close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

2006159301&KIND=A1.

код для вставкиСкачать
Patent Translate
Powered by EPO and Google
Уведомление
Этот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным,
точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как
относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте
машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US2006159301
[0001]
Настоящая заявка испрашивает преимущество подачи предварительной заявки на патент
США Сер. 60/608755, поданной 9 сентября 2004 г., описание которой включено в настоящее
описание посредством ссылки.
ФОН
[0002]
Изобретение относится к воспроизведению звука и, в частности, обеспечивает улучшенные
громкоговорители, компоненты и способы, относящиеся к ним. Изобретение, в качестве
неограничивающего примера, может найти применение в воспроизведении звука того типа,
который требуется для динамиков низкочастотного динамика, сабвуфера и
громкоговорителей.
[0003]
Большой процент громкоговорителей, используемых в аудиосистемах, являются
электродинамическими громкоговорителями. Такие громкоговорители используют
24-02-2019
1
магнитный «мотор» для создания движения конусообразной диафрагмы, которая, в свою
очередь, вызывает звук. Конус обычно расположен внутри рамы (или корзины), с широким
концом конуса, соединенным с рамой посредством гибкой мембраны, называемой
подвеской или окружением, которая аксиально центрирует конус внутри рамы, но позволяет
перемещать вперед и назад на звуковых частотах. Узкий конец конуса соединен с рамой
другой гибкой мембраной, называемой пауком, которая также помогает аксиально
центрировать движущуюся диафрагму.
[0004]
Двигатель состоит из звуковой катушки, которая расположена (обычно) за узким концом
конуса, и магнитной цепи, которая расположена рядом и / или частично окружает катушку.
При работе электрические звуковые сигналы от усилителя (или другого источника)
подаются на звуковую катушку, создавая переменное электромагнитное поле. Это
взаимодействует с магнитным полем магнитной цепи, вызывая движение звуковой катушки.
[0005]
Поскольку звуковая катушка соединена с диафрагмой, ее движение заставляет диафрагму
накачивать и выводить объяснение, почему диафрагму и катушку иногда называют
«поршнем». «Это, в свою очередь, заставляет воздух вокруг динамика повышать и
понижать давление, создавая звуковые волны. Чтобы звуковые волны, пропущенные с
задней стороны диафрагмы, не подавляли излучаемые спереди, динамики обычно
устанавливаются внутри корпуса.
[0006]
Традиционно колонки делятся на три категории: НЧ, СЧ и ВЧ. НЧ-динамик воспроизводит
низкочастотный (басовый) звук в диапазоне от 20 до 3000 Гц. Среднечастотный динамик
воспроизводит широкий спектр звука, обычно от около 1000 Гц до 10 кГц. Динамик твитера
воспроизводит высокочастотный (высокочастотный) звук в диапазоне примерно от 4 до 20
кГц. В домашних аудиосистемах низкочастотный, среднечастотный и высокочастотный
громкоговорители часто размещаются в одном корпусе, как в случае автономных или
напольных громкоговорителей. Там, где учитывается пространство, функции
низкочастотного динамика и среднего диапазона могут быть объединены в одном
24-02-2019
2
громкоговорителе, как в случае с конфигурациями громкоговорителей размером с книжную
полку.
[0007]
В последние несколько десятилетий на первый план вышла новая категория (или
подкатегория) динамиков - сабвуфер. Хотя определения различаются, они предназначены
для воспроизведения звуков в диапазоне от 20 до 150 Гц, то есть в нижнем конце того
диапазона, который традиционно был низкочастотным динамиком. Сабвуферы находят все
большее применение по всему дому. В приложениях для домашнего кинотеатра их
усиление низких частот создает ощущение подлинности кинотеатра. В компьютерных
приложениях они обеспечивают, помимо улучшенной общей частотной характеристики,
удобное место для размещения схем усиления, используемых сателлитными
громкоговорителями, которые обеспечивают воспроизведение средних и высоких частот. В
более традиционных домашних стерео приложениях сабвуферы увеличивают качество
звука и / или точность воспроизведения во многих музыкальных жанрах.
[0008]
Доступные сегодня сабвуферы страдают от любого количества недостатков. В зависимости
от дизайна, они могут быть бум; терпеть спад на самых низких частотах; потреблять
чрезмерную мощность; производить чрезмерно «сухой» звук; и / или быть слишком
большим для практического использования. Несмотря на то, что в данной области
достигнуты успехи в минимизации этих проблем, остается необходимость в компактном,
недорогом, высококачественном громкоговорителе, который можно легко устанавливать и
эксплуатировать.
[0009]
Задачей этого изобретения является создание таких громкоговорителей.
[0010]
В более общем смысле целью изобретения является создание улучшенного устройства и
способов воспроизведения звука и, в частности, улучшенных громкоговорителей и систем.
