172781. lajstromszámú szabadalom • Közelítőleg frekvenciafüggetlen irányjelleggörbéjű hangsugárzó, elsősorban hangoszlop
5 172781 6 A 8. ábra egy a találmány szerinti hangoszlop 7. ábrán bemutatott kiviteli változatának az elektromos bekötését adja meg. A 9. ábra a 7. ábra szerinti hangoszlop frekvenciamenetét, a 10. ábra szerinti hangoszlop horizontális irányjelleggörbéjét, a 11. ábra pedig a 7. ábra szerinti hangoszlop vertikális irányjelleggörbéjét mutatja. Az 1. ábra egy ismert hangoszlop elrendezését mutatja. A hangoszlop téglalap alakú 1 hangfalán négy darab 2 közvetlensugárzó dinamikus hangszóró van elhelyezve. Általános minőségű hangszórók alkalmazása mellett a 2. ábrán látható a hangoszlop hangnyomás•frekvencia jelleggörbéje. Jól látható a magasfrekvenciák felé mutatkozó esés és a jelleggörbe púpossága. A 3. ábrán az ismert hangoszlop horizontális irányban mutatott irányjelleggörbe sorozata látható. Figyelemre méltó az, .hogy a magas frekvenciák felé az irányjelleggörbe egyre jobban beszűkül, míg a mélyfrekvenciák felé egyre inkább irányítatlanná, gömbi jellegűvé válik. A 4. ábrán az ismert hangoszlop vertikális irányban mutatott irányjelleggörbe sorozata látható. Ebből kitűnik, hogy a közepes frekvenciák felett egyre inkább, majd magasfrekvenciákon túlzott mértékben beszűkül az irányjelleggörbe. Az S. ábrán egy a találmány szerinti hangsugárzó kiviteli változat látható előlnézetben, vázlatosan. A hangoszlop téglalap alakú 1 hangfalán három darab közvetlensugárzó 2 dinamikus mélysugárzó hangszóró van egymás fölött szorosan elhelyezve. A téglalap alakú hangfal s szélességű és 1 hosszúságú. A magasfrekvenciás jeleket sugárzó 3 tölcséres hangszórók szájnyílása kör alakú. Három darab hangszóró szorosan egymás fölött van elhelyezve a mélysugárzók fölött. A tölcsérek szájnyílását befoglaló téglalapot szaggatott vonallal jelöltük. A téglalap a szélességű és b hosszúságú. A két téglalap azonos állású, hossztengelyük párhuzamos, illetve azonos. Oldalarányuk közelítően azonos. Ha az a szélesség méretét úgy választjuk meg, hogy az s szélesség méretnél legfeljebb háromszor, de legalább hétszer legyen kisebb és emellett a keresztezési frekvencia helyét is a találmányunk szerint választjuk meg, úgy ezen elrendezéssel elérjük azt, hogy mielőbb a frekvencia növekedésével a mélysugárzók irányjelleggörbéje túlzott mértékben beszűkülne, a magassugárzó egység lép működésbe, méghozzá olyan irányjelleggörbével, amelyet a mélysugárzó egység a keresztezési frekvencia harmad, illetve heted részénél biztosit. Ez mind horizontális, mind vertikális irányban teljesül. Ezzel elértük azt, hogy a magassugárzó egység a mélysugárzóval azonos módon a magasabb frekvenciákon szinte megismétli annak működését, újra előállítja annak a mélyebb frekvenciákon mutatott jellemzőit. A találmány szerinti, itt vázolt kivitelnél a tölcséres hangszórókat a szokásos alkalmazásokkal szemben a tölcsér ún. alsó határfrekvenciája felett mintegy 2-3-szor magasabb frekvencián működtetjük, azért, hogy az irányjelleggörbék megfelelően alakuljanak. A 6. ábrán a találmány szerinti hangoszlop egy másik lehetséges kiviteli változatát ábrázoltuk, vázlatosan előlnézetben. Az s szélesség és 1 hosszúság mérettel jellemzett téglalap alakú 1 hangfalra szerelt két darab 2 dinamikus mélysugárzóhangszóró felett, egyetlen a szélesség és b hosszúság mérettel jellemzett téglalap alakú szájnyílású tölcséres hangszóró van elhelyezve. E kiviteli példában a tölcséres hangszóró hangfalnélküli, ami azt eredményezi, hogy az irányjelleggörbe frekvenciafüggése még jobban lecsökken. A tölcsér szájnyílás méreteinek, illetve a hangfal méreteinek viszonyára és a keresztezési frekvencia értékére az előző példákban elmondottak érvényesek. A 7. ábrán egy a találmány szerinti hangsugárzó látható vázlatosan előlnézetben és oldalnézeti metszetben. A téglalap alakú hangfalra felszerelt négy darab 2 dinamikus mélysugárzó hangszóróval közös vonatkoztatási tengelyen helyezkedik el a két darab magassugárzó 3 tölcséres hangszóró. A méret jelölésekre a már bevezetett jelöléseket használtuk. A hangszóró oldalnézeti rajzán sematikusan ábrázoltuk a fázisforgató RC tagot, amely biztosítja a hangsugárzónak mélyfrekvencián a kardioid irányjelleggörbét. R akusztikai ellenállást pl. egy selyemréteg adja, a doboz által bezárt térfogat szolgáltatja a C akusztikai kapacitást. Ezzel a megoldással tovább csökkentjük az irányjelleggörbék frekvenciafüggését, mert a mélyfrekvenciákon a szokásos hangsugárzók gömbi irányjeileggörbéjével szemben kardioid irányjelleggörbét valósítunk meg, amely a közepes frekvenciákon mutatott irányjelleggörbe alakhoz közelállóan hasonló. Egy ebben az elrendezésben megvalósított hangoszlop horizontális irányjelleggörbe sorozatát a 10. ábrán, a vertikális irányjelleggörbe sorozatát pedig all. ábrán mutatjuk be. A 8. ábrán egy a találmány szerinti hangoszlop kiviteli változatnak pl. a 7. ábrán bemutatott hangsugárzónak a villamos bekötését adtuk meg. A bekötési rajzon a 2 dinamikus mélysugárzó hangszórók egyenként 8 ohm névleges impedanciával a magassugárzó 3 tölcséres hangszórók egyenként 16 ohm névleges impedanciával készültek. A magassugárzók és a keresztező szűrő induktív tekercsének speciális összekötésével elértük, hogy egy tölcséres hanszóró meghibásodása esetén a másik csak némileg módosult üzemi körülmények között tovább üzemel, s így a hangoszlop változatlanul működőképes marad. Az impedanciák adott értékű megválasztásával elértük, hogy a magassugárzók terhelése lecsökkent. A 9. ábrán a 7. ábra szerinti hangoszlop egy megvalósított példányán mért hangnyomás-frekvencia jelleggörbét ábrázoltuk folyamatos vonallal. Szaggatott vonal mutatja a jelleggörbe alakulását ha csak a magas, vagy csak mély egység üzemel. Az ábrán bemutatjuk a találmányban is használt keresztezési frekvencia fogalmának értelmezését. Eszerint az fk keresztezési frekvencia alatt azt a frekvenciát értjük, ahol a mélysugárzó, illetve a magassugárzó egység hangnyomás-frekvencia jelleggörbéje metszi egymást. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
