[go: up one dir, main page]

EA000929B1 - Pannel-form loudspeakers - Google Patents

Pannel-form loudspeakers Download PDF

Info

Publication number
EA000929B1
EA000929B1 EA199800257A EA199800257A EA000929B1 EA 000929 B1 EA000929 B1 EA 000929B1 EA 199800257 A EA199800257 A EA 199800257A EA 199800257 A EA199800257 A EA 199800257A EA 000929 B1 EA000929 B1 EA 000929B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
panel
signal
emitter
transducer
radiator
Prior art date
Application number
EA199800257A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA199800257A1 (en
Inventor
Генри Азима
Мартин Колломз
Нейл Харрис
Original Assignee
Нью Трэнсдьюсерз Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GBGB9517918.0A external-priority patent/GB9517918D0/en
Priority claimed from GBGB9522281.6A external-priority patent/GB9522281D0/en
Priority claimed from GBGB9606836.6A external-priority patent/GB9606836D0/en
Application filed by Нью Трэнсдьюсерз Лимитед filed Critical Нью Трэнсдьюсерз Лимитед
Publication of EA199800257A1 publication Critical patent/EA199800257A1/en
Publication of EA000929B1 publication Critical patent/EA000929B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/04Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/04Plane diaphragms
    • H04R7/045Plane diaphragms using the distributed mode principle, i.e. whereby the acoustic radiation is emanated from uniformly distributed free bending wave vibration induced in a stiff panel and not from pistonic motion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
  • Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

1. A panel-form loudspeaker and comprising a distributed mode acoustic radiator with a transducer coupled to vibrate the radiator to produce bending waves causing it to resonate, characterized by a second transducer to produce a signal in response to resonance of said radiator due to incident acoustic energy. 2. A panel-form loudspeaker according to claim 1, characterized in that the radiator is mounted in a surrounding frame by means of an interposed resilient suspension. 3. A panel-form loudspeaker according to claim 1 or 2, characterized in that the radiator comprises a stiff lightweght panel having a cellular core sandwiched between skins. 4. A panel-form loudspeaker according to any preceding claim, characterized by a further transducer on the radiator to produce a signal in response to resonance of the radiator due to incident acoustic energy, and by means for comparing the signal generated by said further transducer with that of those generated by the said second transduser(s). 5. A panel-form loudspeaker according to claim 4, characterized in that the comparison means comprises a signal receiver and conditioner and signal output means.

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к громкоговорителям и, более конкретно, к громкоговорителям, содержащим акустические излучательные элементы в виде панели.The invention relates to loudspeakers and, more specifically, to loudspeakers containing acoustic emitting elements in the form of a panel.

Уровень техникиState of the art

Из заявки Великобритании GB-A-2262861 на выдачу патента известен громкоговоритель в форме панели, содержащий:From a UK patent application GB-A-2262861, a panel-shaped loudspeaker is known comprising:

резонансный многомодовый излучательный элемент, который представляет собой цельную слоистую панель структуры типа сэндвич, выполненную из двух наружных слоев материала с расположенной между ними сердцевиной, имеющей сотовую структуру, причем панель выполнена такой, что имеет отношение изгибной жесткости (В) во всех направлениях к третьей степени величины массы панели на единицу площади поверхности (мк), по меньшей мере, 10;a resonant multimode radiating element, which is an integral laminated panel of a sandwich type structure made of two outer layers of material with a core between them having a honeycomb structure, and the panel is made such that it has a bending stiffness (B) in all directions to the third degree panel mass per unit surface area (µm) of at least 10;

установочное средство, которое поддерживает панель или которое свободно крепит панель к несущему корпусу так, чтобы не гасить колебаний;installation means that supports the panel or which freely fastens the panel to the supporting body so as not to dampen vibrations;

и средство электромеханического привода, соединенное с панелью, которое служит для возбуждения многомодового резонанса в панели излучателя под воздействием входного электрического сигнала в пределах рабочей полосы частот громкоговорителя.and means of an electromechanical drive connected to the panel, which serves to excite a multimode resonance in the panel of the emitter under the influence of an input electrical signal within the working frequency band of the loudspeaker.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

