развивать высокое звуковое давление, необходимое для озвучивания больших площадей.The disadvantage of this system is that the use of standard diffuser speakers does not allow you to develop the high sound pressure required to sound large areas.

Задачей полезной модели является повышение эффективности преобразования электрической энергии в звуковое давление, необходимое для озвучивания больших площадей.The objective of the utility model is to increase the efficiency of converting electrical energy into sound pressure, necessary for scoring large areas.

Поставленная задача достигается за счет того, что в акустической системе, содержащей низкочастотный громкоговоритель, помещенный в корпус, среднечастотный и высокочастотный громкоговорители, установленные соосно, и конусообразные рассеиватели звука, основания которых совмещены, высокочастотный громкоговоритель снабжен рупором, конусообразные рассеиватели, основания которых совмещены, размещены между высокочастотным и среднечастотным громкоговорителями сооно с ними, а низкочастотный громкоговоритель обращен к дополнительному конусообразному рассеивателю звука.The problem is achieved due to the fact that in the acoustic system containing a low-frequency speaker placed in the housing, the mid-frequency and high-frequency speakers are mounted coaxially, and conical sound diffusers, the bases of which are aligned, the high-frequency speaker is equipped with a horn, cone-shaped diffusers, the bases of which are aligned, are placed between the high-frequency and mid-frequency speakers are connected to them, and the low-frequency speaker is facing the additional usoobraznomu sound diffuser.

Во втором варианте полезной модели высокочастотный громкоговоритель снабжен рупором, конусообразные рассеиватели, основания которых совмещены, размещены между высокочастотным и среднечастотным громкоговорителями соосно с ними, а по меньшей мере, один низкочастотный громкоговоритель размещен на боковой стенке соответствующего ему корпуса.In the second embodiment of the utility model, the tweeter is equipped with a horn, conical diffusers, the bases of which are aligned, are placed between the tweeter and mid-range speakers, and at least one woofer is placed on the side wall of the corresponding housing.

Частными существенными признаками для обоих вариантов являются следующие признаки:Private essential features for both options are the following features:

- среднечастотный громкоговоритель дополнительно снабжен рупором,- the mid-range speaker is additionally equipped with a speaker,

- среднечастотный и высокочастотный громкоговорители помещены каждый в соответствующий ему корпус.- mid-frequency and high-frequency speakers are each placed in its corresponding housing.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых:The essence of the utility model is illustrated by drawings, in which:

на фиг.1 представлен первый вариант акустической системы,figure 1 presents the first embodiment of the speaker system,

на фиг.2 - частный случай выполнения акустической системы по первому варианту,figure 2 is a special case of the speaker system according to the first embodiment,

на фиг.3 - второй вариант акустической системы.figure 3 is a second variant of the speaker system.

Обозначения на чертежах: 1 - корпус высокочастотного громкоговорителя, 2 - высокочастотный громкоговоритель, 3 - рупор высокочастотного громкоговорителя, 4 и 5 - конусообразные рассеиватели звука, 6 - среднечастотный громкоговоритель, 7 - корпус среднечастотного громкоговорителя, 8 - корпус низкочастотного громкоговорителя, 9 - низкочастотный громкоговоритель, 10 - дополнительный конусообразный рассеиватель звука, 11 - рупор среднечастотного громкоговорителя.Designations in the drawings: 1 - a high-frequency loudspeaker case, 2 - a high-frequency loudspeaker, 3 - a high-frequency speaker horn, 4 and 5 - cone-shaped sound diffusers, 6 - a mid-frequency loudspeaker, 7 - a medium-frequency loudspeaker case, 8 - a low-frequency loudspeaker case 9 , 10 - an additional cone-shaped sound diffuser, 11 - a horn of a mid-range loudspeaker.

Заявляемая трехполосная АС характеризуется использованием трех независимых громкоговорителей. Низкочастотная часть воспроизводимого частотного диапазона воспроизводится низкочастотным громкоговорителем 9, помещенным в собственный корпус 8, Низкочастотный громкоговоритель обращен к конусообразному рассеивателю звука 10.The inventive three-way speaker is characterized by the use of three independent speakers. The low-frequency part of the reproduced frequency range is reproduced by the low-frequency loudspeaker 9, placed in its own housing 8, the low-frequency loudspeaker is facing the conical sound diffuser 10.

