Спосіб узгодження власного механічного опору рухомої системи звукової головки та навантаження – механічного опору навколишнього середовища

УКРАЇНА UA (11)9513 1Э) U ( (51) 7 G10К11/02.G10K11/08 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС ДО ДЕКЛАРАЦІЙНОГО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ видається під відповідальність власника патенту (54) СПОСІБ УЗГОДЖЕННЯ ВЛАСНОГО МЕХАНІЧНОГО ОПОРУ РУХОМОЇ СИСТЕМИ ЗВУКОВОЇ ГОЛОВКИ ТА НАВАНТАЖЕННЯ - МЕХАНІЧНОГО ОПОРУ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА 1 (21)20040705714 ' * . (22)13.07.2004 (24)17 10.2005 (46) 17.10.2005, Бюл. № 10, 2005 р. (72) Заїка Павло Іванович (73) Заїка Павло Іванович (57) Спосіб узгодження власного механічного опору рухомої системи звукової головки та наванта ження - механічного опору навколишнього середовища, який характеризується тим, що розміщують на шляху поширення звукових хвиль від звукової головки до навколишнього середовища газодинамічну сферу, що являє собою еластичну оболонку довільної форми, яка утримує в собі пружне газове середовище. Пропонований спосіб узгодження власного механічного опору рухливої системи звукової головки та навантаження-механічного опору навколишнього середовища відноситься до способів неелектричного підсилення звукових коливань. Близького аналога подібного способу узгодження звукової головки та навколишнього середовища не існує. Розповсюдженим способом узгодження звукової головки та навколишнього середовища є спосіб узгодження за допомогою рупора У способі узгодження за допомогою рупора звукова головка виконує функцію перетворювача механічних коливань в акустичні, які передаються до входу рупора. Рупор використовується для погоджування опору механічної системи головки та механічного опору навколишнього середовища Еквівалентом випромінювача в цьому випадку служить шар повітря у вихідному отворі, площу якого можна зробити досить великою При цьому маса шару повітря виявляється невеликою. Джерело інформації [P.M. Терещук, К.М. Терещук, С.А. Седов. Полупроводниковые приемноусилительные устройства Справочник радиолюбителя. Издание четвертое стереотипов. Киев "Наукова думка" 1989р.]. Суть пропонуємого способу полягає в використанні для узгодження - газодинамічної сфери, яка являє собою еластичну оболонку довільної форми яка утримує в собі пружне газове середовище Рухлива система дифузора звукової головки збуджує звукові коливання у пружному газовому середовищі, що утримує в собі еластична оболонка довільної форми, звукові коливання, поширюючись у пружному газовому середовищі усередині оболонки, передають звукові коливання еластичній оболонці, у свою чергу еластична оболонка випромінює звукові коливання у зовнішній простір. Основним недоліком головок прямого випромінювання є їхній низькій коефіцієнт корисної дії (ККД), що звичайно не перевищує 1-2% Причиною цього є непогодженість власного механічного опору рухливої системи голівки (аналог внутрішнього опору джерела) і навантаження - опору навколишнього середовища (опору випромінювання) При роботі головок прямого випромінювання на невеликих площах (кімната, невеликий зал і ін ) з малим ККД можна миритися, тому що потрібна невелика споживана електрична потужність При озвученні великих площ, залів, коли озвучення відбувається на великі відстані, вимагаються гучномовці підвищеної потужності. У цьому випадку вже необхідно піклуватися про підвищення ККД. Розглянемо більш докладно питання узгодження з навантаженням. З електротехніки відомо, що максимальну потужність джерело віддає в навантаження в погодженому режимі, коли його внутрішній опір дорівнює опору навантаження. При роботі електродинамічної голівки на повітряне середовище, власний опір механічної рухливої системи голівки виявляється значно більше опору середовища, тобто опору випромінювання. Щоб збільшити опір випромінювання варто було б збільшити площу випромінюючого поршня. Однак при цьому збільшиться і його маса, що на високих СО ю 9513 частотах не "розгойдати" Таким чином, оптимальні умови для виконання двох функцій дифузора (перетворення механічних коливань в акустичні і випромінювання коливань у навколишнє середовище) у принципі нездійсненні. Це протиріччя можна вирішити шляхом поділу цих функцій, що здійснюється в запропонованому способі узгодження власного механічного опору рухливої системи звукової головки та навантаження-механічного опору навколишнього середовища. У пропонованому способі, дифузор звукової головки виконує функцію перетворення механічних коливань в акустичні, а пружне газове середовище, укладене в еластичній оболонці, служить для узгодження опорів механічної системи голівки і навколишнього середовища Еквівалентом випромінювача в цьому випадку служить еластична оболонка, площу якої можна зробити досить великою. При цьому маса її виявляється невеликою. Мета такого способу побудови акустичного оформлення - підвищення коефіцієнта корисної дії гучномовця. Використання пропонованого способу узгодження при оформлення акустичної системи Комп'ютерна верстка А. Рябко дозволить підвищити ККД гучномовця. В порівнянні з традиційним рупором матиме кругову діаграму спрямованості, також дозволятиме змінювати ККД акустичної системи зміною тиску газу у середині еластичної оболонки. Кінцевий пристрій - акустична система, виконана з використанням пропонованого способу узгодження, буде мати наступні властивості: кругова діаграма спрямованості, підвищеним ККД у порівнянні з традиційними акустичними системами, адаптивністю до акустичних характеристик приміщення в який вона знаходиться, нестандартним зовнішнім виглядом, що особливо приверне увагу кінцевого покупця. Зазначена попереду "еластична оболонка" може бути виготовлена з гуми або латексу Адаптивність реалізується зміною тиску газу усередині еластичної оболонки за допомогою компресора, вбудованого а акустичну систему, керування цим процесом можна покласти на спеціалізований пристрій-мікроконтролер, що працює по спеціальному алгоритму. Мікроконтролер вбудовується в акустичну систему чи підсилювальний пристрій. Підписне Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ-42,01601