Электродинамический громкоговоритель Советский патент 1933 года по МПК H04R9/06 H04R7/02 

Предлагаемое изобретение относится к акустическим приборам, применяемым для воспроизведения рани, музыки или других сигналов. Его целью является достижение более точного воспроизведения сигналов, постоянства силы звука и, вообще более близкого к оригиналу воспроизведения звуков.

Известно, что если привести вибрирующую часть громкоговорителя в колебание, то при некоторых частотах воспроизведение будет наиболее эффективным, тогда IC9K при других частотах оно будет в большей или меньшей степени неэффективным, результатом чего является преобладающее усиление некоторых звуков и другие нежелательные явления. Предлагаемое изобретение представляет попытку устранить эти затруднения при помощи такой вибрирующей части, различные участки кот.орой будут колебаться с наибольшей амплитудой при различных частотах, благодаря чему воспроизведение звуков будет более однороднь1М, мощность более постоянной и, кроме того, повысится чувствительность и отдача прибора.

S29

Согласно изобретению, с той целью, чтобы разные части диффузора имели колебания максимальной амплитуды при разных частотах, конический диффузор снабжен, кроме центральной цилиндрической части, скрепленной с его наружной поверностью, и коаксиальной с ним цилиндрической частью, помещенной своим свободным концом в поле действия питаемой модулированным током катушки и в постоянное магнитное поле.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез предлагаемого электродинамического громкоговорителя; фиг. 2- разрез его по линии фиг. 1; фиг. 3- ряд кривых, представляющих характеристики прибора; фиг. 4-диаграмму колебаний мембраны при некоторой частоте.

На фиг. 1 представлена опорная плита 3 (на чертеже изображена только часть ее) с отверстием, в котором поддерживается край мембраны или конуса 7 посредством кольца или нескольких полос 4 via эластичного материала, как, например, резины, кожи или т. п. Плита J служит для поддержания бонуса и, кроме того, предупреждает влияние колебаний, излучаемых задней его частью, на колебания, излучаемые передней частью. Конус 7 служит в качестве излучающего звуки тела и может быть изготовлен из бумаги, пергамента, картона или из легкого металла, напр, алюминия или дюралюминия.

С задней стороны конуса монтирована магнитная система 5, которая может быть постоянным магнитом, или йклектромагнитом, возбуждаемым катушками б и 7. Этот магнит снабжен полюсными наконечниками 8 к 9, разделенными кольцевым промежутком JO, и центральным полюсным наконечником /7, отделенным от полюса 9 кольцевым каналом /2.

Образовавшийся пбток проходит через междужелезное пространство соответственных полюсов. В междужелезном пространстве расположены цилиндрические части /5 и J4. Эти части можно изготовить из меди, алюминия или другого электропроводящего материала с небольшим удельным сопротивлением, или же это могут быть катушки с большим числом витков, монтированные на соответствующих подставках. Цилиндрические части 13 тл. 14 соединены с конусом 7 заклепками 75, как показано на чертеже, или другим каким-нибудь способом. 8ыло установлено, что эти части должны быть насколько возможно легкими для того, чтобы они легко могли отвечать на высокие частоты, не поглощая, вследствие своей инерции, слишком много энергии. С этой целью сделаны показанные на чертеже прорезы /б. Вместо изображенного на чертеже усеченного конуса может быть применен целый конус; в этом случае части 75 и 14 должны быть длиннее.

Во время работы прибора по катушкам 17 VI 18 проходит переменный ток, соответствующий тем колебаниям, которые желательно сообщить конусу 7. Этот ток индуктирует в частях 75 и 14 трки Фуко. Вследствие действия магнитных полей в воздушных промежутках 10 та 12 на токи в проводниках 75 и 14 возникает переменная сила, действующая на эти проводники. Как известно, величина этой силы прямо пропорциональна длине проводника, силе тока и силе постоянного магнитного поля. Направление этой силы таково, что она стремится двигать конус вдоль его оси. В случае применения

вместо цилиндров 75 и 14 двух прикрепленных к конусу катушек для модулированного тока, можно, конечно, обойтись без катушек /7 и 18. Действие прибора от этогЬ не изменится.

Цилиндр 75 соединен с внешней частью конуса 7 и потому будет сильнее реагировать на колебания низкой частоты, когда конус вибрирует, как одно целое, тогда как часть 14, соединенная с краем конуса, будет реагировать сильнее на ко,лебания высокой частоты, вызывающие узлы и пучности по длине конуса 7. Такое действие цилиндрических частей можно усилить, допуская во внешнюю катушку 77 только низкие частоты и ограничивая высокие частоты внутренней катушкой 18 с помощью соответственно составленной схемы. Внешнюю часть конуса, особенно там, где прикреплен цилиндр 13, труднб привести в ., колебание при высоких частотах по причине большой массы цилиндра 75, и потому при колебаниях высокой частоты здесь получаются узлы. Колебания конуса при вы-, соких частотах будут подобны изображенным на фиг. 4, при чем части b тд. с будут колебаться участками, и в месте а, где цилиндр 75 соединяется с конусом, при колебаниях высокой частоты будет узел. Тогда движение конуса будет представлять комбинацию, движения взад и вперед, подобного движению поршня, и вибрирования участков. Для умеренно высоких частот поршневое движение будет вполне эффективным. Однако, при первой же частоте, при которой второй вид колебаний ста:новится более выраженным, амплитуда этих колебаний делается гораздо больше амплитуды поршневого движения, и в результате, при этой частоте Излучается гораздо больше звука. Этот вид колебаний имеет место не только при одной этой частоте, но и при более высоких частотах. Отсюда можно видеть, что оба цилиндра будут совместно с конусом резонировать при различных частотах, благодаря чему работа прибора будет более постоянной. Хотя здесь было указано, что конус 7 приводится в движение действием магнитного поля на токи Фуко в цилиндрах 75 и 14, понятно что можно применить и другой какойнибудь способ для приведения цилиндров в колебание.

Если проанализировать работу описанного вибрирующего устройства и начертить характеристики, то получаются кривые, подобные кривым, изображенным на фиг. 3, где ординаты изображают силу звука, а абсциссы - частоту. Кривая / представляет характеристику задней части конуса, к которой прикреплен цилиндр 14 а кривая 2 - характеристику передней широкой части конуса. Если обе эти части приводятся в колебание совместно, обе характеристики наложатся друг на друга и дадут более постоянную результирующую характеристику 5.

Хотя здесь описана мембрана, имеющая форму конуса, очевидно, что вместо нее можно применить работающую подобным же образом мембрану другой формы, не меняя сущности изобретення.

Описанное устройство представляет электродинамический гро коговоритель, однако, его применение не ограничивается

этой областью и оно может также применяться к фонографам или к другим подобным приборам. Оно применимо также там, где желательно получить в пределах полосы звуковых частот большие амплитуды колебаний, которые должны иметь постоянную величину.

Предмет патента.

Электродинамический громкоговоритель, отличающийся тем, что с той целью, чтобы разные части диффузора имели колебания максимальной амплитуды при разных частотах, конический диффузор снабжен, кроме центральной цилиндрической части 14i скрепленной с его наружной поверхностью и коаксиальной с ним цилиндрической частью 13, помещенной своим .свободным концом в поле действия питаемой модулированным током катушки 77 и в постоянное магнитное поле.

12

гоо-говгвоозаоо

Фиг.4

4Эиг. 3