163253. lajstromszámú szabadalom • Hangsugárzó rendszer
7 163253 8 gondoskodunk arról, hogy az a magashangú hangsugárzókhoz elegendően közel kerüljön, s elegendően magas keresztezési frekvenciát választunk. Megállapítottuk, hogy ha a magashangsugárzó egység legszélső hangszórójának középpontja a mélyhangsugárzó egység hangszórója átmérőjének 1,5-szörösénél kisebb távolságban van és a keresztezési frekvenciát egyidejűleg úgy választjuk meg, hogy az ahhoz tartozó hullámhossz a mély és magashangsugárzó egységeket magába foglaló doboznak a mélyhangsugárzó hangszóró nyílásának síkjával párhuzamos felületén — azaz a hangsugárzó rendszer dobozának felületén — mért legkisebb kiterjedési méretet ne haladja meg, tapasztalatunk szerint a keresztezési frekvencia környezetében is biztosítható az állandó irányjelleggörbe. Jó eredményt értünk el továbbá, ha a keresztezési frekvenciát úgy választottuk meg, hogy az ahhoz tartozó hullámhossz kisebb volt a hangszóróelemeket magábafoglaló doboznak a mélyhangsugárzó hangszóró apertúrájának síkjával párhuzamos felületen mért legkisebb kiterjedési méreténél. A hangsugárzó sugárzási apertúrája alatt a hangsugárzó elemnek azt a valódi, vagy fiktív határoló felületelemét kell érteni, melyen keresztül keltett hangtér a hangsugárzón kívüli közegnek közvetlenül átadódik. Bár az így kialakított hangsugárzórendszer eleget tesz a legtöbb gyakorlati feladatnál megkívánt, korábban megfogalmazott követelményeinknek, további javítást lehet eszközölni olyan akadályok beépítésével, amelyeknél az akadályt képező tárgy a hangszóró előtt van elhelyezve és a mérete az átvitt frekvenciasávba tartozó hang felső határfrekvenciája hullámhosszának 0,1-szeresénél nagyobb, míg a tárgy távolsága a hangszóró membránjának középpontjától mérve nagyobb, mint az átvitt hangfrekvenciasáv felső határfrekvenciájához tartozó hanghullám hosszának fele. Tapasztalatunk azonban azt mutatta, hogy bár az említett akadályok az irányjelleggörbék alakulását kedvezően befolyásolják, még további javítás is lehetséges. Azt tapasztaltuk, hogy kedvező eredmények érhetők el, ha az ismert merev akadályok helyett megfelelő lyukakkal, illetőleg nyílásokkal ellátott lapot vagy lapokat helyezünk a hangszórók elé. A találmány tárgyát képező hangsugárzó rendszer részleteit és további előnyeit rajz alapján kiviteli példák kapcsán ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra egy kisebb hangerejű találmány szerinti hangsugárzó rendszer példakénti kialakítását mutatja. A 2. ábra az 1. ábra szerintinek megfelelő, de nagyobb teljesítményű hangsugárzó rendszert mutat. A 3. ábra irányjelleggörbéket mutat az fc = 1,25 kHz keresztezési frekvencia környezetében, az 1. ábra szerinti kialakítás esetén. A 4. és 5. ábrák az irányjelleggörbéket összehasonlításképpen diffrakciós eszközökkel és azok nélkül mutatják. A 6. és 7. ábrák példaképpen az alkalmazható diffrakciós eszközök elrendezését mutatják, felülnézetben, ill. ránézetben. A 8. ábra különösen előnyös diffrakciós eszköz kialakítást mutat. A 9. és 10. ábrák az átviteli jelleggörbének a diffrakciós akadályok hatására a magas hangok tartományában bekövetkező módosulásra adnak példát. A 11., 12. és 13. ábrák a hangsugárzó különböző elhelyezései mellett zárt térben kapott hangnyomásfrekvencia jelleggörbe szakaszok módosulását mutatják a hangsugárzó és a terem kölcsönhatásának eredményeként. 5 A 14. ábra a hangsugárzórendszer elektroakusztikai láncának vázlatát mutatja. A 15. és 16. ábrák az alkalmazott szűrők frekvencia jelleggörbéit ábrázolják. A 17. ábra a találmány szerinti hangsugárzó rendszer 10 zárt térben mért hangnyomás-frekvencia jelleggörbéit ábrázolja. A 18., 19. és 20. ábrák a találmány szerinti hangsugárzó rendszer frekvenciától gyakorlatilag független irányjelleggörbéit szemléltetik. 15 Az azonos alkatrészeket azonos hivatkozási számokkal jelöltük. Az 1. ábrán látható elrendezésnél az 1 hangsugárzó rendszer 2 elektronikát, mélyhangsugárzó 3 dobozban elhelyezett mélyhangsugárzó 4 hangszórót, továbbá 20 magashangsugárzó 5 dobozban levő négy darab magashangsugárzó 6 hangszórókat tartalmaz. A 6 hangszórók az ismertetett 159.124 lsz. szabadalmi leírás szerint vannak horizontálisan elrendezve. A mérésekhez vonatkoztatási 7 koordinátarendszert használunk, amelynek 25 x, y, z koordináta tengelyei jobbsodrásúak. A találmány szerinti elrendezésnél lényeges, hogy a kritikus 8 szakasz, azaz a mélyhangsugárzó 4 hangszóró középpontjának távolsága a magashangsugárzó rendszer legszélső 6 hangszórójának középpontjától ne le-30 gyen nagyobb, mint az alkalmazott 4 hangszóró átmérőjének 1,5-szerese. A 2. ábra nagyobb teljesítményű találmány szerinti hangsugárzó rendszer olyan kivitele, amelynél a mély 3 és magas- 5 hangsugárzó dobozokba épített mélyhang-35 sugárzó 4 hangszóró és két sorban elrendezett és már ismertetett 159.124 lsz. szabadalmi leírás szerint kialakítású magashangsugárzó 6 hangszórók vannak beépítve. A hivatkozási számok megfelelnek az 1. ábra szerintinek. A 3. ábra az 1. ábra szerinti elrendezés egy 40 kiviteli példájánál kapott mérési eredményeket mutatja. A hangsugárzó rendszernél a keresztezési frekvenciát fc =1,25 kHz-re állítottuk be és az ábrán az ennek környezetében kialakuló félsíkú irányjelleggörbéket ábrázoltuk. A keresztezési szűrők 12 dB/oktáv meredekségű 45 esésű jelleggörbét mutattak a keresztezési frekvenciától kellőképpen eltérő frekvenciáknál. Az irányjelleggörbéket a hangsugárzótól 2 m távolságban az xy síkban szabad hangtérben mértük a keresztezési frekvencián és annak környezetében. 50 Az 1. ábra szerinti elrendezésű hangsugárzó rendszernél megvizsgáltuk a különböző diffrakciót előidéző akadályok hatását. Az eredményeket a 4. és 5. ábrák mutatják: a folytonos vonallal kihúzott görbék a hangsugárzó rendszer különböző frekvenciákhoz tartozó 55 félsíkú irányjelleggörbéi diffrakciós akadály használata nélkül, míg a szaggatott vonalú görbék az idézett magyar találmány szerint kivitelezett diffrakciós rudak alkalmazásakor kapott eredményeket ábrázolják. Összehasonlításképpen az eredményvonallal kihúzott 60 görbék a találmány szerinti diffrakciós elem alkalmazásával kapott görbék. Az akadályok elrendezését a 6. ábra mutatja. A 4. és 5. ábrák alapján jól látszik, hogy pl. 5 kHz-en és 6,3 kHz-en a 9 diffrakciós rúdnak nincs lényeges hatása. Megjegyezzük, hogy a 6 hangszórók 65 törtvonalú 10 hangfalon vannak elhelyezve. 4