24-02-2019
3
[0011]
Другая цель состоит в том, чтобы предоставить такие громкоговорители и способы, которые
особенно подходят для воспроизведения низкочастотных звуков, например, с частотой до
20 Гц (или ниже), для использования в домашнем кинотеатре, высококачественной,
компьютерной и других приложениях.
[0012]
Еще одной целью изобретения является обеспечение громкоговорителей с желаемыми
характеристиками отклика, но минимального размера.
[0013]
Еще одна цель состоит в том, чтобы предоставить такие громкоговорители, которые можно
легко подключать к ресиверам, усилителям, компьютерам или другому звуковому
оборудованию.
[0014]
Еще одной целью является создание таких громкоговорителей, которые можно легко и
безопасно соединить с существующими источниками питания.
РЕЗЮМЕ
[0015]
Вышеизложенное относится к числу целей, достигаемых изобретением, которое
обеспечивает, в одном аспекте, улучшенный драйвер для использования, например, в
громкоговорителях, как описано ниже.
Привод содержит поршень из трех частей, имеющий первую и вторую диафрагмы,
соединенные друг с другом, причем одна из диафрагм обращена наружу (то есть к внешней
стороне корпуса громкоговорителя), а другая диафрагма обращена внутрь (то есть во
внутреннюю часть). вложения).
Звуковая катушка, которая перемещает поршень, установлена лицом (или спереди) внутри
24-02-2019
4
обращенной внутрь диафрагмы.
Вместе комбинация диафрагм и катушки образует ферменную структуру.
[0016]
Приводы, сконструированные таким образом, являются более плоскими или более тонкими,
чем конструкции предшествующего уровня техники, однако допускают одинаковое или
большее перемещение поршня.
Эта компактность облегчает реализацию, где пространство является премиальным,
например, панельные (или плоские) телевизоры, автомобильные аудиосистемы и
настенные сабвуферы и многие другие.
Это также обеспечивает улучшенную стабильность при падении.
Кроме того, из-за этой конструкции звуковая катушка может быть намного больше, чем
предусмотрено в предшествующем уровне техники. Это обеспечивает более высокую
энергию и большую теплоемкость, и в результате звуковая катушка может приводить в
движение тяжелые диафрагмы, которые имеют низкие резонансные частоты в небольших
корпусах.
[0017]
Согласно связанному аспекту изобретения такой поршень, состоящий из трех частей,
расположен внутри рамы, поддерживаемой парой противоположных окружений, а не
комбинацией окружения и паука (что обычно используется для поддержки диафрагмы). ,
Предпочтительно эти окружения идентичны или иным образом расположены так, чтобы
образовывать нейтральную по силе симметричную подвеску с компенсацией ошибок. Это
приводит к меньшему искажению и лучшему центрированию в среднем положении для
более надежного перемещения поршня на большие расстояния.
24-02-2019
5
[0018]
Дополнительные аспекты изобретения предусматривают громкоговорители, которые
включают в себя драйверы, например, как описано выше, например, внутри корпусов или
шкафов, которые имеют большие пассивные излучатели, тем самым обеспечивая
«динамики с подвижной стенкой», которые могут быть небольшими и / или плоскими. Один
такой громкоговоритель имеет корпус в форме куба с поршнем с электродинамическим
приводом, установленным в одной наружной стенке, и подвижными панелями в четырех
других наружных стенках. Эти панели соединены с поршнем воздухом, например, через
воздух внутри корпуса, так что вибрационное движение поршня вызывает вибрацию
панелей, тем самым улучшая общее воздушное соединение поршня с внешней средой,
например, комната для прослушивания. В альтернативном аспекте драйвер, как описано
выше (или альтернативной конструкции), заключен в плоский или подобный панели
громкоговоритель, имеющий поршень, установленный в передней стенке, и один или
несколько больших пассивных излучателей в задней стенке.
[0019]
В другом аспекте изобретения предложены громкоговорители, как описано выше,
содержащие вышеупомянутый крестообразный привод, установленный в кожухе
громкоговорителя, так что первая диафрагма (привода) имеет наружную сторону,
направленную с одной стороны корпуса, а вторая диафрагма имеет направленную
поверхность снаружи с другой стороны корпуса, с звуковой катушкой, расположенной внутри
корпуса.
[0020]
В связанном аспекте изобретения поршневой ферменный поршень, как описано выше,
установлен заподлицо в задней боковой стенке вышеупомянутого кубического кожуха.
Части верхней стенки и каждой из трех других боковых стенок (передней, левой и правой)
упруго подвешены к их соответствующим стенкам. Эти части (или панели, как указано
выше) могут содержать поликарбонатные панели или другие материалы с подходящими
акустическими характеристиками. Стенки, в которые подвешены эти части, например,
посредством процесса формования, могут содержать сталь или другие материалы,
обеспечивающие необходимую конструкционную опору. Материал подвески, согласно
связанным аспектам изобретения, содержит резину или другие материалы подходящей
24-02-2019
6
эластичности и целостности.
