173844. lajstromszámú szabadalom • Kardioid hangsugárzó
3 173844 4 jón, kihasználható legyen az elvi működési sávszélesség és ugyanakkor az irányjelleggörbe torzulásmentességét is biztosítja. Felismertük azt a tényt, a problémákat az okozza, hogy a kardioid hangsugárzó és annak akusztikai elemeinek mérete hullámhosszal összemérhető, amely másrészről egyéb működési szempontból kívánatos. Ezért olyan megoldást kerestünk és találtunk, amellyel a vázolt ellentét feloldható. Felismertük azt, hogy a kardioid hangsugárzó külső hangtérbe vezető akusztikai nyílásrendszerének megfelelő geometriai elrendezésével, valamint egy további nyílásrendszer alkalmazásával a nemkívánatos jelenségek megszűnte thetőek. A találmány tárgya kardioid hangsugárzó, amely elsősorban lengőtekercses dinamikus hangszóróval van megvalósítva, amely hangszórók a membránjához önmagában ismert ún. RC típusú fázisforgató tag van akusztikailag csatolva, amely fázisforgató tagon keresztül a membrán hátulsó oldala kapcsolatban van a külső hangtérrel. A találmány lényege abban van, hogy a membrán hátulsó oldalához csatlakozó üreg egy első akusztikai nyílásrendszeren keresztül, amely akusztikai ellenállást (R2) és/vagy akusztikai tömeget valósít meg, vagy közvetlenül a külső hangtérbe és/vagy egy másik üregbe nyílik, amely egy második nyílásrendszeren keresztül, amely akusztikai ellenállást és/vagy akusztikai tömeget valósít meg, a külső hangtérbe nyílik, úgy hogy a külső hangtérbe vezető nyílások a hangsugárzó oldalain, illetve a hátlapon, de annak részeihez közel vannak elhelyezve, úgy hogy a rések közötti átlagos oldalirányban vett távolság optimálisan kétszerese a hangkerülő útnak, de feltétlenül nagyobb, mint a hangkerülő út fele. A minőségi jellemzők szempontjából fontos a találmánynak azon kiviteli változata, ahol a hangkerülő út legfeljebb 1,2-szer nagyobb, mint az előlap - amelyre a hangszóró szerelve van - szélessége, de legalább 0,4-szerese annak. Az irányjelleggörbék és a frekvenciamenet torzulásmentességét még jobban biztosítja a találmány azon kiviteli alakja, amelyben az első nyílásrendszer a második nyílásrendszerrel azonos geometriai elrendezettségű, de esetleg nem azonos méretű nyílásokat tartalmaz. Hasonlóan előnyös kiviteli változata a találmány szerinti kardioid hangsugárzónak az, amelyben az első nyílásrendszer legalább két rést tartalmaz és ezek legalább két elkülönített üregen (csövön) keresztül vannak kapcsolatban a második nyílásrendszerrel, amely legalább egy-egy nyílásból áll, amely vagy közvetlenül, vagy egy akusztikai ellenállás anyagon keresztül nyílik a külső hangtérbe, és az üreg (cső) a membránhoz csatolt üregbe részben behatol és/vagy részben a külső hangtérbe kinyúlik. Egyszerűen gyártható az az előnyös kiviteli változat, amelyiknél az összekötő üreg (cső) csillapító anyaggal például: vattával, vagy műanyaghabbal van kitöltve. Közel pontos kardioid irányjelleggörbét biztosít a találmánynak azon kiviteli változata, ahol az első nyílásrendszer és a második nyílásrendszer akusztikai ellenállása az üregekre jellemző akusztikai kapacitással olyan időállandót biztosít mint amekkora a hangkerülő útra jellemző. Hasonlóan előnyös ha a nyílásrendszerek akusztikai tömege és az üregekre jellemző akusztikai kapacitások meghatározott viszonyban vannak a hangkerülő útra jellemző időállandóval. A gyártást egyszerűsíti a találmánynak azon kiviteli változata, amelyben az akusztikai nyílások, vagy a nyílások egy része által képviselt akusztikai ellenállás és tömeg ismert módon, manuálisan a kívánt értékre beállítható. A találmány szerinti megoldás előnye abban van, hogy viszonylag egyszerű módon egyenletes, ingadozástól mentes hangnyomás-frekvencia jelleggörbét biztosít, az irányjelleggörbe nem torzul el az esetben sem, ha a hanghullámhossza kisebb, mint a kétszeres hangkerülő út. Ugyanakkor biztosítja azt, hogy az ismert megoldásoknál nagyobb hangkerülő utat lehet alkalmazni, s így az elérhető sávszélesség nagyobb, az átvitelisáv alsó határa kisebb értékű. A találmány szerinti hangsugárzóval a közvetített műsor „tisztasága” érthetősége, megnövekszik a hangreflexió és az akusztikai begerjedés veszélye lecsökken. A találmány tárgyát részletesebben is megvilágítjuk néhány kiviteli példa, illetve rajz alapján. Az 1. ábra egy ismert kardioid hangsugárzó rendszert mutat sematikus ábrázolással. A 2. ábra 1. ábra szerinti hangsugárzó mért hangnyomás-frekvencia jelleggörbéjét mutatja. A 3. ábra az 1. ábra szerinti hangsugárzó néhány frekvencián mért irányjelleggörbéjét adja meg. A 4. ábra egy a találmány szerinti kardioid hangsugárzó kiviteli változatát mutatja sematikusan. Az 5. ábrán a 4. ábra szerinti elrendezés villamos helyettesítő képe látható. A 6. ábrán a 4. ábra szerinti elrendezésű kardioid hangsugárzó mért hangnyomás-frekvencia jelleggörbéjét látható. A 7. ábrán a 4. ábra szerinti elrendezésű kardioid hangsugárzó néhány frekvencián mért irányjelleggörbéjét ábrázoltuk. A 8. ábra a találmány szerinti hangsugárzó egy másik kiviteli alakját mutatja. A 9. ábra a találmány egy további kiviteli alakját mutatja. A 10. ábrán a találmány egy további előnyös kiviteli alakja látható. Az 1. ábra egy ismert kardioid hangsugárzó elrendezést mutat sematikus ábrázolással. A lengőtekercses dinamikus hangszóró az S szélességű előlapra van szerelve. A hangszóró membránja D átmérőjű és Zi akusztikai impedanciát képvisel, amely általában a működi sávban Mi akusztikai tömeggátolt. A membrán hátulsó oldalához csatlakozik az akusztikai kapacitással jellemzett Co üreg. A külső hangtérbe a R2 akusztikai ellenállással és M2 akusztikai tömeggel jellemzett akusztikai nyílásrendszer vezet. A d hangkerülő útnak a két hangkapu közötti távolságot értjük. A 2. ábrán az 1. ábra szerinti hangsugárzó mért hangnyomás-frekvencia jelleggörbéjét rhutatja. A jelleggörbén látható a kis frekvenciákon és 1000 Hz körül a hangnyomás szint mintegy 6 dB értékkel alacsonyabb mint a magas frekvenciákon. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