В вариантах осуществления настоящего изобретения использованы элементы, по своей сущности, структуре и конфигурации соответствующие в основном и/или в частности техническим решениям, описанным в одновременно рассматриваемой заявке РСТ № WO 97/09842 заявителя по настоящей заявке. Таким образом, такие элементы способны переносить и распространять входную энергию колебаний посредством поперечных волн в рабочей зоне (зонах), проходящей поперечно толщине, но не обязательно до кромок элемента (элементов), имеют конфигурацию с анизотропией или без анизотропии изгибной жесткости для распределения резонансных колебательных составляющих по указанной зоне (зонам) таким образом, чтобы достигалось благоприятное акустическое соединение с окружающим воздухом, и имеют заранее определенные предпочтительные местоположения или участки внутри указанной зоны для средств преобразователя, особенно активные или подвижные части которого влияют на активность акустических колебаний в указанной зоне (зонах), и к которому поступают сигналы, обычно электрические, соответствующие акустическому содержанию такой активности. В международной заявке № WO 97/09842 предусматривается использование таких элементов или в пассивных акустических устройствах без преобразователей, например, для реверберации, для акустической фильтрации или для акустического озвучивания пространства или помещения; или в активных акустических устройствах с преобразователями, например, в необыкновенно широком диапазоне источников звука или громкоговорителях, где подаваемые входные сигналы должны преобразовываться в указанный звук, или, например, в микрофонах, когда звук преобразуется в другие сигналы.In embodiments of the present invention, elements have been used, in essence, structure and configuration, corresponding mainly and / or in particular to the technical solutions described in the PCT application simultaneously pending No. WO 97/09842 of the applicant for this application. Thus, such elements are capable of transferring and distributing the input vibrational energy through shear waves in the working zone (s) that extend transversely to the thickness, but not necessarily to the edges of the element (s), have a configuration with or without anisotropy of bending stiffness for the distribution of resonant vibrational components in the specified zone (s) so that a favorable acoustic connection with the surrounding air is achieved, and have predefined preferred locations and whether there are areas within the specified zone for transducer means, especially active or moving parts of which affect the activity of acoustic vibrations in the specified zone (s), and to which signals, usually electric, corresponding to the acoustic content of such activity, are received. International application No. WO 97/09842 provides for the use of such elements in passive acoustic devices without transducers, for example, for reverberation, for acoustic filtration or for acoustic sounding of a space or a room; or in active acoustic devices with transducers, for example, in an unusually wide range of sound sources or loudspeakers, where the input signals must be converted to the specified sound, or, for example, in microphones, when the sound is converted to other signals.

Настоящее изобретение в основном относится к активным акустическим устройствам в виде громкоговорителей. Элементы, описанные выше, здесь названы акустическими излучателями распределенного режима и раскрыты в упомянутой выше заявке РСТ и/или в настоящей заявке в качестве специфических элементов.The present invention mainly relates to active acoustic devices in the form of speakers. The elements described above are hereinafter referred to as distributed mode acoustic emitters and are disclosed in the above PCT application and / or in this application as specific elements.

Изобретение относится к громкоговорителю, выполненному в виде панели и имеющему элемент, способный переносить и распространять входную энергию колебаний посредством поперечных волн, по меньшей мере, в одной рабочей зоне, проходящей поперечно его толщине, для распределения резонансных колебательных составляющих по указанной зоне, а также имеющему заранее определенные предпочтительные местоположения или участки в указанной зоне для преобразователя и преобразователь, установленный на указанном элементе в одном из указанных местоположений или участков, чтобы сообщать элементу колебания и вызвать его резонанс с образованием акустического излучателя, который при резонансе обеспечивает выработку акустического выходного сигнала. Новым является то, что громкоговоритель является также микрофоном и содержит второй преобразователь, установленный на элементе в одном из местоположений или участков, для выработки выходного сигнала под воздействием резонанса элемента, вызванного падающей на него акустической энергией. Элемент может быть установлен в окружающей его раме с помощью упругой подвески, расположенной между этим элементом и рамой. Элемент может содержать жесткую легкую панель, имеющую ячеистую сердцевину, заключенную между наружными слоями. Подвеска может крепиться к кромке панели. Первый и второй преобразователи могут быть полностью и исключительно установлены на излучателе. По меньшей мере два указанных вторых преобразователя могут быть установлены в заранее определенных предпочтительных местоположениях или участках на излучателе. Дополнительный преобразователь может быть обеспечен на излучателе в заранее определенном местоположении или участке, чтобы вырабатывать сигнал под воздействием резонанса излучателя, вызванного падающей на него акустической энергией, а также может быть предусмотрено средство для сравнения сигнала, вырабатываемого указанным дополнительным преобразователем, с сигналом (сигналами), вырабатываемым(и) указанным(и) вторым(и) преобразователем (преобразователями). Средство сравнения может содержать приемник и формирователь сигналов и средство вывода сигнала.The invention relates to a loudspeaker made in the form of a panel and having an element capable of transferring and distributing the input vibrational energy by means of transverse waves in at least one working zone extending transversely to its thickness for distributing resonant vibrational components over said zone, as well as having predefined preferred locations or areas in the specified area for the transducer and the transducer mounted on the specified element in one of the specified locations areas or sections to inform the element of the oscillation and cause its resonance with the formation of an acoustic emitter, which at resonance provides the generation of an acoustic output signal. What is new is that the loudspeaker is also a microphone and contains a second transducer mounted on the element in one of the locations or sections to generate an output signal under the influence of the resonance of the element caused by the incident acoustic energy. The element can be installed in the surrounding frame using an elastic suspension located between this element and the frame. The element may comprise a rigid lightweight panel having a honeycomb core enclosed between the outer layers. The pendant can be attached to the edge of the panel. The first and second converters can be completely and exclusively mounted on the emitter. At least two of these second transducers can be installed in predetermined preferred locations or areas on the emitter. An additional transducer can be provided on the emitter in a predetermined location or area to generate a signal under the influence of the resonance of the emitter caused by the incident acoustic energy, and means can also be provided for comparing the signal generated by the specified additional transducer with the signal (s), generated (and) indicated (s) by the second (s) converter (s). The comparison tool may include a receiver and a signal conditioner and signal output means.

Изобретение раскрыто со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых фиг. 1 - громкоговоритель распределенного режима, раскрытый в одновременно рассматриваемой международной заявке № WO 97/09842;The invention is disclosed with reference to the accompanying drawings, in which FIG. 1 is a distributed mode speaker disclosed in the simultaneously pending international application No. WO 97/09842;

фиг. 2а - частичный разрез по А-А на фиг.FIG. 2a is a partial section along AA in FIG.

