Акустическая система Советский патент 1993 года по МПК H04R5/00 

Изобретение относится к технике магнитной записи аналоговых сигналов, в частности к акустическим системам для магнитофонов, и может найти применение для озвучивания простых бытовых монофонических магнитофонов.

Цель изобретения - увеличение характеристической чувствительности при одновременном уменьшении неравномерности частотной характеристики акустической системы для магнитофона.

С этой целью в акустической системе для магнитофона, содержащей первую -и вторую головки громкоговорителя, включенные синфазно, расположенные внутри кожуха наружными торцевыми поверхностями магнитопроводов навстречу одна Другой и укрепленные на внутренних или наружных поверхностях противолежащих одна другой соответственно первой и второй стенок кожуха, и третью и четвертую головки громкоговорителя, включенные синфазно и укрепленные на внутренних или наружных поверхностях соответственно третьей и четвертой стенок кожуха, причем первая, вторая, третья и четвертая стенки кожуха выполнены с отверстиями, расположенными против фронтальных или тыльных сторон диффузоров соответственно первой, второй, третьей и четвертой головок громкоговорителя, третья и четвертая головки гром-, коговорителя включены противофазно первой и второй головкам громкоговорителя, а третья и четвертая стенки кожуха рассопря- жены одна с другой, расположены под углом 70-110° одна к другой и укреплены между первой и второй стенками кожуха, причем расстояние между наружными торцевыми поверхностями магнитопроводов первой и второй головок громкоговорителя равно 0,01-5,0 мм, а фронтальные стороны диффузоров третьей и четвертой головок громкоговорителя обращены в направлении пространства между первой, второй, третьем и четвертой стенками кожуха.

На чертеже изображен один из возможных вариантов предлагаемой акустической системы.

Акустическая система содержит первую и вторую головки 1 и 2 громкоговорителя, включенные синфазно электрически и рас-, положенные внутри корпуса, имеющего первую, вторую , третью и четвертую стенки 3, 4, 5 и 6, каждая из которых может быть выполнена в виде листа фанеры, древесно- стружечной плиты, листа металла или пластмассовой плиты. Первая и вторая головки 1 и 2 громкоговорителя расположены внутри корпуса наружными торцевыми поверхностями магнитопроводов 7 навстречу одна

00

о ю ю со VJ

ы

другой и укреплены на внутренних поверхностях противолежащих одна другой и расположенных параллельно соответственно первой и второй стенок 3 и 4 корпуса. При этом расстояние между наружными торце- выми поверхностями магнитопроводов 7 первой и второй головок 1 и 2 громкоговорителя равно 0,01-5,0 мм. Уменьшение расстояния между наружными торцевыми поверхностями магнитопроводов 7 первой и второй головок 1 и 2 громкоговорителя приводит к усложнению конструкции акустической системы, хотя желательно было бы механическое сопряжение этих поверхностей. Однако сопряжение торцевых по- верхностей магнитопроводов 7 первой и. второй головок 1 и 2 громкоговорителя вызывает необходимость повышения точности и чистоты их обработки, а также усложнение конструкции акустической системы, необхо- димое для обеспечения компенсации существующего всегда разброса механических размеров корпуса и первой и второй головок 1 и 2 громкоговорителя. По существу достаточно было бы указать на то, что рас- стояние между наружными торцевыми поверхностями магнитопроводов 7 первой и второй головок 1 и 2 громкоговорителя не должно быть более 5,0 мм, Если расстояние между наружными торцевыми поверхностя- ми магнитопроводов 7 первой и второй головок 1 и 2 громкоговорителя более 5,0 мм, то происходит недопустимое увеличение магнитного сопротивления между магнитными цепями, образуемыми этими магни- топроводами 7. Последнее приводит к значительному увеличению неравномерности частотной характеристики акустической системы. Оптимальным расстоянием между наружными торцевыми поверхностями маг- нитопроводов 7 первой и второй головок 1 и 2 громкоговорителя можно считать расстояние, равное 0,1 мм. При этом расстоянии наблюдается еще достаточно высокая равномерность частотной характеристики аку- стич.еской системы, а обеспечение этого расстояния не требует значительного повышения точности и чистоты обработки наружных торцевых поверхностей магнитопроводов 7.

