Устройство для воспроизведения акустических сигналов Советский патент 1980 года по МПК H04R5/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

1

Изобретение относится к приборостроению, а именно, к звуковому вещанию и может использоваться при озвучивании как помещений, так и открытых пространств.

В известных громкоговорителях направленного излучения звука используются устройства для концентрации звуковой энергии, выполненные, по принципу групповых излуЧйтелей или рупоров 1.

Недостатком таких устройств является то, что для получения эффекта направленного действия на достаточно низких частотах необходимы значительные линейные размеры концентрирующего устройства, соизмеримые с длиной излучаемой волны. Так, для частот ниже 300 Гц требуются линейны размеры апертуры более одного метра, что в ряде случаев вызывает сложности конструктивного выполнения таких концентрирующих устройств и затрудняет их эксплуатацию.

Известно также устройство для воспроизведения акустических сигналов, содержащее направленный звукойзлучатель и отражающую поверхность. В качестве концентрирующего устройства используется акустическая линза, которая размещается перед излучателем и трансформирует его линейные размеры, увеличивая эффективную апертуру за счет удлинения концентрирующего уст5 ройства в направлении максимума излучаемой энергии 2.

, Недостатком этого устройства является то, что существенного уменьщения габаритов громкоговорителя при этом не достигает 0 ся, так как для обеспечения направленного действия при заданной щирине необходимо увели 1ивать глубину громкоговорителя.

Цель изобретения - снижение габаритов, веса, стоимости устройства и стабили 5 зация формы диаграммы направленности в выбранном диапазоне частот.

Цель достигается тем, что звукойзлучатель выполнен в виде группы расположенных в одну линию перпендикулярно отражаю20 щей поверхности акустических головок, при этом диффузодержатель одной из крайних . головок установлен по отнощению к отражающей поверхности без зазора, а геометрическая ось симметрии каждой головки параллельна этой поверхности, а также тем, что звукоизлучатель выполняется в виде «полурупора, состоящего из одной акустической головки, диффузодержатель которой установлен по отношению к отражающей поверхности без зазора, а геометрическая ось симметрии головки параллельна этой поверхности. При этом акустические головки располагаются по дуге окружности с центром, лежащим на отражающей поверхности, а диффузодержатель крайней головки установлен к отражающей поверхности без зазора, геометрическая же ось симметрии каждой головки параллельна этой поверхности. На фиг. 1 изображено устройство, звукоизлучатель которого выполнен в виде линейного группового излучателя; на фиг. 2 - то же, звукоизлучатель которого выполнен в виде «полурупора, на.фиг. 3 - устройство с акустическими головками, расположенными по дуге окружности. На фиг. 1 пояснен принцип действия устройства при использовании в качестве направленного звукоизлучателя линейного группового излучателя. Устройство содержит источник 1 сигнала, подключенный к головкам 2, составляющим линейный групповой излучатель 3. Последний расположен в непосредственной близости от отражающей поверхности 4, причем его апертура длиной В перпендикулярна указанной плоскости. На микрофон 5 воздействуют как прямые 6 так и отраженные 7 звуковые лучи. Влияние отражений отображается по методу зеркального изображения линейного группового излучателя 8 с головками 9. Расположение последних зеркально-симметрично относительно поверхности 4 положению головок 2 в излучателе 3. На фиг. 2 изображено устройство, в котором звукоизлучатель выполнен в виде «полурупора 1, состоящего из одной акустической головки 2, диффузодержатель которой установлен по отношению к отражающей поверхности 3 без зазора. Головка подключена к источнику 4 сигнала. Каждая из точек криволинейной образующей рупора представлена как источник вторичных звуковых волн, причем на микрофон 5 воздействуют как прямые 6, так и отраженные 7 от плоскости лучи. Влияние отражений учитывается построением полурупора 8 и головки 9, зеркально симметричных относительно плоскости 3 реальным полурупору 1 и головке 4. На фиг. 3 изображено устройство, в котором к источнику сигнала 1 подключены акустические головки 2, расположенные по дуге 3 окружности, при.чем диффузодержатель крайней головки установлен по отноще нию котражающей поверхности 4 без зазора.

782180 Влияние отражений заменено продолжением дуги окружности за отражающую поверхность и изображением головок 5, зеркально симметричных положению реальных головок 2. Центр дуги 3 окружности радиуса R находится на плоскости 4. Работа устройства осуществляется следующим образом. Поскольку направленный звукоизлучатель установлен в непосредственной близости от отражающей поверхности, в микрофон, расположенный на некотором расстоянии от излучателя, попадают не только прямые звуковые волны, но и отраженные. При этом увеличивается уровень звука в направлениях, близких к плоскости отражающей поверхности, в направлениях, близких к нормали поверхности, уровень звука уменьшается {по сравнению со случаем работы излучателя в свободном поле). Указанный эффект проявляется в сужении диаграммы направленности устройства (без увеличения апертуры излучателя) и может найти прак тическое применение в случаях, когда требуется направленное звукоизлучениев направлениях, близких к плоскости поверхности (ними могут быть стены, пол и потолок озвучиваемого помещения, стены зданий и т.д.). Применение предлагаемого изобретения позволяет снизить габариты, вес и стоимость устройства для воспроизведения акустических сигналов, а также достигнуть стабильной формы диаграммы направленности в выбранном диаТ1азоне частот. Формула изобретения 1.Устройство ДЛЯ воспроизведения акусти ческих сигналов, содержащее направленный звукоизлучатель и плоскую отражающую поверхность, отличающееся тем, что, с целью снижения габаритов, веса, стоимости устройства и стабилизации формы диагра.ммы направленности в диапазоне выбранных частот, звукоизлучатель выполнен в виде группы расположенных в одну линию перпендикулярно отражающей поверхности акустических головок, при этом диффузодержатель одной из крайних головок установлен по отношению к отражающей поверхности без зазора, а геометрическая ось симметрии каждой головки параллельна этой поверхности. 2. Устройство по п. 1,огли аюи ееся тем, что звукоизлучатель выполнен в виде «полурупора, состоящего из одной акустической головки, диффузодержатель которой установлен по отношению к отражающей поверхности без зазора, а геометрическая ось симметрии головки параллельна этой плоскости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 389734, кл. Н 04 R 5/00, 28.02.69 (прототип) . f б У/////////////////////// б