1;one;

фиг. 2b - увеличенное в масштабе поперечное сечение излучателя распределенного режима такого типа, который представлен на фиг. 2а, показывающее две альтернативные конструкции;FIG. 2b is a scaled-up cross-section of a distributed mode radiator of the type shown in FIG. 2a showing two alternative designs;

фиг. 3 - вариант осуществления микрофона громкоговорителя распределенного режима в соответствии с настоящим изобретением; и фиг. 4 - вид в аксонометрии пьезоэлектрического преобразователя.FIG. 3 is an embodiment of a distributed mode speaker microphone in accordance with the present invention; and FIG. 4 is a perspective view of a piezoelectric transducer.

На фиг. 1 представлен громкоговоритель (81) в виде панели такого типа, который раскрыт в одновременно рассматриваемой международной заявке № WO 97/09842, содержащий прямоугольную раму (1), несущую упругую подвеску (3), расположенную по внутренней периферии рамы и поддерживающую акустическую излучающую панель (2) распределенного режима. Преобразователь (9), например, такого типа, который подробно описан со ссылкой на одновременно рассматриваемые международные заявки № WO 97/09859; WO 97/09861; WO 97/09858, установлен полностью и исключительно на или в панели (2) в заранее определенном местоположении, задаваемом размерами Х и Y, причем это местоположение вычисляют, как описано в одновременно рассматриваемой международной заявке № WO 97/09842, чтобы прикладывать к панели изгибные колебания с целью заставить панель резонировать для излучения акустического выходного сигнала.In FIG. 1 shows a loudspeaker (81) in the form of a panel of the type that is disclosed in the simultaneously pending international application No. WO 97/09842, comprising a rectangular frame (1) supporting an elastic suspension (3) located on the inner periphery of the frame and supporting an acoustic emitting panel ( 2) distributed mode. A converter (9), for example, of the type described in detail with reference to simultaneously pending international applications No. WO 97/09859; WO 97/09861; WO 97/09858, is installed completely and exclusively on or in the panel (2) at a predetermined location defined by the dimensions X and Y, and this location is calculated as described in the simultaneously pending international application No. WO 97/09842 in order to apply bending to the panel vibrations to make the panel resonate to emit an acoustic output signal.

Преобразователь (9) управляется усилителем (10) сигнала, например, усилителем звуковой частоты, соединенным с преобразователем проводниками (28). Требования, касающиеся нагрузки и мощности усилителя, могут быть абсолютно обычными, такими же, как в обычных конусных динамиках, чувствительностью порядка 86-88 дБ/Вт в условиях нагрузки для помещения. Полное сопротивление нагрузки усилителя достигает 6 Ом, при мощности 20-80 Вт. Когда сердцевина панели и/или наружные слои выполнены из металла, они могут служить в качестве теплоотвода для отвода тепла от преобразователя и таким образом улучшения распределения энергии.The converter (9) is controlled by a signal amplifier (10), for example, an audio frequency amplifier connected to the converter by conductors (28). The requirements regarding the load and power of the amplifier can be completely normal, the same as in conventional cone speakers, with a sensitivity of about 86-88 dB / W under load conditions for the room. The total load resistance of the amplifier reaches 6 ohms, with a power of 20-80 watts. When the core of the panel and / or the outer layers are made of metal, they can serve as a heat sink to remove heat from the transducer and thereby improve energy distribution.

На фиг. 2а и 2b представлены частичные поперечные сечения громкоговорителя (81) по фиг. 1. На фиг. 2а представлено, что рама (1), подвеска (3) и панель (2) соединены посредством адгезионных (клеевых) соединительных швов (20). Подходящими материалами для рамы являются легкие обрамления, наподобие рамок для картин, отлитые под давлением из металла, например, из сплава алюминия, или пластмассы. Подходящими материалами для подвески являются упругие материалы, например пенорезина и пенопласты. Подходящими адгезивными средствами для соединительных швов (20) являются такие адгезивы, как эпоксидный клей, акриловый и циано-акрилатный клей.In FIG. 2a and 2b show partial cross sections of the speaker (81) of FIG. 1. In FIG. 2a, it is shown that the frame (1), the suspension (3) and the panel (2) are connected by means of adhesive (adhesive) joint seams (20). Suitable frame materials are light frames, like picture frames, diecast from a metal, such as an aluminum alloy, or plastic. Suitable materials for suspension are resilient materials such as foam rubber and foams. Suitable adhesives for joining joints (20) are adhesives such as epoxy adhesive, acrylic and cyano-acrylate adhesive.

На фиг. 2b в увеличенном масштабе показано, что панель (2) является жесткой легкой панелью, имеющей сердцевину (22), например, из жесткого пенопласта (97), то есть структурированного поливинилхлорида или сотовой матрицы (98), например матрицы из металлической фольги, пластика или подобного материала сотовой структуры с ячейками, расположенными поперек плоскости панели, заключенной между противоположными наружными слоями (21), например, из бумаги, картона, пластмассы, металлической фольги или листа. Когда слои выполнены из пластмассы, они должны быть армированы волокнами, например углерода, стекловолокном, материалом кевлар (зарегистрированный товарный знак (ЗТЗ)) или подобным материалом, с использованием известного метода увеличения их модулей.In FIG. 2b, it is shown on an enlarged scale that the panel (2) is a rigid light panel having a core (22), for example of rigid foam (97), i.e. a structured polyvinyl chloride or honeycomb matrix (98), for example a matrix of metal foil, plastic or a similar honeycomb structure material with cells spaced across a plane of a panel enclosed between opposing outer layers (21), for example, of paper, cardboard, plastic, metal foil or sheet. When the layers are made of plastic, they must be reinforced with fibers, for example carbon, fiberglass, Kevlar material (registered trademark (ZTZ)) or a similar material, using the known method of increasing their modules.