[0021]
Например, кубический громкоговоритель, как описано выше, может иметь такие размеры,
чтобы воспроизводить басовые и / или низкочастотные звуки, например, в виде сабвуфера
или сабвуфера. Например, в качестве сабвуфера громкоговоритель может иметь корпус
размером 7 дюймов (18 см) или коробку объемом приблизительно 4,5 литра. Четыре
движущиеся панели в сочетании с поршнем с электродинамическим приводом перемещают
наружный воздух в количестве, равном 14-дюймовому сабвуферу, обеспечивая таким
образом производительность большого сабвуфера в очень маленькой коробке.
[0022]
Согласно еще одному связанному аспекту привод описанного выше типа выполнен с
возможностью установки в корпусе громкоговорителя, причем первая диафрагма имеет
лицевую (или переднюю) сторону, направленную наружу от корпуса, а вторая диафрагма
имеет свою лицевую (или переднюю) сторону внутри корпуса, а звуковая катушка
расположена внутри корпуса. В одной практике изобретения этот корпус относится к типу,
описанному выше, с приводом (для скрытого монтажа) на первой внешней боковой стенке и
с подвижными панелями, упруго установленными в четырех (или менее) других наружных
стенах и воздуховоде. -подсоединен к внутренней направленной диафрагме водителя через
воздух, поступающий внутрь корпуса.
[0023]
Продолжая приведенный выше пример, воздухоизолированные стенки низкочастотного
динамика или сабвуфера объемом семь кубических дюймов, как описано выше, могут
приводиться в действие таким драйвером, например, если он имеет плоско-поршневой
низкочастотный низкочастотный динамик экстремальной энергии. Двойные
противоположные окружения водителя обеспечивают длинный ход (например, 1,25 дюйма
или иным образом) и, как отмечалось, образуют устойчивую, нейтральную по силе
высокосимметричную подвеску с компенсацией ошибок. Например, с помощью звуковой
катушки диаметром 2,6 дюйма (65,5 мм) такой низкочастотный громкоговоритель или
низкочастотный громкоговоритель может выдерживать большое количество
24-02-2019
7
кратковременной мощности.
[0024]
Такая большая мощная катушка в маленьком сабвуфере возможна, потому что область,
обычно занимаемая центрирующим пауком, теперь доступна для установки
магнитопровода. Это позволяет настроить сабвуфер на частоту 25 Гц путем оптимального
выравнивания всех движущихся масс, пружин и демпфирования. Он может достигать
звукового давления более 105 дБ при 1 м и 36 Гц, например, при мощности привода 1000
Вт.
[0025]
В дополнительном аспекте изобретения эта магнитная цепь представляет собой цепь с
двойным неодимовым магнитом с экстремальной энергией, например, типа, описанного
этим изобретателем в патенте США No. № 5,802,191. Эта схема включает в себя пару
сложенных магнитных элементов, предпочтительно содержащих неодимовый бор, которые
уложены друг на друга, на 180 & deg; против фазы (то есть так, что "северные" полюса
соседствуют друг с другом), и которые разделены верхней пластиной и / или полюсным
наконечником.
[0026]
В дополнительных аспектах изобретения предлагается громкоговоритель, как описано
выше, в котором обеспечивается гальваническое соединение между питанием от сети и
встроенным усилителем. Это является прямым преимуществом двойной резиновой
подвески, которая обеспечивает полную UL и VDE-совместимую электрическую изоляцию
линии в случае отказа катушки или усилителя, устраняя при этом необходимость, а также
стоимость, размер и вес отдельного элемента. источник питания. Электрическая изоляция
звуковой катушки и магнита от передней части громкоговорителя и его корпуса
дополнительно обеспечивается за счет использования, в соответствии с некоторыми
практиками изобретения, рамы и / или других монтажных элементов, которые изготовлены
из поликарбоната, акрилонитрил-бутадиен-стирола ( ABS) или другой изоляционный
материал. Использование аудиовхода с оптической или беспроводной связью (например,
через Bluetooth или другим способом) с громкоговорителем дополнительно обеспечивает
24-02-2019
8
электрическую изоляцию.
[0027]
Связанные аспекты изобретения обеспечивают громкоговорители, как описано выше, в
которых цифровой аудиовход подается через беспроводную микроволновую линию,
облегчая установку и улучшая изоляцию линии. Эта ссылка может быть через Bluetooth,
802.11x, Home-plug или другим способом. Вне зависимости от этого, эти звенья могут быть
двунаправленными и обеспечивать дополнительное управление акустикой помещения или
сервоуправлением НЧ-динамиком.
