close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

2007297638&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 US2007297638
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001]
Настоящее изобретение относится к диафрагменным акустическим преобразователям
конического типа с расширенным диапазоном, которые точно воспроизводят акустические
сигналы из соответствующего электрического сигнала.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002]
Электромеханический акустический преобразователь представляет собой устройство,
которое преобразует электрические сигналы в акустические сигналы, где заданный
электрический вход механически передает определенное смещение скорости механической
диафрагме, чье смещение скорости создает акустический сигнал, передаваемый одному
или нескольким слушателям через среду передачи, состоящую из множества молекулярных
газов, обычно называемых «воздух».
«В свободном пространстве эта сборка молекулярных газов (воздуха) демонстрирует
определенные механические характеристики как следствие молекулярной сплоченности.
При приближении к границе молекулярная адгезия молекул газа к граничной поверхности
24-02-2019
1
изменяет механические характеристики газа.
[0003]
Преобразователи с расширенным диапазоном выходят из строя как совершенные
преобразователи электрического тока в акустические, отчасти из-за множества
непреднамеренных режимов вибрации материала в материале диафрагмы
преобразователя. Наличие режима вибрации материала диафрагмы приводит к изменению
амплитуды акустической мощности, зависящему от частоты, которое зависит от
соответствующего напряжения, зависящего от частоты, или величины сигнала на входе.
Одна из форм этого режима вибрации материала диафрагмы часто возникает
непосредственно перед спадом частоты высокочастотного преобразователя. Это явление
часто характеризуется резким увеличением величины выходного сигнала непосредственно
перед резким падением акустического уровня. Один пример этого показан на фиг. 6. Эта
комбинация резкого подъема, предшествующего резкому падению величины акустической
мощности, является показателем того, что называется диафрагмой "разрушения". "
[0004]
Было определено множество устройств, занимающих пространство на передней стороне
конуса и в пределах объема передней стороны конуса. Эти устройства по-разному
называются диффузорами, фазовыми заглушками и фазовыми заглушками сжатия. Обычно
фазовые заглушки (фиг. 1) использовались с акустическими преобразователями с прямым
излучением, а компрессионные фазовые заглушки использовались с акустическими
преобразователями рогового типа (фиг. 2).
[0005]
Обычно считается, что как фазовые, так и компрессионные фазовые вилки работают в
соответствии с принципами теории волноводов. Для прямого излучательного
преобразователя (фиг. 1) работа фазовой пробки описана с точки зрения распространения
луча. Фазовая пробка прямого излучения обычно имеет форму цилиндра с одним концом,
имеющим уменьшающийся радиус вдоль кривой до достижения точки на передней стороне
пробки. Штекер 12 является цилиндрическим до тех пор, пока не достигнет переднего или
верхнего края формирователя звуковой катушки, и начинает изгибаться по мере
24-02-2019
2
уменьшения радиуса либо немного ниже, либо выше этой точки. Эта форма фазовой
пробки обычно описывается как имеющая форму пули. Говорят, что звук, генерируемый
смещением скорости диафрагмы 10 конуса, покидает поверхность конуса в виде луча в
направлении, перпендикулярном поверхности конуса. Этот звуковой луч затем попадает на
изогнутую часть фазовой пробки, и луч отклоняется и перенаправляется при
взаимодействии с криволинейной поверхностью фазовой пробки и обычно удерживается
таким образом, чтобы впоследствии иметь направление распространения, параллельное
центральной оси конуса.
[0006]
Для фазовой заглушки компрессионного типа (фиг. 2) диафрагма 10 преобразователя
обычно будет включать в себя пылезащитный колпачок 11 для покрытия переднего края
формирователя звуковой катушки, а заглушка 14 компрессионного типа будет покрывать
большую часть конуса профилем поверхности. со стороны конуса заглушки, которая
повторяет профиль конуса и пылезащитного колпачка. Обычно в заглушке будет сложная
серия радиальных пазов. Компрессионные заглушки и слоты в заглушках снова
соответствуют принципам теории волноводов. Функция прорезей обычно выполняется как
формирующие направляющие, которые выравнивают длину пути распространения звуковых
лучей, исходящих из разных участков конуса и поверхности пылезащитного колпачка, так
что они выходят из выходов пазов фазовой пробки, причем все лучи совпадают независимо
от точки происхождение от различной формы диафрагмы и пылезащитного колпачка.