Таким образом, материалы, использование которых предусматривается для наружных слоев и армирующих элементов, включают в себя углерод, стекло, кевлар (ЗТЗ) , номекс (ЗТЗ), то есть термостойкое волокно из арамидных полиамидов, например витые и переплетенные различным образом, а также бумагу, многослойную приклеенную бумагу, меламин (ЗТЗ) и различные синтетические пластмассовые пленки с высокими модулями, такие как милар (ЗТЗ), каптан(ЗТЗ) пластмассы на основе поликарбонатов, фенолов, сложных полиэфиров или подобные пластмассы, пластмассы, армированные волокнами, и т.д., и металлический листовой материал или фольга. Исследования жидкокристаллических полимерных термопластов показывают, что они могут успешно использоваться для литья под давлением, для получения сверхтонких слоев или оболочек небольшого размера, например, до 30 см диаметром. Этот материал сам по себе образует ориентированную кристаллическую структуру в направлении литья и предпочтительное ориентирование для хорошего прохождения энергии звуковых волн от точки посыла до периметра панели.Thus, the materials used for the outer layers and reinforcing elements include carbon, glass, Kevlar (ZTZ), Nomex (ZTZ), that is, heat-resistant fiber made from aramid polyamides, for example, twisted and interlaced in various ways, as well as paper , multilayer glued paper, melamine (ZTZ) and various synthetic plastic films with high modules, such as milar (ZTZ), captan (ZTZ) plastics based on polycarbonates, phenols, polyesters or similar plastics, plastics, armies fibers, etc., and metal sheet material or foil. Studies of liquid crystalline polymer thermoplastics show that they can be successfully used for injection molding, to obtain ultra-thin layers or shells of small size, for example, up to 30 cm in diameter. This material itself forms an oriented crystalline structure in the casting direction and preferred orientation for good transmission of sound wave energy from the send point to the panel perimeter.

Кроме того, такой вид литья для этого вида термопластов и для других их видов позволяет с помощью литейного оборудования обеспечить регистрирующие признаки, такие как канавки или кольца, для точного размещения деталей преобразователя, например, привода и магнитной подвески. Кроме того, при использовании более слабых материалов для сердцевины, считается, что было бы целесообразно местами увеличить толщину наружного слоя, например, в зоне кольцевого пространства до 150% диаметра преобразователя, чтобы армировать эту зону и предпочтительно добавить энергию колебаний в панель. Таким образом с помощью более мягких пеноматериалов будет улучшена амплитудно-высокочастотная характеристика.In addition, this type of casting for this type of thermoplastics and for their other types allows using casting equipment to provide recording signs, such as grooves or rings, for the precise placement of the transducer parts, for example, a drive and a magnetic suspension. In addition, when using weaker core materials, it is believed that it would be appropriate in places to increase the thickness of the outer layer, for example, in the annular space zone, to 150% of the diameter of the transducer in order to reinforce this zone and it is preferable to add vibration energy to the panel. Thus, with the help of softer foams, the amplitude-high-frequency characteristic will be improved.

Материалы, предназначенные для образования слоя сердцевины, включают в себя изготовленные сотовые конструкции или гофрированные конструкции из листового сплава алюминия или фольги, кевлара (ЗТЗ), номекса (ЗТЗ), обычной бумаги или слоистой проклеенной бумаги и различные синтетические пластмассовые пленки, а также пенопласты, или целлюлозные материалы, даже аэрогельные металлы, если они имеют подходящую низкую плотность. Некоторые материалы, подходящие для слоя сердцевины, сами способны формировать свою оболочку при изготовлении и/или в другом случае имеют достаточную изгибную жесткость без образования слоистой структуры между двумя наружными слоями. Такой ячеистый материал, имеющий высокие рабочие характеристики, известен как Rohacell (ЗТЗ), и может подходить для изготовления панели источника излучения без наружных слоев. С практической точки зрения цель состоит в обеспечении общей легкости и жесткости, в частности, достижения оптимальных выполнений сердцевины и наружных слоев и переходов между ними.Materials intended to form the core layer include fabricated honeycomb structures or corrugated structures of aluminum alloy sheet or foil, Kevlar (ZTZ), Nomex (ZTZ), plain paper or laminated paper and various synthetic plastic films, as well as foams, or cellulosic materials, even aerogel metals, if they have a suitable low density. Some materials suitable for the core layer themselves are able to form their shell during manufacture and / or in another case have sufficient bending stiffness without the formation of a layered structure between the two outer layers. Such a high performance cellular material is known as Rohacell (ZTZ), and may be suitable for manufacturing a radiation source panel without outer layers. From a practical point of view, the goal is to provide overall lightness and rigidity, in particular, to achieve optimal core and outer layers and transitions between them.

