Низкочастотный громкоговоритель Советский патент 1992 года по МПК H04R1/28 

Изобретение относится к электроакустике и предназначено для воспроизведения звуковых колебаний о широком диапазоне частот.

Цель изобретения - расширение диапазона воспроизводимых колебаний и повышение акустической отдачи.

На фиг.1 представлена структурная схема низкочастотного громкоговорителя; на фиг.2 - эквивалентная схема.

Устройство содержит головку 1 прямого излучения и аналогичную ей головку 2, акустический ящик 3, линию 4 задержки и фа- зосдвигающую цепь 5.

Устройство работает следующим образом.

В рабочем режиме сигнал от входных клемм поступает на линию 4 задержки и фазовращатель 5. Головка 1 прямого излучения возбуждает волновой процесс, распространяющийся в среду, и акустическое оформление со сдвигом по фазе по отношению к входному сигналу на 90°. Через промежуток времени Д t I/Co (I -. расстояние между осями головок, Со г скорость звука в воздухе) волновой процесс достигает второй головки 2 громкоговорителя. На это же время задерживается электрический сигнал, подаваемый на головку 2 с помощью линии 4 задержки. Используемая здесь линия задержки отличается тем, что обеспечивает линейную зависимость фазы сигнала от частоты, которая изменяется в заданном диапазоне звуковых сигналов при постоянстве времени задержки. Данная линия задержки с постоянной настройкой на компенсацию акустического набега фазы на расстоянии I между головками исключает необходимость регулировки амплитуды и фазы излучателей.

Одновременно, используемый фазовращатель отличается от используемых в аналогичных устройствах тем, что он обеспечивает постоянную величину фазового

s

Ј

VI

ё

Ч

N3

сдвига, равную 90°, не зависящую от частоты, что позволяет реализовать во всем частотном диапазоне обмен реактивными энергиями разных знаков между излучателями, а также еще более понизить резонансные частоты головок за счет увеличенной при этом соколеблющейся массы воздуха в ящике.

Так как акустическое оформление предлагаемого громкоговорителя (закрытый ящик) обладает малыми размерами по сравнению с длиной волны звука в заданном частотном диапазоне, то возбуждаемая одPi ри излучении в окружающее пространство равенство величины электрической задержки тэ величине акустической задержки At на расстоянии I между головками, т.е. Гэ Д t I/Co, приводит к ослаблению зависимости давления от угла поворота 0 системы относительно акустической оси, а также к компенсации акустического набега фазы pi kl так. что амплитуда суммарного

давления от двух головок с одинаковыми амплитудами давлений PI в дальнем поле выражается зависимостью

Изобретение относится к электроакустике. Целью изобретения является расширение диапазона воспроизводимых .колебаний и повышение акустической отдачи. Устройство содержит две головки 1 и 2 прямого излучения, симметрично размещенные на лицевой панели акустического ящика 3. Головка 2 подключена к входным клеммам через линию 4 задержки, выполненную с постоянным временем задержки и линейной зависимостью фазы сигнала от частоты. Головка 1 подключена к фазосдвигающей цепи 5, выполненной с постоянным и независимым от частоты углом сдвига фаз на 90°. 2 ил.

ной головкой в объеме ящика звуковая вол- r- i-,

на будет иметь плоский волновой фронт, 15 Рм-2 Pi sin slnt))J Волновое уравнение для звукового давления в этом случае будет иметь вид:

Введение с помощью фазовр постоянного сдвига , неза от частоты, изменяет знак реакти 20 ставляющей сопротивления головк самым, уменьшает реактивное вли ной головки на другую, несмотря расстояние между ними. С учетом жение для суммарного давления

Р Aexp(jkx) + Bexp(-jkx),

где х - координата по высоте (I) громкоговорителя, м;

k ft) /Co - волновое число;

А,В - некоторые постоянные коэффициенты.

Если в акустическое оформление вмонтировать вторую головку, включенную в электрическую цепь первой головки с постоянными временем задержки At - 1/с0 и фазовым сдвигом 90°, то выражение для звукового давления будет иметь вид

Р (AexpQkx) + jAexp(-Jkx)} - - - (-jkx)

и состоять из суммы чисто стоячей волны (член в фигурных скобках) за счет постоянного сдвига по фазе в 90° между головками, и бегущей волны (второй член) за счет постоянного времени задержки между головками,

При этом амплитуда давления и колебательной скорости в пучностях стоячей волны будет уменьшаться, так как сложение векторов будет происходить геометрически.

Таким образом, в акустическом оформлении наблюдается частичное широкополосное активное звукопоглощение, о чем говорит частично реализуемый режим бегущей еотны. Последнее приведет к снижению резонансных призвуков акустического оформления и, следовательно, к улучшению субьективного восприятия звука, излучаемого громкоговорителем во всей полосе частот.

Рм-2 Pi sin slnt))J

Введение с помощью фазовращателя постоянного сдвига , независимого от частоты, изменяет знак реактивной со- ставляющей сопротивления головки 1 и, тем самым, уменьшает реактивное влияние одной головки на другую, несмотря на малое расстояние между ними. С учетом р$ выражение для суммарного давления примет

окончательный вид

PM 2Pisin |(1 sin

+ Я1

+ 4j

Ослабление реактивной связи между головками уменьшает реактивность собственного сопротивления и сопротивления излучения громкоговорителя, что приводит к повышению его отдачи по давлению и расширению частотного диапазона.

Формула изобретения

Низкочастотный громкоговоритель, содержащий две одинаковые головки прямого излучения, установленные симметрично на лицевой панели акустического ящика, входные клеммы, подключенные через фазосд- вигающую цепь к одной из головок прямого

излучения, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона воспроизводимых колебаний и повышения акустической отдачи, в него введена включенная между входными клеммами и другой головкой прямого излучения линия задержки, выполненная с постоянным временем задержки и линейной зависимостью фазы сигнала от частоты, а фазосдвигающая цепь выполнена с постоянным и не зависимым

от частоты углом сдвига фаз на 90°,

фиг.1 &()

Cj(V)