[0007]
Хотя обе конструкции штекеров влияют на характеристики акустического преобразователя,
использующего их, они не предназначены для учета граничных эффектов и не приводят к
значительным изменениям акустической мощности в диапазоне частот, рассматриваемых
данным изобретением. Пример прямого излучателя, конусообразного диафрагменного 10
акустического преобразователя, использующего фазовую заглушку 12 в форме пули,
показан на фиг. 3. Частотная характеристика, создаваемая фазовой заглушкой в форме
пули, показана на фиг. 4. Электрический сигнал, вводимый в этот преобразователь, имеет
одинаковую энергию на всех частотах, проверяемых этим тестом. Этот отклик можно
сравнить с выходным частотным откликом, показанным на фиг. 6. Датчик, показанный на
виде сбоку в разрезе на фиг. 5 создает частотную характеристику, показанную на фиг. 6.
Этот образец не имеет ни фазовой пробки, ни пылезащитного колпачка.
24-02-2019
3
[0008]
По сравнению с характеристикой частотной характеристики драйвера по фиг. 5, хотя
имеется некоторое улучшение частотной характеристики, резкое увеличение и затем
падение выходной величины между 10 и 20 кГц все еще очевидно. Штекер с волноводом по
фиг. 3 также вызывает два небольших пика выходной величины при 6 и 8 кГц, и можно
сказать, что его использование приводит к снижению производительности.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0009]
Настоящее изобретение представляет собой конусообразный диафрагменный тип,
акустический преобразователь с расширенным диапазоном для приема электрического
сигнала и передачи акустического сигнала через среду передачи. Преобразователь с
расширенным диапазоном типа, относящегося к данному изобретению, будет включать в
себя следующие части: диафрагму 10 в форме конуса, формирователь 13 звуковой
катушки, гибкое окружение 15, раму 16 корзины преобразователя и магнитный узел 17.
Изобретение, в частности, относится к регулированию воздействия на диафрагму датчика
небольшим объемом воздуха, молекулярно прилипшего к поверхности диафрагмы.
[0010]
Когда акустический преобразователь предназначен для работы в расширенном диапазоне,
преобразователь, как правило, имеет небольшие физические размеры и использует
диафрагму и формирователь звуковой катушки, которые также обычно имеют малый
диаметр. Кроме того, материал диафрагмы обычно является тонким и имеет небольшую
массу. Когда размер диафрагмы небольшой, как правило, менее 120 мм в диаметре, а
формирователь звуковой катушки имеет небольшой диаметр, обычно 30 мм или менее в
диаметре, тогда пограничный слой воздуха, прилипший к поверхности конуса, может
значительно влиять на вибрационные колебания. строение диафрагмы и влияние
акустических характеристик на выход. Для датчиков с расширенным диапазоном с
диаметрами конусов менее 120 мм и диаметрами звуковых катушек менее 30 мм и тонкими
мембранами малой массы вибрационная структура материала диафрагмы может
24-02-2019
4
рассматриваться как составная структура, состоящая из материала диафрагмы и
приклеенного материала. пограничный слой воздуха.
[0011]
Вариант осуществления изобретения, далее называемый регулятором воздушной массы в
пограничном слое, представляет собой устройство новой формы, расположенное внутри
внутреннего диаметра формирователя звуковой катушки. Регулятор, состоящий из жесткой
конструкции, расширяет и определяет форму и объем прилипшей граничной воздушной
массы в трех измерениях.
[0012]
В своем предпочтительном варианте регулятор 18 представляет собой пробку. Заглушка
содержит нижнюю часть и верхнюю часть; причем нижняя часть по существу представляет
собой цилиндр 19; верхняя часть состоит из двух секций; при этом нижняя часть верхней
части содержит цилиндр 20, диаметр которого по существу равен или меньше диаметра
нижней части пробки, а верхняя часть верхней части содержит цилиндр 21, диаметр
которого по существу равен или меньше Диаметр нижней части заглушки в разрезе формы
сбоку может состоять из двух уложенных друг на друга цилиндров разных радиальных
размеров. В своем предпочтительном варианте осуществления регулятор в качестве
заглушки содержит нижнюю часть, причем нижняя часть представляет собой по существу
цилиндр. Верхняя часть состоит из двух секций; при этом нижняя часть верхней части
содержит цилиндр, диаметр которого существенно меньше, чем у нижней части пробки.
Верхняя секция верхней части содержит цилиндр, содержащий цилиндр, диаметр которого
по существу равен диаметру нижней секции верхней части.
Центры верхних частей центрированы на центральной оси нижнего цилиндра. Переходы
между частями и частями пробки могут быть резкими. При виде сбоку переход диаметра
может быть прямым углом к сторонам каждого цилиндра (фиг. 7).