Некоторые из предпочтительных составов панели имеют наружные слои из металла или сплава металла, или в качестве альтернативы, армирующий материал из углеродного волокна. Как тот, так и другой, а также конструкции, где используется сердцевина из сплава аэрогеля или сотовая металлическая структура сердцевины, будут иметь значительные радиочастотные экранирующие свойства, которые имеют существенное значение в некоторых случаях для обеспечения электромагнитной совместимости. Обычные громкоговорители, панельные или конусные, не имеют присущей им экранирующей способности для обеспечения электромагнитной совместимости.Some of the preferred panel formulations have outer layers of metal or a metal alloy, or alternatively, carbon fiber reinforcing material. Both the one and the other, as well as designs that use an airgel alloy core or a honeycomb metal core structure, will have significant radio frequency shielding properties, which are essential in some cases to ensure electromagnetic compatibility. Conventional loudspeakers, panel or conical, do not have their inherent shielding ability to ensure electromagnetic compatibility.

Помимо этого, предпочтительные виды пьезо- и электродинамических преобразователей имеют незначительное электромагнитное излучение или магнитные поля рассеяния. Обычные громкоговорители имеют большое магнитное поле, распространяющееся на расстояние до 1 м, если не применяются специальные меры для экранирования.In addition, the preferred types of piezoelectric and electrodynamic transducers have negligible electromagnetic radiation or magnetic scattering fields. Conventional loudspeakers have a large magnetic field extending to a distance of 1 m unless special measures are used for shielding.

Если важно сохранить экранирование, можно выполнить электрическое соединение с электропроводящими деталями соответствующей панели или можно использовать электропроводящий пеноматериал или подобный ему граничный слой для установки кромок.If it is important to maintain shielding, you can make electrical connections to the electrically conductive parts of the corresponding panel, or you can use electrically conductive foam or a similar boundary layer to set the edges.

Подвеска (3) может демпфировать или снижать амплитуду колебаний кромок панели (2), предотвращая избыточное движение панели в кромках. Кроме того, в качестве альтернативы, может быть применено дополнительное демпфирующее средство, например, накладки, приклеенные к панели в выбранных местах для амортизации или демпфирования избыточного движения, чтобы резонанс равномерно распределялся по панели. Накладки могут быть такими, какие обычно используются в корпусах обычных громкоговорителей, или могут быть выполнены из упругого или жесткого полимерного листового материала. Некоторые материалы, особенно бумага и картон, и некоторые виды сердцевины могут обладать свойствами самодемпфирования. Если необходимо, можно предусмотреть увеличение демпфирующего эффекта при изготовлении панелей, применяя клеевые составы, обеспечивающие соединение в упругом, а не в твердом состоянии.Suspension (3) can dampen or reduce the amplitude of vibrations of the edges of the panel (2), preventing excessive movement of the panel in the edges. In addition, as an alternative, additional damping means may be used, for example, pads glued to the panel at selected locations to absorb or damp excess movement so that the resonance is evenly distributed across the panel. The pads may be those commonly used in conventional speaker housings, or may be made of resilient or rigid polymeric sheet material. Some materials, especially paper and paperboard, and some types of core may have self-damping properties. If necessary, it is possible to envisage an increase in the damping effect in the manufacture of panels using adhesive compositions that provide bonding in an elastic rather than solid state.

Эффективное демпфирование предусматривает применение постоянных, предназначенных для этого средств в панели и ее листовом материале. Края и углы имеют особенное значение для основного режима колебаний и менее рассеянного низкочастотного режима колебаний в панелях. Крепление демпфирующих средств по кромкам панели целесообразно, так как ее указанный листовой материал целиком заключается в рамку, хотя их углы часто могут быть относительно свободными, например, для увеличения диапазона в области низких частот. Крепление может выполняться с помощью клеящих или самоклеящихся материалов. Другие виды демпфирования, особенно для более слабых воздействий и/или средних и высоких частот могут достигаться с помощью подходящей массы или масс, закрепляемых на листовом материале в заранее определенных вычисленных местоположениях на указанном участке.Effective damping involves the use of permanent, dedicated means for this in the panel and its sheet material. Edges and corners are of particular importance for the main mode of vibration and the less scattered low-frequency mode of vibration in the panels. The fastening of damping means along the edges of the panel is advisable, since its specified sheet material is entirely enclosed in a frame, although their angles can often be relatively free, for example, to increase the range in the low-frequency region. Fastening can be done with adhesive or self-adhesive materials. Other types of damping, especially for weaker impacts and / or mid and high frequencies, can be achieved with a suitable mass or masses fixed on the sheet material at predetermined calculated locations in the indicated area.

Акустическая панель, описанная выше, работает в двух направлениях. Звуковая энергия, исходящая сзади, не имеет сколько-нибудь сильной фазовой зависимости от звуковой энергии, исходящей спереди. Поэтому имеются преимущества, заключающиеся в суммировании акустической мощности в помещении, получении звуковой энергии с равномерным распределением частот, снижении эффекта отраженной и стоячей волны, прекрасном воспроизведении естественного пространства и окружения в воспроизводимых звукозаписях.The acoustic panel described above works in two directions. Sound energy emanating from the rear does not have any strong phase dependence on sound energy emanating from the front. Therefore, there are advantages in summing the acoustic power in the room, obtaining sound energy with a uniform distribution of frequencies, reducing the effect of the reflected and standing waves, excellent reproduction of natural space and surroundings in reproduced sound recordings.