[0028]
Эти и другие аспекты изобретения очевидны на чертежах и в последующем описании.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖА
[0029]
Дальнейшее понимание изобретения может быть достигнуто путем ссылки на чертежи, на
которых:
[0030]
ИНЖИР. 1А - внешний вид в перспективе кубического громкоговорителя в соответствии с
одной практикой изобретения;
[0031]
На фиг. 1B и 1C - виды задней и боковых стенок соответственно динамика по фиг. 1А;
[0032]
ИНЖИР. 2 - вид сверху в разрезе громкоговорителя в соответствии с одной практикой
изобретения;
[0033]
24-02-2019
9
На фиг. 3А-3D изображают водителя в соответствии с одной практикой изобретения; а
также
[0034]
На фиг. 4А-4С изображен плоский громкоговоритель в соответствии с дальнейшим
практическим применением изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРИРОВАННОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0035]
Изобретение предлагает громкоговорители, драйверы и измышления для них с улучшенной
след (например, плоские панели), звук fideltity и / или удобство использования, среди
прочего, как видно в последующих разделах.
[0036]
ИНЖИР. 1А представляет собой внешний вид в перспективе громкоговорителя 90 в
соответствии с одной практикой изобретения.
Кубовидное устройство 90 содержит кожух 100 с поршнем 102, установленным в одной
внешней стенке, например задней стенке 100а.
Эта стена отдельно изображена на фиг. 1B, показывающий поршневую диафрагму 103 и
объемную часть 104, через которую она удерживается в раме (см. Фиг. 2).
В проиллюстрированном варианте осуществления диафрагма устанавливается заподлицо
со стенкой 100а, хотя в других вариантах осуществления она может быть утоплена или
иным образом.
[0037]
24-02-2019
10
Четыре другие стенки, а именно передняя часть 100b, верхняя часть 100с, правая сторона
100d и левая сторона 100е, имеют центрально расположенные панели или части, которые
упруго установлены на корпусе (и, в частности, на участках по периметру соответствующих
стенок) и которые связаны с воздухом с поршнем 102 через воздух внутри корпуса 100.
Одна из этих других стенок, а именно правая сторона 100d, отдельно показана на фиг. 1В.
На этом чертеже центральная часть обозначена 106, периметральная часть обозначена
108, а упругая часть, используемая для подвешивания первого внутри последнего,
обозначена 110.
[0038]
Хотя четыре стенки 100b-100e иллюстрируемого варианта осуществления имеют упруго
установленные центральные части для улучшения воздушного соединения поршня 102 с
внешней средой (например, комнатой для прослушивания, в которой размещен
громкоговоритель 90), другие варианты осуществления могут иметь большее или меньшее
количество стены так устроены.
Кроме того, хотя проиллюстрированный вариант осуществления является кубическим,
следует понимать, что вместо него могут использоваться другие объемные формы.
[0039]
В проиллюстрированном варианте осуществления корпус 100 и, в частности, нижняя стенка
100f и участки периметра стенок 100a-100e состоят из стальных панелей, хотя вместо них
или в дополнение могут использоваться материалы подходящей жесткости, веса и
акустических свойств.
Центральные части стенок 100b-100e содержат поликарбонат, хотя, опять же, вместо них
можно использовать другие материалы (такие как сталь или другой металл, акрилонитрилбутадиен-стирол (ABS) и т. Д.), Подходящие жесткости, веса и акустические свойства или к
тому же.
24-02-2019
11
Эластомерный материал, используемый для крепления / подвешивания центральных
частей стенок 100b-100e к их соответствующим участкам по периметру, может содержать
резину или другой материал с подходящими упругими и акустическими свойствами.
[0040]
В проиллюстрированном варианте осуществления стенки 100b-100e изготовлены путем
переформования центральных частей поликарбоната (или центральных частей, состоящих
из АБС или других материалов с подходящими свойствами) в части периметра стали с
использованием синтетических каучуков или других эластомеров.
Предпочтительными такими соединениями являются термопластичные эластомеры (ТПЭ),
такие как, в качестве неограничивающего примера, термопластичный уретан (ТПУ),
термопластичный винил (ТВП), поли (стирол) -поли (этилен, бутилен) -поли (стирол) ( SEBS)
и т. Д., Хотя следует понимать, что вместо или в дополнение могут использоваться другие
эластомеры - действительно, даже настоящий каучук может быть использован, хотя
современные методы формования не приспособлены для этого. Один предпочтительный
TPV, который можно использовать с обычным формованием, продается под торговым
названием Uniprene® компанией Teknor Apex, хотя вместо этого могут использоваться
конкурирующие продукты.
[0041]
Процесс формования, используемый в проиллюстрированном варианте осуществления,
формирует каждую панель 100b-100e из вышеупомянутых поликарбонатных, стальных и
TPE-заместителей на одной формовочной машине. Это достигается путем образования
небольшого отверстия в каждой части периметра стали и впрыскивания ТПЭ на
противоположную сторону, где он сплавляет центральную часть поликарбоната этой
противоположной стороны со стальной частью периметра этой стороны. Конечно, будет
понятно, что вместо этого могут быть использованы другие технологии формования и,
кроме того, что могут быть использованы технологии, отличные от формования, для
изготовления стенок 100b-100e.