Акустическая система содержит также третью и четвертую головки 8 и 9 громко- говорителя, включенные синфазно электрически и укрепленные-на наружных поверхностях соответственно третьей и чет- вертой стенок 5 и 6 корпуса. При этом третья и четвертая головки 8 и 9 громкоговорителя включены электрически противофазно первой и второй головкам 1 и 2 громкоговорителя.

Третья и четвертая стенки 5 и 6 корпуса сопряжены с другой, расположены под углом 70-110° одна к другой и укреплены между первой и второй стенками 3 и 4 корпуса, с которыми они также сопряжены, При этом фронтальные стороны диффузоров 10 третьей и четвертой головок 8 и 9 громкоговорителя обращены в направлении пространства между первой, второй, третьей и четвертой стенками 3, 4, 5 и б корпуса, а осевые линии диффузоров 10 третьей и четвертой головок 8 и 9 громкоговорителя.также расположены под углом 70-110° одна к другой. Если угол между наружными или внутренними поверхностями третьей и четвертой стенок 5 и 6 корпуса менее 70°, то происходит уменьшение характеристической чувствительности акустической системы. Если угол между наружными или внутренними поверхностями третьей и четвертой стенок 5 и 6 корпуса более 110°, то происходит уменьшение характеристической чувствительности акустической системы и увеличение неравномерности частотной характеристики. Оптимальным углом между наружными или внутренними поверхностями третьей и четвертой стенок 5 и 6 корпуса можно считать угол, равный 90°, так как при нем обеспечивается максимальная характеристическая чувствительность и достаточно высокая равномерность частотной характеристики,

В акустической системе первая, вторая, третья и четвертая стенки 3, 4, 5 и 6 корпуса выполнены с отверстиями 11, расположенными против фронтальных или тыльных сторон диффузоров 10 соответственно первой, второй, третьей и четвертой головок 1, 2, 8 и 9 громкоговорителя. В варианте акустической системы, изображенном на чертеже, отверстия 11 первой, второй, третьей и четвертой стенок 3, 4, 5 и 6 расположены против фронтальных сторон диффузоров 10 соответственно первой, второй, третьей и четвертой головок 1, 2, 8 и 9 громкоговорителя, хотя они могут быть расположены и против тыльных сторон диффузоров 10.

Первая, вторая, третья и четвертая головки 1, 2, 8 и 9 громкоговорителя могут быть укреплены как на внутренних, так и на наружных поверхностях соответственно первой, второй, третьей и четвертой стенок 3,4, 5 и 6 корпуса.

Тыльные стороны диффузоров 10 первой и второй головок 1 и 2 громкоговорителя в акустической системе обращены навстречу одна другой.

Работа предлагаемой акустической системы происходит следующим образом.