Так как излучение от акустической панели в значительной степени ненаправленное, фазовая зависимость сигнала увеличивается при смещении от оси. Чтобы улучшить фокусировку паразитного стереофонического эффекта, расположение громкоговорителей, наподобие картин, на высоте стоящего человека дает преимущество, заключающееся в умеренном смещении от оси для сидящего слушателя, что оптимально улучшает стереофонический эффект. Подобно этому, треугольная левая/правая геометрическая форма относительно положения слушателя обеспечивает дополнительную угловую составляющую. Поэтому можно получить стереоэффект хорошего качества.Since the radiation from the acoustic panel is largely non-directional, the phase dependence of the signal increases with an offset from the axis. To improve focusing of the stray stereo effect, the location of the speakers, like pictures, at the height of a standing person gives the advantage of a moderate offset from the axis for the sitting listener, which optimally improves the stereo effect. Similarly, a triangular left / right geometric shape relative to the position of the listener provides an additional angular component. Therefore, you can get a stereo effect of good quality.

Для группы слушателей обеспечивается дополнительное преимущество по сравнению с воспроизведением от обычного громкоговорителя. Рассеянный характер звукового излучения, присущий акустической панели, дает уровень громкости звука, который не подчиняется закону обратных квадратов при увеличении расстояния от источника, расположенного в эквивалентной точке. Так как спад интенсивности с расстоянием значительно меньше, чем это определено законом обратных квадратов, следовательно, интенсивное поле панельного громкоговорителя обеспечивает превосходный стереофонический эффект для слушателей, находящихся в невыгодных местах, по сравнению с возможностями обычных громкоговорителей. Это происходит потому, что слушатель, находящийся не в центре, не испытывает воздействия сигнала от ближайшего громкоговорителя и вызванных этим, во-первых, избыточного увеличения громкости ближайшего громкоговорителя, а во-вторых, соответственно, снижения громкости более удаленного громкоговорителя.For a group of listeners, an additional advantage is provided compared to playback from a conventional speaker. The scattered nature of the sound radiation inherent in an acoustic panel gives a volume level of sound that does not obey the law of inverse squares as the distance from a source located at an equivalent point increases. Since the decrease in intensity with a distance is much smaller than that determined by the law of inverse squares, therefore, the intense field of the panel speaker provides an excellent stereo effect for listeners who are in disadvantageous places, compared with the capabilities of ordinary speakers. This is because the listener, who is not in the center, is not affected by the signal from the nearest speaker and caused, firstly, by an excessive increase in the volume of the nearest speaker, and secondly, respectively, by a decrease in the volume of the more distant speaker.

Преимущество также заключается в том, что громкоговоритель представляет собой плоскую, легкую панель привлекательного вида, со звуком хорошего качества, где требуется только один преобразователь и не нужен кроссовер для разделения спектра звукового сигнала для обеспечения полного диапазона звучания от каждой диафрагмы панели.The advantage is also that the loudspeaker is a flat, lightweight panel with an attractive appearance, with good quality sound, where only one transducer is needed and no crossover is needed to separate the spectrum of the audio signal to ensure the full range of sound from each aperture of the panel.

На фиг. 3 представлена панель (2) распределенного режима согласно настоящему изобретению, например, такого типа, который представлен на фиг. 1 и 2, предназначенная для использования как в качестве громкоговорителя, так и в качестве приемника звука или микрофона, например, для использования в интерактивной среде. Хотя это и не показано на фиг. 3, но предполагается, что панель (2) установлена в окружающей ее рамке (1) и крепится к рамке посредством упругой подвески (3) таким образом, как представлено на фиг. 1 и 2. Рамка подвешена с помощью пары тросов (33), например, к потолку или стойке, установленной на полу (не показаны).In FIG. 3 shows a distributed mode panel (2) according to the present invention, for example of the type shown in FIG. 1 and 2, intended for use both as a speaker and as a sound receiver or microphone, for example, for use in an interactive environment. Although not shown in FIG. 3, but it is assumed that the panel (2) is installed in the surrounding frame (1) and is attached to the frame by means of an elastic suspension (3) in the manner shown in FIG. 1 and 2. The frame is suspended using a pair of cables (33), for example, to a ceiling or a rack mounted on the floor (not shown).

В панели возбуждается резонанс и распространяется акустический сигнал с помощью преобразователя (9) такого типа, который описан в международных заявках № WO 97/09859, WO 97/09861, WO 97/09858, который, в свою очередь, соединен с усилителем (10) и управляется им.A resonance is excited in the panel and an acoustic signal propagates by means of a transducer (9) of the type described in international applications No. WO 97/09859, WO 97/09861, WO 97/09858, which, in turn, is connected to an amplifier (10) and controlled by it.

На панели также установлены два указанных вторых преобразователя (63) колебаний, которые могут быть выполнены пьезоэлектрическими преобразователями такого типа, который представлен на фиг.4, которые соединены параллельно и обеспечивают подачу сигнала на приемник и формирователь (65) сигнала, соединенный с выходом (66). Дополнительный преобразователь (63) колебаний, установленный на панели (2), являющийся преобразователем, например, такого типа, который представлен на фиг.4, непосредственно обеспечивает подачу сигнала на фильтр/коррелятор (64), выходной сигнал которого поступает на приемник и формирователь (65) сигнала для обеспечения коррекции сигнала.The panel also has two indicated second transducers (63) of oscillations, which can be performed by piezoelectric transducers of the type shown in Fig. 4, which are connected in parallel and provide a signal to the receiver and signal former (65) connected to the output (66 ) An additional transducer (63) of oscillations mounted on the panel (2), which is a transducer, for example, of the type shown in Fig. 4, directly provides a signal to the filter / correlator (64), the output signal of which is supplied to the receiver and shaper ( 65) signal to provide signal correction.

