АКУСТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА Российский патент 2008 года по МПК H04R1/28 

Заявляемое изобретение относится к области электроакустики и может быть использовано в бытовой и профессиональной звуковоспроизводящей технике.

В процессе эксплуатации акустических систем внутренняя поверхность корпуса отражает хаотично звуковые волны, генерируемые тыльной стороной громкоговорителей и падающие в основном перпендикулярно на заднюю стенку корпуса. В результате создается вибрация, дающая призвуки, происходит ухудшение динамических характеристик акустических систем, снижается качество звука. Разработчики акустических систем вводят в конструкцию демпфирующие элементы, позволяющие снизить вибрацию корпуса, чтобы повлиять на повышение качества звука. Дополнительным фактором, влияющим на качество звучания акустической системы, является наличие резонансов корпуса, соответствующих расстояниям между параллельными стенками корпуса. Так, если акустическая система выполнена в форме прямоугольного параллепипеда, то она имеет три основных резонанса: между верхом и низом, между боковыми стенками, между передней панелью и задней стенкой. Разработчики стремятся снизить или убрать эти резонансы для повышения качества звука.

Известна акустическая система, содержащая корпус с расположенным на его лицевой панели громкоговорителем и размещенной между его тыльной стороной и задней стенкой корпуса перфорированной панелью акустического сопротивления, выполняющей функцию демпфирущего элемента (см. патент РФ №25132 на полезную модель «Устройство для акустического оформления динамических головок», МПК-7: H04R 1/28, заявл. 24.04.2002 г.). Перфорированная панель работает как резонансный поглотитель и предназначена только для определенной частоты звуковых волн, которая зависит и от толщины самой панели, и от диаметра выполненных в ней отверстий, и от расстояния между центрами отверстий. Однако остальная часть спектра излучаемых звуковых волн не демпфируется и эффективного подавления вибрации корпуса не происходит. Для устранения резонанса между передней панелью и задней стенкой необходимо настроить перфорированную панель на этот резонанс, но даже выполнение данного требования не уменьшает вибраций на частотах выше и ниже резонанса. Кроме того, вибрация боковых, а также верхней и нижней стенок не снижается, в т.ч. и на частотах, соответствующих резонансам, обусловленным их параллельностью. Недостаток аналога заключается в том, что добиться значительного повышения качества звука не удается.

Известна акустическая система, содержащая корпус с установленным на его передней панели громкоговорителем и размещенным внутри вибродемпфирующим элементом, выполненным в виде частокола из множества пирамидок случайных размеров (см. В.П.Дьяконов. Бытовая аудиотехника, Смоленск: Русич, 1997, с.158). В этой акустической системе предложена сложная конструкция демпфирующего элемента, благодаря которой обеспечивается высокое качество звука. Эффективность известной акустической системы достигается рассеянием звуковых волн в частоколе пирамидок, т.е. передачей части энергии на соседние пирамидки. Однако известной акустической системе присущ недостаток, заключающийся в сложности изготовления устройства.

Известное устройство, описываемое в книге «Бытовая аудиотехника» на с.158, является наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому эффекту, поэтому выбрано в качестве прототипа.

Задачей настоящего изобретения является упрощение технологии изготовления акустической системы при обеспечении высокого качества звука.

Технический результат заключается в наличии единственного вибродемпфирующего элемента, обеспечивающего гашение резонансов посредством передачи значительной части энергии к жестким элементам конструкции - в углы корпуса.

Указанная задача достигается тем, что в известной акустической системе, содержащей корпус с установленным на его передней панели громкоговорителем и размещенным внутри вибродемпфирующим элементом, согласно изобретению вибродемпфирующий элемент выполнен в форме треугольной призмы с возможностью перераспределения энергии звуковых волн в углы корпуса, представляющие собой сочленение боковой и задней стенок корпуса, при этом одна из боковых граней призмы жестко соединена с задней стенкой корпуса.

В акустической системе основания призмы могут быть выполнены наклонными относительно задней панели корпуса.

В акустической системе основания призмы могут быть выполнены перпендикулярными относительно задней панели корпуса.

Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют, что предлагаемая акустическая система неизвестна и не следует явным образом из изученного уровня техники, а следовательно, соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Заявляемое изобретение может быть изготовлено в условиях предприятия, специализирующегося в отрасли, занятой производством акустических систем с использованием стандартного отечественного или импортного оборудования, известных технологий и серийно выпускаемых промышленностью соответствующих деталей и сборок.