На звуковые катушки диффузоров 10 первой, второй, третьей и четвертой головок 1,2,8 и 9 громкоговорителя через усилители подается электрический сигнал звуковой частоты, который может воспроизводиться с магнитной ленты или с носителя любого вида записи или подаваться непосредственно с микрофона. Электрический сигнал звуковой частоты вызывает механические колеба- Ния звуковых катушек диффузоров 10 первой, второй, третьей и четвертой головок 1, 2, 8 и 9 громкоговорителя, пропорциональные в идеальном случае этому электрическому сигналу, Первая, вторая, третья и четвертая головки 1, 2, 8 и 9 громкоговори- теля излучают звуковые колебания в пространство между первой, второй,третьей и четвертой стенками 3, 4, 5 и 6 корпуса. При этом первая, вторая,третья и четвертая головки 1, 2, 8 и 9 громкоговорителя произво- дят синфазное излучение звуковых колебаний в пространство между первой, второй, третьей и четвертой стенками 3, 4, 5 и 6 корпуса. Последнее объясняется тем, что первая и вторая головки 1 и 2 громкоговори- теля включены электрически противофазно третьей и четвертой головкам 8 и 9 громкоговорителя, но диффузоры 10 первой и второй головок 1 и 2 направлены тыльными сторонами в пространство между первой, второй, третьей и четвертой стенками 3, 4, 5 и 6 в то время как диффузоры третьей и четвертой головок 8 и 9 направлены в это пространство фронтальными сторонами. При этом тот факт, что первая и вторая го- ловки громкоговорителя 1 и 2 излучают внутрь этого пространства тыльными сторонами, а третья и четвертая головки 8 и 9 - фронтальными сторонами диффузоров 10, обеспечивает уменьшение четных гармо- ник. Воздушный объем, образованный первой, второй, третьей и четвертой стенками 3, 4, 5 и 6 корпуса, имеет более высокое сопротивление нагрузки, чем сопротивление нагрузки воздушной среды открытого пространства. Тем самым повышается сопротивление излучения первой, второй, третьей и четвертой головками 1, 2, 8 и 9 громкоговорителя, а следовательно, и их КПД. Также резко возрастает плотность зву- ковой энергии на единицу объема внутри пространства, образованного первой, второй, третьей и четвертой стенками 3, 4, 5 и 6 корпуса, а это приводит к повышению интенсивности звука на выходе излучающего отверстия. Пока длина волны звуковых колебаний, излучаемых первой, второй, третьей и четвертой головками 1, 2, 8 и 9 громкоговорителя, больше расстояний между первой, второй, третьей и четвертой стенками 3, 4, 5 и 6 корпуса, происходит суммирование фаз фронтов излучаемых колебаний без разрушающего действия интерференции. В результате этого возрастает величина характеристической чувствительности и уменьшается неравномерность частотной характеристики акустической системы.

Использование изобретения наряду с увеличением характеристической чувствительности и с уменьшением неравномерности частотной характеристики позволяет уменьшить габариты акустической системы.

Технико-экономическая эффективность предлагаемой акустической системы связана с повышением характеристической чувствительности и с уменьшением неравномерности частотной характеристики. Последнее при прочих равных условиях позволяет в значительной степени снизить стоимость акустической системы за счет того, что позволяет использовать для получения того же качества, воспроизведения звука более дешевые головки громкоговорителя, чем в известной акустической системе. Однако оценить экономический эффект от использования предлагаемой акустической системы в настоящее время не представляется возможным,

Формула изобретения

Акустическая система, содержащая четыре головки громкоговорителя, укрепленных на внутренних или наружных поверхностях соответственно четырех стенок корпуса, выполненных с отверстиями, расположенными напротив соответствующих головок громкоговорителей, причем первая и вторая головки громкоговорителя, включенные синфазно, расположены внутри корпуса наружными торцевыми поверхностями магнитопроводов навстречу друг другу и укреплены на противоположных стенках корпуса, третья головка громкоговорителя включена .синфазно с четвертой головкой громкоговорителя, отличающаяся тем, что первая и вторая головки громкоговорителей включены противофазно третьей и четвертой головкам громкоговорителей, обращенным фронтальными сторонами диффузоров к тыльным сторонам диффузоров первой и второй головок громкоговорителей и укрепленных на стенках, скрепленных одна с другой под углом между ними в пределах 70-110° и расположенных между стенками, на которых укреплены первая и вторая головки громкоговорителя, причем расстояние между наружными торцевыми поверхностями магнитопроводов первой и второй головок громкоговорителя находится в пределах 0,01-5,0 мм.

Использование: может найти применение при озвучивании простых бытовых монофонических магнитофонов. Сущность изобретения: в акустической системе третья и четвертая стенки кожуха сопряжены одна с другой, расположены под углом 70-110° одна к другой и укреплены между первой и второй стенками кожуха, а расстояние между наружными торцевыми поверхностями магнитопроводов гтервой и второй головок равно 0,01-5.0 мм. 1 ил.