На фиг. 4 представлен преобразователь (9) для панели (2) распределенного режима, выполненный в виде кристаллического дискообразного изгибного пьезоэлемента (27) , установленного на диске (118), например, из латуни, который приклеен к поверхности панели (2), например, адгезионной связью (20). При работе акустический сигнал, подаваемый на преобразователь (9) через выводы (28), заставляет пьезодиск (27) изгибаться и вызывать таким образом местную упругую деформацию панели (2), сообщая таким образом панели изгибные колебания.In FIG. 4 shows a transducer (9) for a distributed mode panel (2) made in the form of a crystalline disk-shaped bending piezoelectric element (27) mounted on a disk (118), for example, of brass, which is glued to the surface of the panel (2), for example, by adhesive bond (twenty). During operation, the acoustic signal supplied to the transducer (9) through the terminals (28) causes the piezodisc (27) to bend and thus cause local elastic deformation of the panel (2), thus informing the panel of bending vibrations.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

В соответствии с изобретением таким образом обеспечен простой громкоговоритель микрофон, например, для использования в интерактивной среде.In accordance with the invention, a simple microphone loudspeaker is thus provided, for example for use in an interactive environment.

Claims (5)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Громкоговоритель, выполненный в виде панели и содержащий акустический излучатель распределенного режима с преобразователем, возбуждающим в излучателе изгибные колебания, которые вызывают в излучателе резонанс, причем на указанном излучателе установлен, по меньшей мере, один дополнительный преобразователь, который вырабатывает сигнал в ответ на резонанс указанного излучателя, вызванный акустической энергией, падающей на указанный излучатель.1. A loudspeaker, made in the form of a panel and containing a distributed-mode acoustic emitter with a transducer, exciting bending vibrations in the emitter, which cause a resonance in the emitter, with at least one additional transducer installed on the emitter, which produces a signal in response to resonance the specified emitter caused by acoustic energy incident on the specified emitter. 2. Громкоговоритель по п. 1 , отличающийся тем, что излучатель установлен в окружающей его раме с помощью упругой подвески.2. The loudspeaker under item 1, characterized in that the emitter is installed in the surrounding frame with an elastic suspension. 3. Громкоговоритель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что излучатель содержит жесткую, легкую панель с ячеистой сердцевиной, заключенной между наружными слоями.3. The loudspeaker according to claim 1 or 2, characterized in that the radiator comprises a rigid, lightweight panel with a cellular core enclosed between the outer layers. 4. Громкоговоритель по пп.1-3, отличающийся тем, что содержит преобразователь (63), установленный на указанном излучателе и вырабатывающий сигнал в ответ на резонанс указанного излучателя, вызванный акустической энергией, падающей на указанный излучатель, а также средство для сравнения сигнала, вырабатываемого указанным преобразователем (63), с сигналом, вырабатываемым указанным дополнительным преобразователем или преобразователями.4. The loudspeaker according to claims 1-3, characterized in that it contains a transducer (63) mounted on said emitter and generating a signal in response to the resonance of said emitter caused by acoustic energy incident on said emitter and also means for comparing the signal produced by the specified transducer (63), with a signal generated by the specified additional transducer or transducers. 5. Громкоговоритель по п.4, отличающийся тем, что средство сравнения содержит приемник и формирователь сигнала и средство вывода сигнала.5. The loudspeaker according to claim 4, wherein the comparison means comprises a receiver and a signal conditioner and a signal output means.
EA199800257A 1995-09-02 1996-09-02 Pannel-form loudspeakers EA000929B1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9517918.0A GB9517918D0 (en) 1995-09-02 1995-09-02 Acoustic device
GBGB9522281.6A GB9522281D0 (en) 1995-10-31 1995-10-31 Acoustic device
GBGB9606836.6A GB9606836D0 (en) 1996-03-30 1996-03-30 Acoustic device
PCT/GB1996/002163 WO1997009847A1 (en) 1995-09-02 1996-09-02 Panel-form loudspeakers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA199800257A1 EA199800257A1 (en) 1998-10-29
EA000929B1 true EA000929B1 (en) 2000-06-26

Family

ID=34865249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA199800257A EA000929B1 (en) 1995-09-02 1996-09-02 Pannel-form loudspeakers

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP0847666B1 (en)
JP (1) JPH11512258A (en)
CN (1) CN1195459A (en)
AT (1) ATE177281T1 (en)
AU (1) AU703065B2 (en)
CA (1) CA2230701A1 (en)
DE (1) DE69601647T2 (en)
DK (1) DK0847666T3 (en)
EA (1) EA000929B1 (en)
ES (1) ES2131409T3 (en)
RO (1) RO119047B1 (en)
WO (1) WO1997009847A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021221631A1 (en) * 2020-04-29 2021-11-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Modification of audio signals based on ambient noise collected by speakers