Оно может широко использоваться в домашних условиях, офисах и развлекательных помещениях.

Таким образом, заявляемая акустическая система соответствует критерию «промышленная применимость».

Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому устройству новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.

Благодаря установке призмы на заднюю стенку внутри корпуса часть звуковых волн от тыльной стороны громкоговорителя падает перпендикулярно на ребро призмы и раскладывается на две составляющие, направленные вниз по ее граням и основаниям, откуда попадает в углы корпуса, где жесткость элементов дает меньшую вибрацию. Другая часть звуковых волн падает на грани призмы под углом их наклона: одна часть раскладывается, другая часть отражается на боковые стенки корпуса, а третья проходит через материал на периметр основания призмы, т.е. в углы акустической системы, где гасится. За счет призмы внутренний объем корпуса имеет сложную конфигурацию, и резонанс возникает только между верхней и нижней, а также между боковыми стенками корпуса лишь в той части, которая не перекрывается призмой. В результате излучается меньше паразитных вибраций и, как следствие, достигается высокое качество звучания. При этом упрощена технология изготовления акустической системы, поскольку в ней присутствует лишь один вибродемпфирующий элемент.

Предлагаемая акустическая система поясняется чертежами, где представлено:

Фиг.1 - вертикальный разрез;

Фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.

Акустическая система содержит корпус 1, в котором на передней панели 2 установлен громкоговоритель 3. Корпус 1 выполнен, как правило, из дерева, иногда из пластмассы. Его конструкция может быть любой, но на фигурах чертежей к описанию дан корпус в виде прямоугольного параллелепипеда. На задней стенке 4 корпуса 1 жестко закреплена одной из боковых своих граней треугольная призма 5, выполненная из деревянных или фанерных листов. Основания призмы 5 могут быть выполнены наклонными или перпендикулярными относительно задней стенки 4 корпуса 1. Крепление призмы 5 к корпусу 1 может быть осуществлено с использованием клея и винтов. Ребро 6 направлено по высоте корпуса 1. Между ребром 6 и тыльной стороной громкоговорителя 3 имеется воздушный зазор.

Акустическая система работает следующим образом.

При поступлении электрического сигнала на громкоговоритель 3 происходит излучение звуковых волн и в окружающее пространство, и внутрь корпуса 1. Поступая от тыльной стороны громкоговорителя 3 на ребро 6 призмы 5, а также на ее боковые грани и наклонные основания, энергия звуковых волн перераспределяется за счет призмы в углы корпуса, представляющие собой сочленение боковой и задней стенок корпуса, где гасится и не создает призвуков и прочих помех, которые в других акустических системах влияют отрицательно на качество звучания. Заявляемая система обеспечивает звук улучшенного качества.

Преимущества заявляемой акустической системы по сравнению с прототипом:

- улучшение качества звука;

- упрощение технологии изготовления;

- снижение себестоимости изготовления.

Изобретение относится к области электроакустики и может быть использовано в бытовой и профессиональной звуковоспроизводящей технике. Техническим результатом изобретения является ослабление вибрации задней стенки корпуса и уменьшение влияния резонанса, обусловленного наличием параллельных друг другу стенок корпуса, а также упрощение технологии изготовления. Акустическая система содержит корпус с установленным на его передней панели громкоговорителем и размещенным внутри вибродемпфирующим элементом. При этом вибродемпфирующий элемент выполнен в форме треугольной призмы с возможностью перераспределения энергии звуковых волн в углы корпуса, представляющие собой сочленение боковой и задней стенок корпуса. Одна из боковых граней призмы жестко соединена с задней стенкой корпуса. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Акустическая система, содержащая корпус с установленным на его передней панели громкоговорителем и размещенным вибродемпфирующим элементом, отличающаяся тем, что вибродемпфирующий элемент выполнен в форме треугольной призмы с возможностью перераспределения энергии звуковых волн в углы корпуса, представляющие собой сочленение боковой и задней стенок корпуса, при этом одна из боковых граней призмы жестко соединена с задней стенкой корпуса.2. Акустическая система по п.1, отличающаяся тем, что основания призмы выполнены наклонными относительно задней стенки корпуса.3. Акустическая система по п.1, отличающаяся тем, что основания призмы выполнены перпендикулярными задней стенке корпуса.