191770. lajstromszámú szabadalom • Hangdobos csillapító nyílásokkal, tölcséres rácselőtéttel (rácselőtétekkel)
1 191.770 2 A találmány tárgya hangdoboz, amely a hangsugárzás minőségének javítására szolgáló csillapító nyílásokkal (furatokkal) és tölcséres rácselőtéttel (rácselőtétekkel) van ellátva. A találmány előnyösen alkalmazható bármilyen hangszórórendszerhez. Az élethű hangvisszaadás rendkívül sok nehézségbe ütközik, különösen azon a szinten, amelyet a magánember megteremthet magának, még ha csupán a kész műsorok felhasználására szorítkozunk is. A nehézségek különösen a hangközlő berendezé.sek hangdobozainál és a lehallgató helyiség akusztikai viszonyainál jelentkeznek, ezért is tartják e két tényezőt a hangátviteli lánc leggyengébb láncszemeinek. A hangdobozok elemei (hangszórók és azok membránjai, a bezárt levegő, frekvenciaváltók, falak) olyan összetett és egymás működését zavaró kölcsönhatásban vannak (az egyes elemek maguk sem tökéletesek), hogy a gyártó cégek minden igyekezete a számítógépes tervezés és az újabbnál újabb szerkezeti elemek alkalmazása ellenére bőven akad kifogás a minőséggel szemben. Erről tanúskodnak a HIFI magazin tesztjei és jellemző a helyzetre, hogy a hangdobozban valóságos (hang-)hulláinverés van, amely részben át is hatol a hangszóró membránján és torz hangként jelentkezik. Hozzátehetjük ehhez, hogy az állandó belső lökdösés a membránt szabálytalan működésre készteti. A találmány egyik célja ennek a belső hullámverésnek a csökkentése és ezáltal a hangdoboz sugárzási torzításainak a mérséklése. Vannak ugyan általánosan alkalmazott módszerek a hangdoboz belsejében lévő hullámzás csillapítására: nevezetesen a hangdoboz belsejének megtöltése vattával, vagy több centiméter vastag vattaréteg felvitele a falakra, az említett módszereket azonban nem tekinthetjük kielégítőnek. Ennek indoklása már a találmány alapfelismeréséhez is kapcsolódik, ezért erre ott térünk vissza. A találmány közvetlen elődjének tekinthető a Rádiótechnika évkönyve 1981-ben található javaslat, amelyet Sípos Gyula ír le „Hangszórók. hangdobozok, fejhallgatók” című cikkében. Az itt leírt csillapított doboz jellemzője, hogy az előlapján nagyszámú furat található, a belseje pedig lazán meg van töltve csillapító anyaggal (vattával). Érdekes, hogy még a doboz elnevezése is találó, a működésre utaló szövegrész mégsem egyezik találmányom alapfelismerésével. Ezzel az elvi különbséggel kapcsolatosak a gyakorlati (alaki) különbségek is: a csillapított doboznak csak az előlapján vannak furatok és ott is csak a nagy hangszóró egyik felén. Vatta van a doboz belsejében. Ezáltal a csillapított doboz - a cikkben leírt kedvező tapasztalatok ellenére - csak részben használja ki azokat a lehetőségeket. amelyek a nyílásokkal (furatokkal) történő., csillapításra léteznek. A hang(zás)hűség másik nagy akadálya a lehallgató helyiség akusztikai viszonyainak tökéletlensége. Csabai Dániel HI-FI hangstúdió című könyvében (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1983.) részletesen foglalkozik e témakörrel és leírja a házilag jtiegvalósítható. hangközvetítésre szolgáló stúdiósáéba berendezését. Azonban még az itt javasoltak tökéletes végrehajtása esetén is felmerül egy probléma. amely ismét a hangdobozokkal, pontosabban ezek hangszóróival kapcsolatos. Régóta ismeretes ugyanis, hogy a magas hangokat sokkal irányítottabben és