RU2002122756A

RU2002122756A - Преобразователь

Info

Publication number: RU2002122756A
Application number: RU2002122756/28A
Authority: RU
Inventors: Нейл ХАРРИС (GB); Нейл Харрис; Грэхем БЭНК (GB); Грэхем БЭНК; Мартин КОЛЛОМС (GB); Мартин КОЛЛОМС
Original assignee: Нью Трэнсдьюсерз Лимитед (Gb); Нью Трэнсдьюсерз Лимитед
Priority date: 2000-01-24
Filing date: 2001-01-22
Publication date: 2004-03-20
Also published as: EP1250827B1; US7149318B2; HK1046614A1; US20010033669A1; CN100474942C; CN1394457A; US7684576B2; AU777769B2; HUP0204160A3; PE20011072A1; DE60100886D1; JP4768949B2; TW511391B; WO2001054450A3; TR200302018T4; KR100777888B1; IL150500A0; AU2863101A; CZ20022498A3; AR027269A1

Claims

1. Электромеханический силовой преобразователь, содержащий резонансный элемент и соединительное средство на резонансном элементе, предназначенное для установки преобразователя в местоположение, к которому должна быть приложена сила, отличающийся тем, что преобразователь имеет заданный рабочий диапазон частот, резонансный элемент имеет частотное распределение мод в рабочем диапазоне частот, и параметры резонансного элемента выбраны так, чтобы увеличить распределение мод в элементе в рабочем диапазоне частот.

2. Преобразователь по п.1, в котором соединительное средство прикреплено к резонансному элементу в положении, которое является предпочтительным для привязывания модальной активности резонансного элемента к местоположению.

3. Преобразователь по п.1 или 2, в котором резонансный элемент является пассивным, а преобразователь содержит соединительное средство, с помощью которого резонансный элемент соединен с активным элементом преобразователя.

4. Преобразователь по п.3, в котором соединительное средство прикреплено к резонансному элементу в положении, которое предпочтительно для усиления модальной активности в резонансном элементе.

5. Преобразователь по п.3 или 4, в котором активный элемент выбран из группы, состоящей из звуковой катушки, подвижного магнита, пьезоэлектрического, магнитострикционного и электретного устройства.

6. Преобразователь по любому из пп.3-5, в котором резонансный элемент является перфорированным.

7. Преобразователь по п.1 или 2, в котором резонансный элемент является активным.

8. Преобразователь по любому из пп.1-7, в котором резонансный элемент имеет акустическую апертуру, которая является малой, для того, чтобы уменьшить его акустическое излучение.

9. Преобразователь по п.7 или 8, в котором активный элемент выбран из группы, состоящей из пьезоэлектрического, магнитострикционного и электретного устройств.

10. Преобразователь по п.9, в котором активный элемент является предварительно напряженным пьезоэлектрическим устройством.

11. Преобразователь по любому из пп.5, 9 и 10, в котором активный элемент является пьезоэлектрическим устройством, которое установлено на пластинчатой подложке, причем ширина подложки, по меньшей мере, вдвое больше ширины пьезоэлектрического устройства.

12. Преобразователь по любому из пп.1-11, в котором резонансный элемент является модальным по двум по существу нормальным осям.

13. Преобразователь по любому из пп.1-12, в котором размер соединительного средства сопоставим или меньше длины волны в рабочем диапазоне частот.

14. Преобразователь по любому из пп.1-13, в котором связанный резонансный элемент в рабочем диапазоне частот имеет плотность мод, достаточную для того, чтобы активный элемент обеспечивал эффективную среднюю силу, которая является по существу постоянной по частоте.

15. Преобразователь по любому из пп.1-14, в котором параметры выбраны из группы, состоящей из аспектного отношения, изотропии жесткости изгиба, изотропии толщины и геометрии.

16. Преобразователь по любому из пп.1-15, в котором резонансный элемент является пластинчатым.

17. Преобразователь по п.16, в котором резонансная пластина формируется с прорезями или неоднородностями для того, чтобы сформировать многорезонансную систему.

18. Преобразователь по любому из пп.1-17, в котором каждый резонансный элемент выполнен по существу в форме балки.

19. Преобразователь по любому из пп.1-17, в котором каждый резонансный элемент выполнен по существу в форме диска.

20. Преобразователь по п.16 или 18, в котором резонансный элемент выполнен по существу прямоугольным.

21. Преобразователь по любому из пп.1-17, в котором каждый резонансный элемент выполнен трапецеидальным.

22. Преобразователь по п.18 или 20, в котором резонансный элемент искривлен относительно плоскости.

23. Преобразователь по любому из пп.1-22, содержащий множество резонансных элементов, каждый из которых имеет распределение мод, причем моды резонансных элементов расположены так, чтобы перемежаться в рабочем диапазоне частот, и соединительное средство для соединения резонансных элементов между собой.

24. Преобразователь по п.18, содержащий две балки, имеющие отношение частот 1,27:1.

25. Преобразователь по п.18, содержащий три балки, имеющие отношение частот 1,315:1,147:1.

26. Преобразователь по п.19, содержащий два элемента-диска, имеющие отношение частот от 1,1+/-0,02 к 1.

27. Преобразователь по п.19, содержащий два элемента-диска, имеющие отношение частот 3:2:1.

28. Преобразователь по п.23, в котором множественные резонансные элементы являются дискообразными и содержат, по меньшей мере, три таких дискообразных элемента.

29. Преобразователь по п.28, в котором три элемента-диска имеют отношение частот 3,03:1,63:1 или 8,19:3,20:1.

30. Преобразователь по любому из пп.1-29, являющийся инерционным электромеханическим силовым преобразователем.

31. Громкоговоритель, содержащий акустический излучатель и преобразователь по любому из пп.1-30, в котором преобразователь соединен с акустическим излучателем для того, чтобы возбуждать акустический излучатель для генерации акустического выходного сигнала.

32. Громкоговоритель по п.31, в котором параметры соединительного средства выбраны так, чтобы управлять распределением мод в резонансном элементе в рабочем диапазоне частот.

33. Громкоговоритель по п.31 или 32, в котором соединительное средство расположено асимметрично относительно акустического излучателя.

34. Громкоговоритель по любому из пп.31-33, в котором соединительное средство образует линию прикрепления.

35. Громкоговоритель по п.34, в котором линия прикрепления не совпадает с линией симметрии резонансного элемента.

36. Громкоговоритель по п.34 или 35, в котором линия прикрепления не параллельна оси симметрии акустического излучателя.

37. Громкоговоритель по любому из пп.31-36, в котором форма резонансного элемента выбрана так, чтобы обеспечить смещенную от центра линию прикрепления, которая по существу находится в центре масс элемента.

38. Громкоговоритель по любому из пп.31-37, в котором форма преобразователя является трапецеидальной.

39. Громкоговоритель по п.31 или 32, в котором соединительное средство образует малую локальную область или точку прикрепления.

40. Громкоговоритель по любому из пп.31-39, в котором соединительное средство расположено на удалении от центра резонансного элемента.

41. Громкоговоритель по п.40, в котором соединительное средство расположено в пучности резонансного элемента.

42. Громкоговоритель по любому из пп.39-41, в котором соединительное средство содержит больше одной точки соединения между резонансным элементом и акустическим излучателем.

43. Громкоговоритель по любому из пп.31-42, в котором акустический излучатель намеренно выполнен работающим поршневым образом, по меньшей мере, в части его рабочего диапазона частот.

44. Громкоговоритель по любому из пп.31-43, в котором акустический излучатель выполнен с возможностью поддерживать изгибные колебания, а преобразователь возбуждает изгибные колебания в акустическом излучателе для выработки акустического выходного сигнала.

45. Громкоговоритель по п.44, в котором акустический излучатель поддерживает резонансные моды изгибных колебаний, а преобразователь возбуждает резонансные моды изгибных колебаний.

46. Громкоговоритель по п.45, в котором параметры акустического излучателя выбраны так, чтобы увеличить распределение мод в резонансном элементе в рабочем диапазоне частот.

47. Громкоговоритель по п.45 или 46, в котором параметры акустического излучателя и параметры резонансного элемента выбраны совместно так, чтобы увеличить распределение мод в громкоговорителе в рабочем диапазоне частот.

48. Громкоговоритель по любому из пп.31-47, в котором площадь резонансного элемента мала по отношению к площади акустического излучателя.

49. Способ изготовления громкоговорителя, содержащего резонансный акустический излучатель и преобразователь по любому из пп.1-30, заключающийся в том, что выполняют анализ механических импедансов резонансных элементов и акустического излучателя, выбирают и/или настраивают параметры излучателя и/или элемента для достижения требуемой модальности резонансного элемента и/или излучателя, а также для достижения требуемой передачи мощности между элементом и излучателем.

50. Микрофон, содержащий элемент, выполненный с возможностью поддерживать входной звуковой сигнал, и преобразователь по любому из пп.1-30, подсоединенный к этому элементу для обеспечения электрического выходного сигнала в ответ на падающую акустическую энергию.