[0013]
Верхняя часть нижней части пробки 19 расширяет планарный размер пограничного слоя.
24-02-2019
5
Стороны нижней 20 и верхней 21 секций верхней части пробки частично определяют высоту
пограничного слоя и определяют объем прилипшей воздушной массы. Изменяя высоту
нижней части, а также высоту и диаметры верхней части, комбинированный частотный
отклик диафрагмы преобразователя и пограничного слоя приклеенного воздуха может быть
установлен для обеспечения высокого качества, как показано частотным откликом на фиг.
8.
[0014]
В предпочтительном варианте регулятор не действует как фазовая пробка. Он не является
волноводом и не перенаправляет звуковые лучи, излучаемые от наклонной поверхности
конуса, для выравнивания, чтобы распространяться все параллельно или параллельно с
центральной осью конуса. Вместо этого он устанавливает физические пределы или границы
пограничного слоя прилипшего воздуха и тем самым устанавливает характеристики
высокочастотной характеристики преобразователя.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ
[0015]
ИНЖИР. 1 представляет собой вид сбоку в разрезе типичного диафрагменного
акустического преобразователя конического типа с прямым излучателем конуса с «фазовой
вилкой», разработанной в соответствии с принципами волновода.
[0016]
ИНЖИР. 2 - вид сбоку в разрезе типичного мембранного акустического преобразователя с
конусным типом, нагруженного рогом, с пылезащитным колпачком и фазовой заглушкой
сжатия, сконструированных в соответствии с принципами волновода
[0017]
ИНЖИР. 3 - вид сбоку в разрезе известного диафрагменного прямого излучателя конусного
типа с расширенной частотной характеристикой и фазовой пробкой в форме «пули».
24-02-2019
6
"
[0018]
ИНЖИР. 4 показывает график частотной характеристики преобразователя, показанного на
фиг. 3.
[0019]
ИНЖИР. 5 - вид сбоку в разрезе известного диафрагменного преобразователя конического
типа с расширенной частотной характеристикой без заглушки или пылезащитного колпачка
[0020]
ИНЖИР. 6 показывает график частотной характеристики преобразователя, показанного на
фиг. 5.
[0021]
ИНЖИР. Фиг.7 - вид сбоку в разрезе диафрагменного преобразователя конического типа с
расширенной частотной характеристикой и регулятором воздушной массы в пограничной
зоне по настоящему изобретению.
[0022]
ИНЖИР. 8 показывает график частотной характеристики по фиг. 7 преобразователь.
[0023]
ИНЖИР. На фиг.9а показан слегка вид сбоку трехмерного вида (как сплошного, так и
проволочного каркаса) предпочтительной формы для регулятора воздушной массы в
пограничной зоне в соответствии с настоящим изобретением в виде заглушки.
[0024]
ИНЖИР. На фиг.9b показаны несколько вид сбоку трехмерного вида (как сплошного, так и
проволочного каркаса) предпочтительной формы для регулятора воздушной массы в
пограничной зоне по настоящему изобретению в виде пылезащитного колпачка.
[0025]
24-02-2019
7
ИНЖИР. На фиг.9с показан слегка вид сбоку трехмерного вида (как сплошного, так и
проволочного каркаса) регулятора воздушной массы в пограничной зоне по настоящему
изобретению, в котором верхняя часть верхней части описывает диск.
[0026]
ИНЖИР. На фиг.9d показан слегка вид сбоку трехмерного вида (как сплошного, так и
проволочного каркаса) регулятора воздушной массы в пограничной зоне по настоящему
изобретению, в котором верхняя часть верхней части описывает усеченный конус.
[0027]
ИНЖИР. На фиг.9е показан слегка вид сбоку трехмерного вида (как сплошного, так и
проволочного каркаса) регулятора воздушной массы в пограничной зоне в соответствии с
настоящим изобретением, в котором верхняя часть верхней части описывает конус.
[0028]
ИНЖИР. 10 - вид сбоку в разрезе диафрагменного преобразователя конического типа с
расширенной частотной характеристикой, в котором регулятор массы воздуха в граничной
зоне является частью диафрагмы конического типа.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предпочтительный вариант осуществления изобретения
[0029]
Изобретение направлено на усовершенствованный прямой излучатель с расширенным
диапазоном, диафрагменный акустический преобразователь типа конуса.
Преобразователь для предпочтительного варианта осуществления будет иметь диаметр
наружного конуса не более примерно 120 мм и диаметр наружной звуковой катушки не
более примерно 30 мм.