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL140304A0 (en) 1998-06-22 2002-02-10 Slab Technology Ltd Loudspeakers
GB9914507D0 (en) * 1999-06-23 1999-08-25 New Transducers Ltd Acoustic device
US7157649B2 (en) 1999-12-23 2007-01-02 New Transducers Limited Contact sensitive device
GB0116310D0 (en) 2001-07-04 2001-08-29 New Transducers Ltd Contact sensitive device
US6871149B2 (en) 2002-12-06 2005-03-22 New Transducers Limited Contact sensitive device
US11431312B2 (en) 2004-08-10 2022-08-30 Bongiovi Acoustics Llc System and method for digital signal processing
US10848118B2 (en) 2004-08-10 2020-11-24 Bongiovi Acoustics Llc System and method for digital signal processing
CN101253804B (en) * 2005-11-02 2012-11-28 日本电气株式会社 Speaker, picture element protection screen, case of terminal equipment, and terminal equipment
FR2895617A1 (en) * 2005-12-26 2007-06-29 Jacques Gerald Foin Audio communication system for use in prison, has loud speakers utilized in two directions as loudspeaker or microphone using diaphragm of loud speaker, and local outed network managing audio decentralized on bus cabling system
US11202161B2 (en) 2006-02-07 2021-12-14 Bongiovi Acoustics Llc System, method, and apparatus for generating and digitally processing a head related audio transfer function
US10848867B2 (en) 2006-02-07 2020-11-24 Bongiovi Acoustics Llc System and method for digital signal processing
FR2943880A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-01 Activacoustic ACOUSTIC PANEL FOR RECEIVING, TRANSMITTING OR ABSORBING SOUNDS.
US9906858B2 (en) 2013-10-22 2018-02-27 Bongiovi Acoustics Llc System and method for digital signal processing
US10820883B2 (en) 2014-04-16 2020-11-03 Bongiovi Acoustics Llc Noise reduction assembly for auscultation of a body
WO2019200119A1 (en) 2018-04-11 2019-10-17 Bongiovi Acoustics Llc Audio enhanced hearing protection system
EP4035416B1 (en) * 2020-01-17 2024-10-16 Shenzhen Shokz Co., Ltd. Microphone and electronic device having the same
FR3128903B1 (en) * 2021-11-10 2024-04-26 Saint Gobain Vehicle glazing adapted for acoustic emission and/or reception

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2241942B1 (en) * 1973-08-24 1976-05-07 Tretiakoff Oleg
JPS5748153Y2 (en) * 1977-11-26 1982-10-22
DE2819615A1 (en) * 1978-05-05 1979-11-08 Messerschmitt Boelkow Blohm METHOD FOR ACHIEVING EVEN SOUND DISTRIBUTION PROPERTIES
WO1986001362A1 (en) * 1984-08-03 1986-02-27 Motorola, Inc. Piezoelectric loudspeaker having a feedback transducer
DE3429147C2 (en) * 1984-08-08 1987-04-02 Friedrich 6650 Homburg Müller Arrangement for acoustic feedback of loudspeakers
US4654546A (en) * 1984-11-20 1987-03-31 Kari Kirjavainen Electromechanical film and procedure for manufacturing same
US4751419A (en) * 1986-12-10 1988-06-14 Nitto Incorporated Piezoelectric oscillation assembly including several individual piezoelectric oscillation devices having a common oscillation plate member
WO1992003024A1 (en) * 1990-08-04 1992-02-20 The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Panel-form loudspeaker

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021221631A1 (en) * 2020-04-29 2021-11-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Modification of audio signals based on ambient noise collected by speakers
US12108229B2 (en) 2020-04-29 2024-10-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Modification of audio signals based on ambient noise collected by speakers

Also Published As

Publication number Publication date
WO1997009847A1 (en) 1997-03-13
DE69601647T2 (en) 1999-09-16
RO119047B1 (en) 2004-02-27
AU6881996A (en) 1997-03-27
DE69601647D1 (en) 1999-04-08
EA199800257A1 (en) 1998-10-29
ATE177281T1 (en) 1999-03-15
EP0847666A1 (en) 1998-06-17
HK1008650A1 (en) 1999-05-14
JPH11512258A (en) 1999-10-19
EP0847666B1 (en) 1999-03-03
CA2230701A1 (en) 1997-03-13
ES2131409T3 (en) 1999-07-16
DK0847666T3 (en) 1999-10-04
CN1195459A (en) 1998-10-07
AU703065B2 (en) 1999-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6198831B1 (en) Panel-form loudspeakers
JP3542136B2 (en) Inertial vibration transducer
EA002108B1 (en) Loudspeaker comprising panel-form acoustic radiating elements
JP3895775B2 (en) vending machine
EA002109B1 (en) Loudspeakers comprising panel-form acoustic radiating elements
EA001720B1 (en) Panel-form loudspeakers
EA000858B1 (en) Inertial vibration transducers
EA000376B1 (en) Vibration transducer
EA000929B1 (en) Pannel-form loudspeakers
EA000619B1 (en) Display screens incorporating loudspeakers
EA002018B1 (en) A portable compact disk player
EA002097B1 (en) Loudspeakers with panel-formacoustic radiating elements
EA002375B1 (en) Musical instrument incorporating loudspeakers
RO119044B1 (en) Panel-shaped speaker
EA000860B1 (en) Packaging
JPH11512254A (en) Panel microphone
EA000859B1 (en) Greetings or the like card
CN1194761A (en) Loudspeakers comprising panel-form acoustic radiating element
HK1008650B (en) Panel-form loudspeakers
MXPA98001592A (en) Loudspeakers that comprise elements of acoustic radiation in the form of pa
MXPA98001519A (en) Visual presentation device that incorporates loudspeaker

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU