ОРИЕНТИРОВАННАЯ АКУСТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА АБРАКИТОВА Российский патент 1997 года по МПК H04R1/20 

Изобретение относится к области приборостроения и может использоваться, в частности, для моно-, стерео-, квадро- и полифонического воспроизведения магнитофонных и иных фонограмм.

В известных системах направленного излучения звука используются устройства для концентрации звуковой энергии, выполненные в виде групповых излучателей и рупоров (Дрейзен И.Г. Электроакустика и звуковещание. М. Госиздат, 1961, с. 108 115).

Прототипом является ориентированная акустическая система (патент США N 2617874, кл. НКИ 340 11, 1952), содержащая вогнутый рефлектор и акустический излучатель, размещенный внутри рефлектора.

Техническим результатом от использования изобретения является улучшение характеристики направленности, повышение мощности излучения и устранение искажений амплитудно-частотной характеристики. Данный результат достигается за счет того, что в нее введен электрический трансформатор в виде двух несоединенных механических обмоток, а рефлектор выполнен в виде двух расположенных с зазором друг относительно друга стенок, по всему периметру связанных между собой упругой герметизирующей прокладкой, причем внутренняя и внешняя стенки рефлектора выполнены из материалов с малым и большим коэффициентом звукопоглощения соответственно, в промежутке между стенками рефлектора образован средний вакуум с условием превышения на 1 2 мм длины свободного пробега молекул над наименьшим расстоянием между стенками, электрический трансформатор установлен в зазоре между стенками рефлектора, одна из обмоток электрического трансформатора закреплена на внутренней стенке рефлектора и подключена к акустическому излучателю, а другая закреплена на внешней стенке рефлектора и подключена к источнику электрического сигнала, при этом выводы соединительных проводов в вакуумированное пространство между стенками рефлектора осуществлены через герметически закупоренные отверстия.

Внутренняя стенка рефлектора может быть изготовлена из металла, наружная стенка выполнена из фторопласта, армированного металлом, упругая герметизирующая прокладка из вакуумной резины.

Изобретение поясняется чертежом.

Ориентированная акустическая система содержит провода 1, идущие от источника воспроизводимой фонограммы, через герметически закупоренные отверстия 2 во внешней стенке рефлектора 3 и введенные во внутреннее пространство 4 рефлектора, образованное внешней его стенкой 3, изготовленной из материала с большим коэффициентом звукопоглощения, внутренней стенкой 5 рефлектора, изготовленной из материала с малым коэффициентом звукопоглощения, и упругой герметизирующей прокладкой 6, проложенной по всему периметру соединения стенок 3 и 5 рефлектора, в котором поддерживается средний вакуум с соблюдением условия незначительного на 1 2 мм превышения длины свободного пробега молекул над наименьшим расстоянием между стенками 3 и 5 рефлектора (или их выступающими во внутреннее пространство 4 деталями). Во внутреннем пространстве 4 рефлектора размещены первичная обмотка 7 электрического трансформатора, механически закрепленная на внешней стенке рефлектора 3 и электрически подключенная к соединительным проводам, и вторичная обмотка 8 электрического трансформатора, механически закрепленная на внутренней стенке рефлектора 5 и электрически подключенная к соединительным проводам 9, причем какое-либо механическое соединение или контакт между обмотками 7 и 8 звукоизолирующего трансформатора отсутствует. Вывод соединительных проводов 9 из вакуумированного внутреннего пространства 4 рефлектора осуществлен через герметически закупоренные отверстия 10 во внутренней стенке 5 рефлектора, имеющей вогнутую форму. Снаружи, в атмосферном пространстве, в этой вогнутой внутренней стенке рефлектора 5 закреплен громкоговоритель 11, к которому и подведены соединительные провода 9.

Система согласно изобретению работает следующим образом.

Включается источник воспроизводимой фонограммы, в состав которого входит усилитель мощности, например, полный магнитофон либо электропроигрыватель, магнитофон-приставка (в соответствии с чертежом) в сочетании с усилителем. С выхода указанного источника воспроизводимой фонограммы, предназначенного для подключения акустических систем, по соединительным проводам 1 электрический сигнал передается на головку громкоговорителя 11 через обмотки трансформатора 7, 8.

Звуковая волна, излученная громкоговорителем 11, попадает на внутреннюю стенку 5 рефлектора, имеющую вогнутую форму, частично отражаясь от нее в требуемом направлении.

Т.к. внутренняя стенка 5 рефлектора изготовлена из материала с малым коэффициентом звукопоглощения, например из металла, часть звуковой волны практически без поглощения проходит через эту стенку, но далее переотражается обратно, не проходя во внутреннее пространство 4 рефлектора из-за наличия в нем среднего вакуума, т.е. отсутствия упругой среды.

Таким образом, максимально увеличивается отражающая способность рефлектора, обеспечивается высокая концентрация излучения звука в необходимом направлении.

Но некоторая незначительная часть звуковой энергии пропускается из толщи внутренней стенки 5 рефлектора не во внутреннее вакуумированное пространство 4, а в другие элементы устройства. Она может ухудшить качество звучания и характеристики устройства, поэтому задача изобретения заключается в устранении этой части. Для этого наружная стенка 3 рефлектора изготовлена из материала с высоким коэффициентом звукопоглощения, например фторопласта, армированного для прочности металлом, а между ней и внутренней стенкой 5 рефлектора имеется упругая герметизирующая прокладка 6, изготовленная, например, из вакуумной резины. Это решает проблему исключения возможности проникновения звуковой энергии в виде структурного звука через эти элементы. А для устранения бесполезных потерь звуковой энергии за счет передачи ее по соединительным проводам применен электрический трансформатор, размещенный во внутреннем вакуумированном пространстве 4. При этом звуковая энергия, проникшая по соединительным проводам 9 во вторичную обмотку 8 указанного трансформатора, перейти из нее в первичную обмотку 7 указанного трансформатора и далее на соединительные провода 1 не может, т.к. отсутствует прямой механический контакт между обмотками 7 и 8 и они закреплены на различных стенках 3 и 5 рефлектора.

Использование: в системах непрерывного излучения звука. Устройство имеет громкоговоритель, установленный в рефлекторе вогнутой формы, состоящем из внутренней стенки, изготовленной из материала с малым коэффициентом звукопоглощения, внешней стенки 3, изготовленной из материала с высоким коэффициентом звукопоглощения, и проложенной между ними упругой герметизирующей прокладки по всему периметру соединения. Внутри рефлектора образован средний вакуум с соблюдением условия превышения на 1 - 2 мм длины свободного пробега молекул между его стенками. Внутри рефлектора располагается электрический трансформатор, состоящий из двух механически не соединенных между собой обмоток, одна из которых закреплена на внутренней, а вторая - на внешней стенке рефлектора. Ввод соединительных проводов к указанным обмоткам трансформатора осуществлен через герметически закупоренные отверстия в стенках рефлектора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Ориентированная акустическая система, содержащая вогнутый рефлектор и акустический излучатель, размещенный внутри рефлектора, отличающаяся тем, что в нее введен электрический трансформатор в виде двух не соединенных механически обмоток, а рефлектор выполнен в виде двух расположенных с зазором одна относительно другой стенок, по всему периметру связанных между собой упругой герметизирующий прокладкой, причем внутренняя и внешняя стенки рефлектора выполнены из материалов с малым и большим коэффициентом звукопоглощения соответственно, в промежутке между стенками рефлектора образован средний вакуум с условием превышения на 1 2 мм длины свободного пробега молекул над наименьшим расстоянием между стенками, электрический трансформатор установлен в зазоре между стенками рефлектора, одна из обмоток электрического трансформатора закреплена на внутренней стенке рефлектора и подключена к акустическому излучателю, а другая закреплена на внешней стенке рефлектора и подключена к источнику электрического сигнала, при этом выводы соединительных проводов в вакуумированное пространство между стенками рефлектора осуществлены через герметически закупоренные отверстия. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что внутренняя стенка рефлектора изготовлена из металла, наружная стенка выполнена из фторопласта, а упругая герметизирующая прокладка из вакуумной резины.