24-02-2019
8
ИНЖИР. На фиг.7 показан предпочтительный вариант осуществления изобретения с
использованием регулятора 18 массы прилипшего воздуха в качестве пробки.
Регулятор установлен в виде стационарной конструкции внутри и отдельно от
формирователя 13 звуковой катушки.
Формирователь 13 звуковой катушки и диафрагма 10 преобразователя движутся
независимо от регулятора 18.
В своем предпочтительном варианте регулятор выполнен из плотного и минимально
резонансного материала.
Материалы, подходящие для использования, включают любой цветной металл, пластик или
дерево.
[0030]
Регулятор в его предпочтительном варианте, как показано в форме сбоку в разрезе на фиг.
7, содержит нижнюю часть и верхнюю часть; причем нижняя часть по существу
представляет собой цилиндр 19; верхняя часть состоит из двух секций; при этом нижняя
часть верхней части содержит цилиндр 20, диаметр которого существенно меньше
диаметра нижней части пробки, а верхняя часть верхней части содержит цилиндр 21,
диаметр которого по существу равен диаметру нижней части Часть заглушки имеет форму
двух уложенных друг на друга цилиндров.
Два прямых угла определяют переход снизу вверх цилиндра в форму регулятора 17.
[0031]
Граничный слой воздуха следует за поверхностью диафрагмы преобразователя.
24-02-2019
9
Этот пограничный слой ограничен окружением 15 на наружном диаметре диафрагмы и
формирователем 13 звуковой катушки на внутреннем диаметре диафрагмы.
Верхняя часть нижней части разъема 19 расширяет пограничный слой внутрь по сравнению
со старым внутренним концом формирователя звуковой катушки.
Это точное расширение внутреннего края пограничного слоя позволяет контролировать
высокочастотное расширение акустического преобразователя.
Две секции верхней части пробки имеют размеры, как по диаметру, так и по высоте, чтобы
влиять на режим вибрации конуса, который приводит к резкому увеличению величины
акустической мощности выше 10 кГц и достигает пика при 17 кГц. Две секции верхней части
пробки задают массу пограничного слоя, а вертикальные стороны верхнего цилиндра
позволяют пограничному слою действовать в качестве демпфера осевого движения
диафрагмы преобразователя.
[0032]
ИНЖИР. 8 показывает график частотной характеристики комбинированной конической
диафрагмы и прилегающего пограничного слоя массы воздуха, когда он определен
регулятором массы воздуха.
Пик разрушения конуса при 17 кГц исчез, и в настоящее время не происходит спада в
высокочастотном выходе до предела испытания 20 кГц. Дополнительные пики при 6 и 8 кГц,
показанные на фиг. 4, вызванные предшествующим уровнем техники «пули» в форме
фазовой пробки, также отсутствуют.
[0033]
ИНЖИР. На фиг.9 показаны пять возможных форм предпочтительного и альтернативного
варианта осуществления регулятора массы прилипшего воздуха по настоящему
изобретению.
Альтернативный вариант осуществления изобретения
24-02-2019
10
[0034]
ИНЖИР. На фиг.10 показан альтернативный вариант осуществления изобретения.
Критические поверхности молекулярной адгезии, обеспечиваемые формой регулятора,
могут быть снабжены либо заглушкой, как описано в предпочтительном варианте
осуществления, либо они могут быть отлиты во внутреннюю часть конуса 22 или отлиты в
пылезащитный колпачок 23, прикрепленный к формирователю звуковой катушки.
[0035]
Хотя действие изобретения в альтернативном варианте осуществления идентично
предпочтительному варианту осуществления, превращение изобретения в неотъемлемую
часть формы конуса или отливки в пылезащитный колпачок, прикрепленный к
формирователю звуковой катушки, увеличит подвижную массу и создаст более сложную
вибрацию материала. модные структуры в комбинированную конусную или конуснопылезащитную структуру. Эти добавленные переменные увеличат сложность конструкции
акустического преобразователя и, как правило, приведут к ухудшению рабочих
характеристик по сравнению с предпочтительным вариантом осуществления.
[0036]
Изобретение может быть воплощено в других конкретных формах без отклонения от его
сущности или существенных характеристик. Следовательно, настоящие варианты
осуществления следует рассматривать как иллюстративные, а не ограничивающие, при
этом объем изобретения указывается в прилагаемой формуле изобретения, а не в
предшествующем описании, и все изменения, которые находятся в пределах значения и
диапазона эквивалентности формулы изобретения. поэтому предназначены для включения
в него.
24-02-2019
11
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
50 Кб
Теги
kinds, 2007297638
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа