RU2073959C1

RU2073959C1 - Electrodynamic loudspeaker

Info

Publication number: RU2073959C1
Application number: RU93033436A
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Карфидов
Original assignee: Владимир Николаевич Карфидов
Priority date: 1993-06-28
Filing date: 1993-06-28
Publication date: 1997-02-20

Abstract

FIELD: electroacoustics. SUBSTANCE: loudspeaker has evacuated housing accommodating magnetic system and coil rigidly coupled with concave membrane taking atmospheric pressure, and flexible corrugated ring secured on case frame. EFFECT: improved design. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электроакустики. The invention relates to the field of electroacoustics.

Известен электродинамический громкоговоритель по авт.св. N 621131, кл. Н 04 R 1/28, 1978, содержащий герметичный корпус с вакуумированным внутренним объемом, магнитную систему, излучающий элемент, звуковую катушку, гофрированное кольцо, жестко связанное по внешнему периметру с кромкой корпуса, а по внутреннему периметру с излучающим элементом, причем торце звуковой катушки жестко закреплен на излучающем элементе. Known electrodynamic loudspeaker according to ed. N 621131, class H 04 R 1/28, 1978, comprising a sealed enclosure with evacuated internal volume, a magnetic system, a radiating element, a voice coil, a corrugated ring rigidly connected along the outer perimeter to the edge of the case, and along the inner perimeter to the radiating element, the end of the voice coil rigidly fixed to the radiating element.

Недостатком данного технического решения является сложность конструкции и нижний КПД. The disadvantage of this technical solution is the design complexity and lower efficiency.

Это решение выбрано за прототип. This solution is chosen as a prototype.

Техническим эффектом от использования изобретения является повышение КПД. The technical effect of using the invention is to increase the efficiency.

Данный эффект достигается за счет того, что излучающий элемент выполнен в виде вогнутой мембраны с возможностью действия на нее только растягивающей нагрузки, а торец звуковой катушки закреплен по периметру мембраны и жестко связан с внутренним периметром гофрированного кольца. При невысокой степени вакуумированности корпус может быть заполнен легким газом. В вакуумированном объеме корпуса под мембраной могут быть установлены излучатель электромагнитных сигналов и приемник отраженных от мембраны электромагнитных сигналов. This effect is achieved due to the fact that the radiating element is made in the form of a concave membrane with the possibility of acting on it only with a tensile load, and the end of the voice coil is fixed along the perimeter of the membrane and is rigidly connected with the inner perimeter of the corrugated ring. With a low degree of evacuation, the housing can be filled with light gas. In the evacuated volume of the housing under the membrane, an emitter of electromagnetic signals and a receiver of electromagnetic signals reflected from the membrane can be installed.

Звукоизлучающая поверхность нагруженной атмосферным давлением вогнутой мембраны позволяет получить большую звукоизлучающую поверхность при значительно меньшей массе за счет ее работы только на растяжение в пределах диаметра катушки. Связь мембраны c верхним торцом катушки и внутренним периметром нагруженного атмосферным давлением упругого гофрированного кольца, выполняющего роль пружины, позволяет атмосферное давление, нагруженное на мембрану, уравновесить на упругом гофрированном кольце, а катушке управлять этим равновесием. Превышение диаметра упругого гофрированного кольца над диаметром мембраны позволяет обеспечить установку катушки и мембраны только на одном подвесе упругом гофрированном кольце; улучшить геометрию звукоизлучающей поверхности и ее управление. The sound-emitting surface of a concave membrane loaded with atmospheric pressure makes it possible to obtain a large sound-emitting surface with a significantly lower mass due to its work only in tension within the diameter of the coil. The connection of the membrane with the upper end of the coil and the inner perimeter of the elastic corrugated ring, which acts as a spring, loaded by atmospheric pressure, allows the atmospheric pressure loaded on the membrane to balance on the elastic corrugated ring, and the coil to control this equilibrium. Exceeding the diameter of the elastic corrugated ring over the diameter of the membrane allows the coil and membrane to be installed on only one suspension of the elastic corrugated ring; improve the geometry of the sound-emitting surface and its control.

Заполнение вакуумированного объема корпуса легким газом позволяет уменьшить нагрузку атмосферного давления на упругое гофрированное кольцо, а также практически полностью исключить генерацию звуковых волн на внутренней стороне мембраны, т. к. генерацию звуковых волн зависит от плотности газа и его удельного веса. Filling the evacuated body volume with light gas allows reducing the atmospheric pressure load on the elastic corrugated ring, as well as almost completely eliminating the generation of sound waves on the inner side of the membrane, since the generation of sound waves depends on the density of the gas and its specific gravity.

Установленные в вакуумированном объеме под мембраной излучатель и приемник электромагнитных сигналов позволяют обеспечить обратную связь с усилителем, определить с какой средой взаимодействует мембрана, т.к. амплитудно-частотная характеристика мембраны по всему спектру зависит в основном от этого взаимодействия и путем сличения этой характеристики с эталонами, имеющимися в памяти компьютера параметрами воздушной среды, результаты выводятся на индикацию: такие как давление, влажность, состав воздуха, в том числе наличие вредных примесей. The emitter and receiver of electromagnetic signals installed in the evacuated volume below the membrane make it possible to provide feedback with the amplifier and determine which medium the membrane interacts with, since the amplitude-frequency characteristic of the membrane over the entire spectrum mainly depends on this interaction and by comparing this characteristic with the standards, parameters of the air medium available in the computer's memory, the results are displayed: such as pressure, humidity, air composition, including the presence of harmful impurities .

Изобретение поясняется чертежом. The invention is illustrated in the drawing.

Электродинамический громкоговоритель включает в себя: корпус 1 с вакуумированным объемом 2, с расположенной в нем магнитной системой 3, катушкой 4, жестко связанной с мембраной 5 и с упругим гофрированным кольцом 6, а также расположенные под мембраной 5 излучатель и приемник 7. The electrodynamic loudspeaker includes: a housing 1 with a vacuum volume 2, with a magnetic system 3 located therein, a coil 4, rigidly connected to the membrane 5 and with an elastic corrugated ring 6, as well as an emitter and a receiver 7 located under the membrane 5.

Электродинамический громкоговоритель работает следующим образом: при подаче тока в катушку 4 действующая на нее сила нагружает упругое гофрированное кольцо 6, на котором закреплена мембрана 5 с нагруженным на ней атмосферным давлением, а т.к. эта сила действует в дополнение к атмосферному давлению, то равновесие нарушается и атмосферное давление смещает мембрану 5 вниз, а т.к. мембрана не встречает сопротивления в вакуумированном объеме 2, звука она не генерирует, а неизрасходованная энергия запасается в упругом гофрированном кольце в виде его большего прогиба. Затем ток в катушке 4 меняется на обратный, а сила, действующая на катушку 4, меняется по направлению, на нее накладывается сила, запасенная в упругом гофрированном кольце 6, и эти две силы перемещают мембрану 5 по всей ее площади одновременно и без деформаций из-за ее неослабевающей нагруженности атмосферой, генерируя звуковую волну с удвоенной по величине амплитудой за счет неизлученной звуковой волны с вакуумированной стороны мембраны 5 и т.д. The electrodynamic loudspeaker works as follows: when a current is supplied to the coil 4, the force acting on it loads the elastic corrugated ring 6, on which the membrane 5 is fixed with atmospheric pressure loaded on it, and since this force acts in addition to atmospheric pressure, the equilibrium is violated and atmospheric pressure shifts the membrane 5 down, and since the membrane does not meet resistance in the evacuated volume 2, it does not generate sound, and unspent energy is stored in an elastic corrugated ring in the form of its greater deflection. Then the current in the coil 4 is reversed, and the force acting on the coil 4 changes in direction, the force stored in the elastic corrugated ring 6 is superimposed on it, and these two forces move the membrane 5 over its entire area at the same time and without deformations due to its unremitting atmospheric loading, generating a sound wave with doubled amplitude due to the unradiated sound wave from the evacuated side of the membrane 5, etc.

Claims

1. Electrodynamic loudspeaker comprising a sealed enclosure with evacuated internal volume, a magnetic system, a radiating element, a voice coil, a corrugated ring rigidly connected along the outer perimeter to the edge of the housing, and along the inner perimeter with a radiating element, the end of the voice coil is rigidly fixed to the radiating element, characterized in that the radiating element is made in the form of a concave membrane with the possibility of acting on it only by a tensile load, and the end of the voice coil is fixed along the perimeter of the membrane and rigidly coupled to an inner circumference of the corrugated rings.

2. The loudspeaker according to claim 1, characterized in that the evacuated body volume is filled with light gas.

3. Loudspeaker in paragraphs. 1 and 2, characterized in that in the evacuated volume under the membrane there is an emitter of electromagnetic signals and a receiver of electromagnetic signals reflected from the membrane.