171882. lajstromszámú szabadalom • Irányított elektroakusztikai átalakító elsősorban kardioid hangsugárzó

3 171882 4 irányjelleggörbe) igyekeznek megszüntetni. [Beranek: „Acoustics" 201-203. old., továbbá Olson: „Elements of Acoustical Engineering", New-York 1947. 135-144. old.] Közepes frekvenciákon már szükséges az irányítottság fokozása. Erre közismert módszer a több hangszóró együttes alkalmazásával a sugárzó felület növelése. Dyen elgondolás alapján születtek például a hangoszlopok is, amelyek legalább az egyik irányban, a vertikális irányban irányítottabbakká válnak (nyalábolt irányjelleggörbe). [Lamoth E. és társai: „Nagycsoporthatású hangoszlop" 1 157 232 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás]. A hátrafelé sugárzást különösen a mélyebb frekvenciák felé ezek a megoldások sem csökkentik. Ez érhető is, hiszen ahhoz, hogy például 100 Hz-en 9-10 dB értékű előre/hátraviszonyt érjünk el — könnyen kiszámítható — hogy kb. 2 m átmérőjű sugárzó felületre van szükség. (Idézett Beranek mű, 104. oldal.) A hangszóróknál az ismert fázisforgató tagok oly módon történő használata, mint a mikrofonoknál szokás, szintén nem vezet célra. Ennek az az oka, hogy a hangszóró membránjához csatolt fázisforgató tag még ideálisan tömeggátolt membrán esetén is a fázisforgató tag r időállandója által megszabott 1 frekvencia (fh = ) félértéke alatt egységnyinél 27TT kisebb átviteli tényezőt ad, amely a mélyebb frekvenciák felé további 6 dB/oktáv esést mutat (3. ábra). Az így konstruált hangsugárzók frekvencia menete csak néhány esetben (például információközvetítés esetén) kielégítő a mélyfrekvenciák felé mutatott jelentős esés miatt. A mikrofonoknál szokásos módszerek egyszerű alkalmazása azért nem vezet célra, mert azok a membrán rezonanciájának csökkentésére irányulnak, azonban a hangszórók fsetén — mint láttuk - a problémát nem ez jelenti. Találmányunk a hangszóróknál felsorolt problémákra ad megoldást és biztosítja, hogy kardioid hangszóró irányítottsága mellett közel egyenes frekvencia menettel rendelkezzen, még az alacsony frekvenciás tartományban is. Ezzel olyan kardioid hangszórót hoztunk létre, amelynek széles sávja van, tehát zenei műsor hallgatására is alkalmas és egyidejűleg hasznosítható a kardioid irányjelleggörbe által nyújtott összes előny is. Felismertük azt a tényt, hogy egy fázisforgató tag legfeljebb időállandója által megszabott frekvencia fele és kétszerese között alkalmazható, úgy hogy irányítása mellett az átviteli tényező értéke és ingadozása is még kielégítő. Ezért olyan akusztikai hálózati megoldást kerestünk és találtunk, amellyel biztosítjuk azt, hogy legalább két fázisforgató tagot csatolunk a membránhoz oly módon, hogy mindkettőnek a hasznosítható sávját felhasználjuk. Ez hangszóró, illetve hangsugárzó esetén azt jelenti, hogy az irányítás okozta átviteli tényező értéke az egységnyi érték körüli kisebb ingadozástól eltekintve, az alacsonyabb frekvenciákon is közel egyenest mutat. Ugyanezen megoldás mikrofonok esetén értelemszerűen azt eredményezi, hogy a mikrofon frekvenciamenete az alacsonyabb frekvenciák felé kb. 6 dB/oktáv meredekséggel egyre emelkedik. A felismert lehetőség és annak megvalósítása elvileg és gyakorlatilag bizonyítottan csak szigorú feltételek és viszonyok között jön létre, és éppen ezeket a feltételeket hasznosítottuk a szélessávú 5 kardioid hangsugárzó megalkotásában. A találmány tárgya irányított elektroakusztikai átalakító, elsősorban kardioid irányjelleggörbével rendelkező elektrodinamikus lengőtekercses hangszóró, illetve hangsugárzó rendszer, amely legalább 10 két, önmagában ismert, célszerűen ún. másodfokra kiegyenlített fázisforgató tagot tartalmaz, amelyek a hangszóró membránjához vannak csatolva, és a fázisforgató tagok ismert módon szabad hangtérbe vezető nyílással, illetve nyílásokkal rendelkeznek, 15 amelye nyílás(ok) a membrán elülső sugárzó oldalához képest adott (átlagos) hangút távolságra vannak. A találmány lényege abban van, hogy a legalább két fázisforgató tag oly módon van a membránhoz csatolva, hogy a kisebb (átlagos) 20 hangút távolsággal rendelkező fázisforgató tag közvetlenül, vagy legalább egy akusztikai ellenállásból és/vagy legalább egy segédmembránnal megvalósított kapacitással van csatolva a membránhoz, a többi, nagyobb (átlagos) hangút távolsággal bíró 25 fázisforgató tag pedig legalább egy akusztikai ellenállással és/vagy legalább egy tömeggel van csatolva a membránhoz, s ugyanakkor a két fázisforgató tagnak a csatoló elemek által megszabott keresztezési frekvenciájához tartozó hullámhossz negyede 30 legalább azonos értékű, de legfeljebb négyszeres értékű, mint a kisebb átlagos hangút távolság. Előnyös tulajdonságú a találmány szerinti irányított átalakítóknak azon kiviteli változata, amelyikben a nagyobb hangút távolság legfeljebb négyszerese a 35 kisebb hangút távolságnak. Viszonylag egyszerű felépítést biztosít a találmány azon kiviteli változata, amelyikben mindkét fázisforgató tag RC típusú és a kisebb hangút távolsággal bíró fázisforgató tag közvetlenül, míg a nagyobb hangút távolsággal bíró 40 fázisforgató tag egy parallel kapcsolt akusztikai ellenálláson és tömegen keresztül van a membránhoz csatolva, úgy, hogy az ellenállás és a tömeg által megszabott időállandó kisebb, mint a hangutak arányával szorzott keresztezési kör-frekvencia 45 reciproka. Előnyös átviteli jellemzőkkel bír a találmány előző kiviteli változata, ha a csatolást végző tömeg értéke kisebb, mint a membrán által képviselt akusztikai tömeg. Előnyös geometriai méreteket biztosít a találmány tárgyának azon kiviteli 50 változata, amelyiknél a kisebb hangút távolsággal bíró fázisforgató tag RC típusú és egy segédmembránnal megvalósított akusztikai kapacitással és egy akusztikai ellenállással van a membránhoz csatolva oly módon, hogy a segédmembrán által képviselt 55 kapacitás nagyobb mint a fázisforgató tag kapacitása. Még szélesebb átviteli sávot biztosít a találmány azon kiviteli változata, mely szerint a nagyobb hangúttal rendelkező fázisforgató taghoz további egyre nagyobb hangúttal bíró fázisforgató 60 tagokat csatolunk oly módon, mint ahogy az első kettő van egymáshoz csatolva. A találmány szerinti megoldás előnye abban van, hogy hangszóró esetében széles átviteli sávot biztosít, úgy hogy eközben az irányítottságról sem 65 kell lemondani. így rossz akusztikájú termekben is 2