[0042]
24-02-2019
12
Проиллюстрированный громкоговоритель 90 рассчитан на воспроизведение звуков низких и
/ или низких частот, например, в виде сабвуфера или сабвуфера соответственно. В одном
варианте осуществления громкоговоритель выполнен в виде сабвуфера с корпусом 100,
определяющим куб размером 7 дюймов (18 см) или коробку объемом приблизительно 4,5
литра. Четыре стенки 100b-100e с подвижными центральными панелями в сочетании с
поршнем 102 перемещают наружный воздух в количестве, равном 14-дюймовому
сабвуферу, что обеспечивает производительность большого сабвуфера в очень маленькой
коробке.
[0043]
Более конкретно, преимущество стенок 100b-100e, сконструированных, как указано выше,
состоит в том, что сшивание эластомера сводится к минимуму благодаря относительно
большой поверхности излучающих панелей, образованной центральными частями этих
стенок. В корпусе, который содержит 8-дюймовый куб, они обеспечивают общую площадь
поверхности, которая в три-четыре раза больше площади поверхности, чем у обычного
активного динамика, поэтому перемещение панели ограничено и соответствует уровню
звукового давления 115 дБ (опять же, из 8 '' куб). Это приводит к дешевому решению с
небольшой занимаемой площадью, поскольку перемещение панелей ограничено
несколькими миллиметрами, поскольку большая площадь (ы) панелей приводится в
действие небольшим активным поршнем с возможностью перемещения на большие
расстояния, как подробно описано ниже. ,
[0044]
Линия питания, направляемая через кабель 110, обеспечивает усилитель (не показан),
который предпочтительно является внутренним по отношению к корпусу громкоговорителя.
Этот усилитель может иметь обычное разнообразие, известное в данной области техники.
Тот из проиллюстрированного варианта осуществления предназначен для обеспечения
1000 Ватт цифровой звуковой мощности, хотя усилители других размеров могут
использоваться в дополнение или вместо этого. Гальваническое соединение используется
между питанием от сети и встроенным усилителем. Это является прямым преимуществом
конструкции с двойной резиновой подвеской, которая обеспечивает полную UL и VDEсовместимую электрическую изоляцию линии в случае отказа катушки или усилителя при
исключении всего киловаттного источника питания.
24-02-2019
13
[0045]
Аудиовход на громкоговоритель подается по беспроводной линии 112, облегчая установку,
улучшая изоляцию линии и обеспечивая электрическую изоляцию внутренней силовой
электрической цепи, подключенной к напряжению. Эта ссылка может быть Bluetooth,
802.11x, Home-plug или другим. Опто-муфта может использоваться вместо или в
дополнение. В дополнение к поддержке передачи аудиоинформации, например, из
приемника, усилителя или другого аудиоустройства в громкоговоритель 100, линия 112
связи может поддерживать акустические управляющие сигналы (например, громкость,
включение / выключение и т. Д.). Кроме того, он может быть двунаправленным и / или
облегчать управление акустикой или сервоприводами НЧ-динамика.
[0046]
ИНЖИР. 2 изображен громкоговоритель 100 в поперечном разрезе сверху. Как показано на
чертеже, поршень 102 установлен в задней стенке 100а с помощью рамы 112. На чертеже
также показаны упруго установленные панели, которые расположены в боковых стенках
спереди 100b, сверху 100с, правой стороне 100d и левой стороне 100е.
[0047]
ИНЖИР. На фиг.3А показан динамик или привод 114 в разобранном виде в соответствии с
одной практикой изобретения, содержащей поршень 102, раму 112, перегородку 113 и
магнитную цепь 117. Поршень 102 содержит первую диафрагму 103 и вторую диафрагму
116, соединенные спина к спине, как показано, при этом поверхность первой диафрагмы
103 обращена наружу по отношению к корпусу 100, а поверхность второй диафрагмы 116
обращена внутрь по отношению к -в этом корпусе. Звуковая катушка 118 установлена
внутри лицевой стороны второй диафрагмы, как показано. Как более ясно видно на фиг. 3B,
вместе можно видеть, что комбинация диафрагм и катушки образует ферменную структуру.
[0048]
В проиллюстрированном варианте осуществления диафрагма 103 является плоской или по
24-02-2019
14
существу плоской, хотя в других вариантах осуществления могут использоваться
конические, куполообразные или диафрагмы других форм. Аналогично, в показанном
варианте осуществления диафрагма 116 имеет форму конуса, хотя в других вариантах
осуществления могут использоваться диафрагмы других форм. Эти диафрагмы 103, 116
могут быть изготовлены из ткани, пластмассы, композитов или других обычных материалов,
известных в конструкции громкоговорителей; однако в предпочтительном варианте
осуществления диафрагма 103 содержит металл, например, как упруго установленные
центральные части стенок 100b-100e громкоговорителей, описанные выше. В
проиллюстрированном варианте осуществления пылезащитный колпачок 103a занимает
центральную часть диафрагмы 103, которая имеет кольцевую форму. Этот пылезащитный
колпачок 103a может быть изготовлен из того же материала, что и диафрагма 103, или
иным образом, и предпочтительно для него предусмотрена посадка с натягом и
закрепление (например, с помощью клеев, сварных швов или иным образом) к нему. В
вариантах осуществления, которые не включают в себя пылезащитный колпачок,
диафрагму 103 предпочтительно изготавливают в виде твердого диска, а не кольца.