szűkebb nyalábban sugározzák a hangszórók. mint a mély hangokat. (A hangszóró ilyen különleges hangszer.) Ennek következtében egy műsornál — még ha a hangdoboz teljesen valósághű arányban sugározza is a magas és a mély hangokat - a doboztól bizonyos távolságra a doboz tengelyvonalában nagyobb lesz a magas hangok erőssége a mély hangokhoz képest, mint a valósághű ará'"’ szerint lenne. (A tengelytől erősen eltávolodva olc.,\a a helyzet éppen fordított.) Találhatók ugyan megoldások, amelyek javítanak ezen: például két magashangsugárzó alkalmazása, amelyek különböző irányokban sugároznak, vagy például a dómsugárzó elé helyezett ferde rács, amely lefelé irányítja a dómsugárzó hangját. Ezek a megoldások azonban nem hozzák létre a magas és a mély hangok homogén térbeli eloszlását, mivel a hangelhajlás jelensége a magas hangoktól a mélyek felé a teljes hangskálán növekedő jellegű és ezért valamennyi hangszóró sugárzásánál térbeli aránytalanságok lépnek fel. A találmány második célja az, hogy a hangszórók elé helyezett előtétekkel csökkentse az említett aránytalanságokat a kisugárzott hangok között. A találmány első céljának: a dobozban lévő hullám zás hatásos csillapításának a megvalósítására vezető felismeréshez nem volt könnyű eljutni, aminek okai részben kitűnnek az előbb leírtakból is: a jelenségek összetettsége és azok igen bonyolult kölcsönhatásai, amelyek nem egy publikált téves elképzeléshez (magyarázathoz) is vezettek. Ezek miatt lépésről lépésre össze kellett vetni az elképzeléseket (másokét és sajátomét egyaránt) a gyakorlati tapasztalatokkal és a kísérleti eredményekkel. Az elmondottak alapján elkerülhetetlennek tartom az előrehaladás lépésenkénti leírását, mert csak így látom igazolhatónak, hogy a találmány valóban megoldja a kitűzött feladatot. Kísérleti berendezésemen — két darab háromutas hangszórórendszerű, reflexnyílásos hangdoboz — a középmagas (becslésszerűen 500 és 1000 Hz közötti) hangok olyan túltengését tapasztaltam, amelynek következtében például egy basszus énekes középhangjai éles tenorban szólaltak meg, vagy páldául a szoprán erősebb hangjai rendkívül bántó éllel, de ugyanakkor nem elég csillogóan (éppen az előbbi középmagas hangok nyomták el itt a magas felhangokat). Ezzel kapcsolatosan azt a tényt állapítottam meg. hogy az éles középmagas hangok zöme éppen a nagy hangszóróból jön ki. Minthogy erre a hangszóróra a magas hangok vágva kerülnek, nyilvánvaló volt, hogy valami miatt a nagy hangszóró nem úgy működik, ahogy tervezték. Már ekkor felmerült a gyanú, hogy a doboz belsejében valami hangvisszaverődési (hullámzási) jelenség zavarja a membrán működését. Minthogy a dobozban a vattát csak ömlesztve találtam. az irodalmi javaslatok viszont nagyobbrészt a falakra erősített vattarétegre vonatkoztak, kibéleltem'* a falakat és kivettem a töltetet. Az eredmény azcfrt*' ban csak sejtésszerű hangminőség javulás volt. Végűi a töltetet is visszatettem és a helyzet ezzel sem változott. Az előbbiekkel párhuzamosan vizsgálat tárgyává tettem a reflexnyílás szerepét. A leírások szerint jelentősen erősítenie kellett volna a mély hangokat és a reflexnyíláson kellett volna a nagy membrán hátsó felén keletkező hangnak kijönnie: csakhogy ezek közül egyik sem történt meg. Ezután egy új japán hangdoboznál ugyanezt tapasztaltam- A reflexnyílásos doboz 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