Среднечастотный 6 и высокочастотный 2 громкоговорители, установлены соосно и оппозитно друг другу, а между ними и соосно с ними установлены конусообразные рассеиватели звука 4 и 5, основания которых совмещены. Между основаниями рассеивателей звука располагается крепежный элемент конусов. Толщина крепежного элемента должна быть минимальна, чтобы получить единый центр излучения. Высокочастотный громкоговоритель 2 снабжен рупором 3. Рупор 3 этого громкоговорителя совместно с конусообразным рассеивателем звука 4 _ образуют кольцевой рупор с круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости. Среднечастотный громкоговоритель 6 работает на конусообразный рассеиватель звука 5, образуя кольцевой рупор с круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости. Расстояния L1 и L2 между основаниями рассеивателей звука 4 и 5 и высокочастотным 2 и среднечастотным 6 громкоговорителями выбираются, исходя из требований компенсации временных задержек, обусловленных полосами пропускания разделительных фильтров. Низкочастотный громкоговоритель 9 работает на конусообразный рассеиватель звука 10, образуя кольцевой рупор с круговой диаграммой направленности.Mid-frequency 6 and high-frequency 2 loudspeakers are mounted coaxially and opposite to each other, and between them and coaxially with them conical sound diffusers 4 and 5 are installed, the bases of which are combined. Between the bases of the sound diffusers is a fastener for the cones. The thickness of the fastener should be minimal to get a single center of radiation. The high-frequency loudspeaker 2 is equipped with a horn 3. The horn 3 of this loudspeaker together with a conical sound diffuser 4 _ form an annular horn with a circular radiation pattern in the horizontal plane. Mid-range loudspeaker 6 operates on a cone-shaped sound diffuser 5, forming an annular horn with a circular radiation pattern in the horizontal plane. The distances L1 and L2 between the bases of the sound diffusers 4 and 5 and the high-frequency 2 and mid-frequency 6 loudspeakers are selected based on the requirements for compensating the time delays due to the passband of the separation filters. The woofer 9 operates on a cone-shaped sound diffuser 10, forming an annular horn with a circular radiation pattern.

На фиг.2 представлен вариант трехполосной акустической системы, в которой, в отличии от варианта, показанного на фиг.1, Среднечастотный громкоговоритель 6 дополнен рупором 11, который совместно с конусообразным рассеивателем звука 5 образуют кольцевой рупор с круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости.Figure 2 presents a variant of a three-way speaker system, in which, in contrast to the variant shown in figure 1, the Mid-range loudspeaker 6 is supplemented by a speaker 11, which together with a conical sound diffuser 5 form an annular horn with a circular radiation pattern in the horizontal plane.

На фиг.3 представлен вариант трехполосной акустической системы, в которой в отличии от варианта на фиг.1 и 2, низкочастотный громкоговоритель или громкоговорители размещаются на боковых стенках акустической системы.Figure 3 presents a variant of a three-way speaker system, in which, in contrast to the variant in figures 1 and 2, a low-frequency speaker or speakers are placed on the side walls of the speaker system.

Акустическая система с рупорными громкоговорителями обеспечивает повышение эффективности преобразования электрической энергии в звуковое давление, необходимое для озвучивания больших площадей.An acoustic system with horn loudspeakers provides an increase in the efficiency of the conversion of electrical energy into sound pressure, necessary for sounding large areas.

Применение рупора, нагружающего подвижную систему громкоговорителя, на порядок улучшает коэффициент полезного действия громкоговорителя, достигая 40-50% у рупора. Для сравнения: фазоинвертор - 2-5%, закрытый ящик - менее 1%.The use of a horn loading the moving system of the loudspeaker improves the efficiency of the loudspeaker by an order of magnitude, reaching 40-50% at the horn. For comparison: phase inverter - 2-5%, closed box - less than 1%.

Еще одним преимуществом, связанным с достижением высокого коэффициента полезного действия, является то, что амплитуда перемещения диафрагмы громкоговорителя будет существенно меньшей, чем для всех остальных видов оформлений, что приведет не только к повышению уровня звукового давления, но и к снижению гармонических и интермодуляционных искажений.Another advantage associated with achieving a high efficiency is that the amplitude of movement of the diaphragm of the speaker will be significantly smaller than for all other types of designs, which will lead not only to an increase in the sound pressure level, but also to a decrease in harmonic and intermodulation distortions.

Claims

+1 An acoustic system comprising a low-frequency loudspeaker placed in a housing, mid-frequency and high-frequency loudspeakers mounted coaxially, and cone-shaped sound diffusers, the bases of which are aligned, characterized in that the high-frequency loudspeaker is equipped with a horn, cone-shaped diffusers, the bases of which are aligned and mid-range, are located between the high-frequency connected to them, and the woofer is facing the additional conical sound diffuser decree

2. The acoustic system according to claim 1, characterized in that the mid-range speaker is additionally equipped with a speaker.

3. The acoustic system according to claim 1 or 2, characterized in that the mid-frequency and high-frequency speakers are each placed in its corresponding housing.

4. An acoustic system comprising a low-frequency loudspeaker placed in a housing, mid-frequency and high-frequency loudspeakers mounted coaxially, and cone-shaped sound diffusers, the bases of which are aligned, characterized in that the high-frequency loudspeaker is equipped with a horn, cone-shaped diffusers, the bases of which are aligned and placed between mid-range loudspeakers coaxially with them, and at least one low-frequency loudspeaker is placed on the side wall, respectively body to him.

5. The acoustic system according to claim 4, characterized in that the mid-range speaker is additionally equipped with a speaker.

6. The speaker system according to claim 4 or 5, characterized in that the mid-frequency and high-frequency speakers are each placed in its corresponding housing.