[0049]
Как дополнительно показано на фиг. 3A-3B, поршень 102 расположен внутри рамы 112 и
перегородки 113 (которые сами расположены в корпусе 100), поддерживаемых
противоположными резиновыми (или другими эластомерными) окружениями 104, 105, как
показано. Предпочтительно эти окружения идентичны или иным образом расположены так,
чтобы образовывать нейтральную по силе симметричную подвеску с компенсацией ошибок.
[0050]
Вышеизложенное контрастирует с использованием известного уровня техники единого
окружения и паука для удержания конусной диафрагмы. В таких конфигурациях
(предшествующего уровня техники) перемещение диафрагмы ограничивается пауком,
гофры в котором должны все больше разворачиваться, когда звуковая катушка перемещает
диафрагму дальше от ее (и паутинного) положения покоя. Более длинное путешествие
требует большего количества гофр, что, в свою очередь, требует большего паука. Тем не
менее, более длительное путешествие также требует большей звуковой катушки (и
магнитной цепи). Поскольку пространство, занимаемое звуковой катушкой и пауком,
перекрывается - в конфигурациях предшествующего уровня техники - оба не могут быть
большими. Следовательно, перемещение диафрагмы неоправданно ограничено.
24-02-2019
15
[0051]
Водитель 114 преодолевает это ограничение. Подобная ферме структура диафрагма /
катушка и двойное окружение ролика обеспечивают намного больший ход поршня
(например, 1,25 дюйма в проиллюстрированном варианте осуществления). Кроме того,
компенсирующие силы, создаваемые окружением с двумя роликами, облегчают движение
диафрагмы, что обеспечивает точное воспроизведение звука.
[0052]
Возвращаясь к чертежу, рама 112 иллюстрируемого варианта осуществления содержит
элементы цилиндрического кольца 112a и конусообразную корзину 112b. Кольцо 112а
удерживает удерживающие окружности 104, 105, закрепляя его внутри корпуса. Корзина 112
также удерживает магнитную цепь 115 и также закрепляет ее внутри корпуса. Хотя в
показанном варианте осуществления рама состоит из двух частей, в других вариантах
осуществления она содержит один более крупный конусообразный элемент. Независимо от
этого, элемент (ы) каркаса 112 может быть сталью или другими металлами, хотя
предпочтительно они являются поликарбонатом, АБС или другими изоляционными
материалами подходящего веса, прочности и акустических свойств. Как уже отмечалось в
настоящем документе, использование изоляционных материалов лучше обеспечивает
электрическую изоляцию внешней части громкоговорителя от источника питания.
[0053]
Перегородка 113 обеспечивает подгонку и отделку собранного громкоговорителя,
прикрепляя раму к соответствующей стенке 100 корпуса и герметизируя любые промежутки
между ними. Он может состоять из вышеупомянутых материалов (например, стали,
поликарбоната, ABS и т. Д.) Или других материалов подходящего веса, прочности и
акустических свойств.
[0054]
Поршень 102 приводится в действие двойной неодимовой магнитной цепью 115 типа, в
24-02-2019
16
целом описанного изобретателем в патенте США No. 5,802,191, озаглавленный
«Громкоговорители, системы и их компоненты», идеи которого включены в настоящее
описание в качестве ссылки (см. В качестве неограничивающего примера обсуждение
магнитного привода 74 в столбце 5, строки 32-44, патента, включенного посредством
ссылки, и сопровождающей иллюстрации). Ссылаясь на фиг. 3A и 3C, эта схема включает в
себя пару уложенных друг на друга магнитных элементов 120, 122, предпочтительно
содержащих неодимовый бор, которые уложены друг на друга и 1800 в противофазе (то
есть так, что «северные» полюса соседствуют друг с другом) и которые разделены верхней
пластиной или полюсным наконечником 124, как показано.
[0055]
Дополнительная верхняя пластина (или турбо-пластина) 128 и магнитная пробка 129
предусмотрены на дистальных концах сложенного в сборе узла, как показано. Они служат
для концентрации и фокусировки магнитного потока в зазоре, образованном между
оболочкой 126 и зажатой магнитной пластиной в сборе (содержащей элементы 120, 122,
124, 128 и 129). Именно в этом промежутке находится звуковая катушка, причем пластины
фокусируют поток, например, как в целом описано изобретателем в этой заявке на патент
США Сер. № 09/895003, озаглавленный «Низкопрофильный громкоговоритель и система»,
идеи которого включены в настоящий документ в качестве ссылки (см., Например,
магнитную структуру 30 'на фиг.2 включенной в качестве ссылки заявки и соответствующий
текст на странице 6, строки 8 и т. д.).
