197111. lajstromszámú szabadalom • Körsugárzó iránykarakterisztikájú hangsugárzó rendszer
197111 2 A találmány tárgya körsugárzó iránykarakterisztikájú hangsugárzó rendszer, amelyben a hangszóró^) — célszerűen 500 Hz alsó határfrekvencia fölötti sugárzású(ak) — alakos karakterisztikaalakító testek közé van(nak) beépítve ügy, hogy’ a hangszórók sugárzási tengelye egybe esik az alakos karakterisztikaalakító testek szimmetriavonaiáva! — célszerűen forgástestek tengely-vonalával —, a hangszóró az egyik alakos karakterisztikaalakító testbe be van építve, és a másik alakos karakterisztikaalakító test membrántól való legkisebb távolsága kisebb vagy egyenlő, mint a kisugárzandó legmagasabb frekvencia hullámhosszának negyede, az alakos karakterisztikaalakító testek tölcsért képző szakaszának hossza nagyobb, mint a kisugárzandó legmélyebb frekvencia hullámhosszának negyede. A közép és magas hangfrekvenciák sugárzásának egyik alapvető problémája a hangszórók hangnyalábolásának jelensége, amely a frekvencia emelkedésével egyenes arányban növekszik. Világszerte törekvés, hogy az iránykarakterisztika frekvenciafüggetlen legyen, illetve minél kevésbé függjön a frekvenciától. A fejlesztések egyik iránya a hangszórók konstrukciós megoldásával igyekszik a frekvenciaíüggetienséget — megadott alsó és felső határfrekvencia-sávok között - biztosítani. Ennek egyik legjobb megoldása a „dómsugárzó”, amelynél a közelítőleg félgömb alakú membránnal a membrán méreténél nagyobb hullámhosszúságú frekvenciák esetében jő eredményeket értek el. Az ennél rövidebb, tehát magasabb frekvenciákon azonban itt is komoly gondok vannak. Más megoldásnál, pl. a Walsh-hangszórónál, illetve a W. Meletzky és L. Lehnhardt által kifejlesztett „pulzáló gömböknél" a vízszintes iránykarakterisztika igen jó, a hangszóró a teljes hangfrekvenciás sávot kisugározza. Hátrányuk, hogy erős rezonanciacsúcsokkal rendelkeznek (torzítások), bonyolult a gyártástechnológiájuk és magas az áruk. Ezért nem terjedtek el. A fejlesztések másik iránya a hanszórócsoportok kialakítása. Ezen sugárzó rendszereknél egy adott frekvenciasávra több hanszórót alkalmaznak, ahol a sugárzási tengelyek egymással párhuzamosak, vagy szöget zárnak be. E megoldásnak több hátránya is van, pl. romlik a rendszer fázislinsaritása, interferenciák miatt az iránykarakterisztika egyenetlen stb. A fejlesztési útkeresés egy nagy csoportja a hangsugárzó rendszerek kialakítása. A hangsugárzó rendszerek jellemzője, hogy a kisugárzandó frekvenciasávnak megfelelően — mely a zenei átvitel esetén elérheti a 8—10 oktávot is — több hangszórót, és ezekhez illeszkedő hangvezetést alkalmaznak. A hangsugárzó rendszerek egyik ismert és több területen alkalmazott kialakítási formája a tölcsérsugárzó. A tölcsérsugárzók jellemzőit, előnyeit, hátrányait, kialakítási formáit részletesen ismerteti a Rádiótechnika évkönyve 1981. évi kiadásában megjelent szakcikk (szerző: Sipos Gyula; 9., 14—19. o. leírás, 14., 23—25. ábrák), valamint az Elektronikai kézikönyv' tölcséres hangszórókról írt ismertetője (Műszaki Könyvkiadó, 1981., 1150—51. o. leírás, 19—106., 19-107. ábárk). Mint ahogy az az előzőekben hivatkozott szakirodalmakban is rögzítve van, a tölcsérsugárzók számtalan előnye mellett igen nagy hátrányuk a „nyalábolás”. Ezen irányított sugárzás részben és esetenként előnyt is jelenthet. Ezen előnyt hasznosítják az ún. „cellás rendszerek1’. Ennek lényege, hogy több önálló tölcsér van egy rendszerben összekapcsolva. „Ebben sok kisméretű tclcsérszai egy gömbfelületen van elhelyezve, és az egyes kis tölcsérek toroknyílásai egy közös pontba tartanak.” (Ld. Elektronikai kézikönyv, 1151. o.) Ez a kiviteli forma is csak részmegoldás, tekintette! arra, hogy a gyakorlati megvalósításnál felmerült nehézségek miatt általában csak 9Ü3-os irány ka rákié riszti káig alkalmazható. E megoldás elsősorban a zenekari rendszereknél kerül alkalmazásra. A lakótéri HIFI rendszereknél az előzőek szerinti töicséres hangsugárzó rendszer iránykarakierisztifcáját akusztikai lencsék alkalmazásává! lehet még kismértékben szélesíteni, azonban ezek som adunk jó megoldást, a hangzást eiszínezik. Jő kör iránykanrkteriszúka érhető el úgy, hogy s dómhangszorc tengelyét felfelé irányítjuk. Ekkor azonban a vízszintes (hallgató) irányú frekvenciamenet rendkívül meredeken esik, mégpedig a kisugárzóit frekvenciával egyenes arányban. Célkitűzésünk egy olyan hangsugárzó rendszer kialakítása, amelynek iránykarakterisztikája a kisugárzott frekvenciától független, a hangszóró tengelyére körszimmetrikus, illetve közel gömb alakú, és egyben akusztikai illesztő és szűrő is. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy ha egy töicsérprofüt a torkánál elhelyezett, a tengelyére merőleges képzeletben henge-[válást körül 360"-ban elméiéiben körbeforgatunk, a röicsérptoíil alkotói álra! meghatározott két tárcsaszerű forgásfelületei kapunk, azaz a forgatás eredményeként egy körsugárzó tölcsér jön létre. Ha az így létrehozható egyik tárcsaszerű forgás-testbe a képzeletbeli henger átmérőjével azonos n-embránátmérőjű hangszórót helyezünk, melynek sugárzási karakterisztikatengelye egybe esik a képzeletbeli henger tengelyével, akkor egy olyan töicsérsugárző jön létre, amely kor karakterisztikában sugároz. Az elméleti hengerpalást átmérőjét a beillesztendő hangszóró menibránméretének megfelelően választjuk meg. A találmány szerinti kör iránykarakterisztikájú hangsugárzó rendszer, alakos karakterisztikaalakító test 1-et és alakos karakterisztikaalakító test Ii-t tartalmaz, ahol az alakos karakterisztikaalakító test I-ben ha nasző ró üreg van kialakítva, amelyben hangszóró van elhelyezve, és a hangszóró membránjának az alakos karakterisztikaalakító test 11-től való legkisebb távolsága kisebb vagy egyenlő, mint a legmagasabb kisugárzandó frekvencia hullámhosszának negyede, és az alakos karakterisztikaalakító testek tölcsért képező szakaszának hossza nagyobb, mint a kisugárzandó legmélyebb frekvencia hulIámhosszának negyede. Találmányunk szerinti körsugárzó iránykarakterisztikájú hangsugárzó rendszert a továbbiakban a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