[0056]
ИНЖИР. 3D изображает громкоговоритель в собранном виде, например, для сборки и
использования внутри корпуса 100. Для упрощения звуковая катушка 118 не показана на
этом чертеже.
[0057]
При воплощении в низкочастотном громкоговорителе размером семь кубических дюймов
типа, показанного на фиг. 1 и 2, двойные окружения 104, 105 водителя обеспечивают
длинный ход (например, 1,25 дюйма или иным образом) и, как отмечено, образуют
устойчивую, нейтральную по силе высокосимметричную подвеску с компенсацией ошибок.
24-02-2019
17
Например, с помощью звуковой катушки диаметром 2,6 дюйма (65,5 мм) такой
низкочастотный громкоговоритель или низкочастотный громкоговоритель может
выдерживать большое количество кратковременной мощности. Такая большая мощная
катушка в маленьком сабвуфере возможна, потому что область, обычно занимаемая
центрирующим пауком, теперь доступна для установки магнитопровода. Это позволяет
настроить сабвуфер на частоту 25 Гц путем оптимального выравнивания всех движущихся
масс, пружин и демпфирования. Он может достигать звукового давления более 105 дБ при
1 м и 36 Гц, например, при мощности привода 1000 Вт.
[0058]
Драйвер, сконструированный, как описано выше, может быть построен намного тоньше, чем
обычные драйверы, потому что магнитная схема 117 гнездится частично внутри плоскости,
которая обычно занята пауком. Комбинируя это с конструкцией стенки корпуса,
рассмотренной выше, позволяет изготавливать самые плоские динамики для любой данной
экскурсии с низкой расширенной частотной характеристикой, предполагая, что имеется
достаточно магнитных и электрических сил для смещения движущихся масс.
Проиллюстрированный вариант осуществления обеспечивает оба. Один из-за
чрезвычайной магнитной энергии двойного неодимового магнита; другой - за счет
использования недорогого автономного цифрового полумостового усилителя мощностью
1000 Вт при 8 Ом. Объем воздуха в корпусе служит высокоэффективной связующей средой
между движущимися компонентами, в отличие от обычных громкоговорителей, в которых
объем сжатого воздуха сжимается или уменьшается.
[0059]
На фиг. 4A-4D изображен громкоговоритель 190 в соответствии с другой практикой
изобретения. Устройство 190 сконструировано и работает, как описано выше, относительно
громкоговорителя 90, за исключением случаев, показанных на фиг. 4A-4D и обсуждается
ниже. Таким образом, помимо подставки 192 громкоговоритель 190 содержит корпус 192,
который обычно имеет «плоскую» или панельную форму, то есть имеет длину и / или
высоту, превышающую его глубину. В этом отношении корпус (или один из в целом
аналогичной конфигурации) подходит для использования с «панельными» телевизорами,
автомобильными стереосистемами, настенными или настенными громкоговорителями и
другими конфигурациями, где требуется небольшая площадь.
24-02-2019
18
[0060]
Как и в случае с громкоговорителем 90, громкоговоритель 190 имеет драйвер 202,
установленный на одной внешней стенке, например, на передней части 200а. Этот драйвер
может быть сконструирован в виде драйвера 114, рассмотренного выше и показанного на
фиг. 3A-3D. Тем не менее, в проиллюстрированном варианте осуществления используется
драйвер более традиционной конструкции, как показано. В отличие от традиционных
драйверов предшествующего уровня техники, драйвер иллюстрируемого динамика 190
предпочтительно имеет магнитную цепь типа, описанного автором настоящего изобретения
во включенной ссылке посредством ссылки на патент США. 5,802,191, озаглавленный
«Громкоговорители, системы и их компоненты» (см., В качестве неограничивающего
примера, обсуждение привода магнита 74 в столбце 5, строки 32-44 включенного в качестве
ссылки патента и сопровождающая иллюстрация) и заявка на патент США Сер. № 09 /
895,003, озаглавленный «Низкопрофильный громкоговоритель и система» (см., Например,
магнитную структуру 30 'на фиг. 2 включенной в качестве ссылки заявки и соответствующий
текст на странице 6, строки 8 и т.д.). seq.), как описано выше, хотя в заднем конусе (или в
задней конфигурации), как показано, для достижения повышенной эффективности и
мощности звука.
[0061]
Ссылаясь на фиг. 4B, задняя стенка 200b проиллюстрированного динамика 190 включает в
себя панели или части, которые упруго установлены на корпусе из того же материала, что и
центрально расположенные панели громкоговорителя 90, описанные выше. Динамик 190
может использовать одну такую панель в задней стенке 200b. Однако в
проиллюстрированном варианте осуществления используются две такие панели 204a, 204b.
Они расположены на противоположных сторонах держателя 206, который фиксирует
заднюю сторону привода 202, как показано, и который вмещает проводку, пользовательские
элементы управления и тому подобное.
[0062]
Как и выше, стенки корпуса (включая стенки 200а, 200b) громкоговорителя 190 состоят из
стали, хотя вместо них или в дополнение могут использоваться материалы с подходящей
жесткостью, весом и акустическими свойствами. Панели 204a, 204b содержат поликарбонат,
хотя, опять же, вместо или в дополнение могут использоваться другие материалы (такие как
24-02-2019
19
сталь или другой металл, ABS и т. Д.), Подходящие жесткости, веса и акустические
свойства. И, как указано выше, эластомерный материал, используемый для крепления /
подвешивания центральных частей стенок 100b-100e к их соответствующим участкам по
периметру, может содержать резину или другой материал с подходящими упругими и
акустическими свойствами. Кроме того, как указано выше, стенка 200b может быть
изготовлена путем переформования центральных частей из поликарбоната (или
центральных частей, состоящих из АБС или других материалов с подходящими свойствами)
в участки по периметру стали с использованием синтетических каучуков или других
эластомеров или с помощью других технологий, обсужденных или упомянутых выше.
ИНЖИР. 4C изображена задняя стенка 200b динамика 190, в частности, выделены панели
204a и 204b.
[0063]
Описанные выше и показанные на чертежах громкоговорители и драйверы, которые
достигают целей изобретения, и многое другое. Как видно из приведенного выше
обсуждения, среди уникальных особенностей этих динамиков и драйверов:
В отличие от предшествующего уровня техники, драйверы согласно изобретению
используют два окружения вместо одного окружения и паука. Как отмечено выше,
окружения могут (хотя и не обязательно) быть идентичными и могут быть соединены
вплотную, как в проиллюстрированном варианте осуществления, для симметрии движения.
Это приводит к меньшему искажению и лучшему центрированию в среднем положении для
более надежного перемещения поршня на большие расстояния. Звуковая катушка и
магнитная цепь, расположенные внутри обратного (или обращенного внутрь) конуса или
диафрагмы, образуют ферменную конструкцию, которая на 35% более плоская или более
тонкая, чем конструкции предшествующего уровня техники, но допускает одинаковое
количество хода поршня. Тонкость облегчает реализацию, где пространство является
премиальным, например, панельные (или плоские) телевизоры, автомобильные
аудиосистемы и настенные сабвуферы и многие другие. Эта конфигурация также улучшает
стабильность при падении благодаря большему моменту инерции. Благодаря
вышеупомянутой конструкции звуковая катушка может быть намного больше, чем
предусмотрено в предшествующем уровне техники, например, 65,5 мм (как обсуждалось
выше) по сравнению с 25 мм (обычным для предшествующего уровня техники).
Это допускает более высокую энергию (BL2 / Re) и большую теплоемкость. В результате
звуковая катушка может приводить в действие тяжелые конусы (или диафрагмы), например,
24-02-2019
20
типа, описанного выше, для низкой резонансной частоты (Fo), что позволяет создавать
корпуса меньшего размера. Например, в кубическом громкоговорителе, описанном выше,
корпус объемом менее 5 литров обеспечивает систему с Fo = 32 Гц. Кроме того, размер
наружной диафрагмы можно масштабировать в широком диапазоне диаметров без более
высокого корпуса. В приведенном выше обсуждении, например, используется диафрагма
диаметром 6 дюймов в корпусе на 7 кубических дюймов. Однако корпус такой же
конфигурации и не намного большей высоты может поддерживать 8 "или 10" диафрагму.
При больших диаметрах окружение может (но не обязательно) быть другим. Использование
спина к спине геометрии, как обсуждалось выше, сохраняет высокую степень двигательной
симметрии. Воздушная связь через корпус громкоговорителя мощных драйверов, как
описано выше, с большими пассивными излучателями, расположенными в стенках корпуса,
обеспечивает «движущиеся настенные громкоговорители», которые могут быть как
маленькими, так и / или плоскими.
Звуковая катушка и магнит электрически изолированы от передней части громкоговорителя
и его корпуса (или корпуса) с помощью рамы, перегородки или других монтажных
элементов, изготовленных из поликарбоната, АБС или другого изоляционного материала.
Это позволяет использовать внутренний усилитель постоянного тока (A / C) и, таким
образом, исключает стоимость, объем и потери отдельного источника питания. Например,
как отмечено выше, в проиллюстрированном варианте осуществления 8-омная звуковая
катушка достигает 1000 Вт с полумостовым усилителем класса D. Это снижает стоимость,
размеры и вес динамика. Оптоволоконное или беспроводное соединение (например, через
Bluetooth или иным способом) аудиовхода также обеспечивает изоляцию от внутреннего
усилителя, как и использование непроводящих элементов рамы.
[0069] Специалисты в данной области поймут, что варианты осуществления, раскрытые в
данном документе, являются просто примерами изобретения, и что другие варианты
осуществления, включающие в себя изменения к нему, попадают в объем изобретения, о
котором я заявляю
24-02-2019
21
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
76 Кб
Теги
kinds, 2006159301
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа