Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12962
.pdf
Воздуховоды расположены последовательно и соединены на смежных концах, где возврат циркулирующих
газов осуществляется через коллектор. На других концах воздуховоды соединены трубами b, e и d с
вентилятором f, благодаря чему создается замкнутый контур для циркуляции газов. Вентилятор f непрерывно
циркулирует газы по теплообменным каналам.
Труба b поднимается вверх к выходному отверстию i, которое регулируется клапаном p.
Трубчатые горелки g расположены поперечно теплообменным трубам или трубопроводам, расположенным
внутри самих теплообменных труб, и предпочтительно выполнены с газовыми струями, распределенными по
всей длине труб. Поток циркулирующих газов, нагретый одной горелкой, отдает часть этого тепла при
прохождении к следующей горелке, где происходит повторный нагрев. Расстояние между горелками
подобрано таким образом, что разница во внешнем тепловом воздействии на две стороны каждой горелки
невелика. Циркулирующие газы в значительной степени выравнивают такие различия.
Если, как в случае с печами для выпечки, имеющими бесконечный подвижный поддон, требуется постепенное
изменение эффекта нагрева, этого можно добиться путем соответствующего изменения расстояния между
верхней и нижней горелками.
Через выходное отверстие i, регулируемое с помощью дроссельного клапана p, выпускается количество газа,
равное общему объему газа, поступающего в систему через горелки.
Скорость циркуляции и, следовательно, интенсивность нагрева могут изменяться путем соответствующей
регулировки частоты вращения вентилятора.
Теперь, подробно описав и определив природу нашего вышеупомянутого изобретения и то, каким образом
оно должно быть осуществлено, я пришел к выводу, что
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_382267.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=382267&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB382267A
[]
ПАТЕНТ
СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата заключения конвенции (Германия): 18 июля 1930 года. 382, 267 Дата подачи заявки (в Соединенном
Королевстве): 17 июля 7931 г., № 20549/31.
Завершено: октябрь. 17, 1932, ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области управления электродвигателями и связанные с этим аспекты.
Мы, компания INTERNATIONAL GENERAL ELECTRIC COMFPANY INCORPORATED, расположенная по
адресу: 120, Бродвей, Нью-Йорк, США, Merchants, корпорация, учрежденная в соответствии с
законодательством штата Нью-Йорк, США (правопреемники ALLGEOEINE ELREETRICITATSGESELLSCHAFT,
расположенной по адресу: 2-4, Фридрих Карл Уфер, Берлин, Северо-Западная Германия, немецкая
компания), настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Для управления поездами с моторными вагонами существует ряд условий, необходимых для безопасной
работы; важными условиями, которые должны быть выполнены с максимально простой конструкцией,
являются требования, позволяющие эксплуатировать моторные вагоны как по отдельности, так и в составе
поездов любого количества, а также возможность осуществления короткого замыкания, регулируемого даже в
случае отключения электроэнергии на линии. Для того чтобы регламент максимально соответствовал всем
условиям, необходимо иметь возможность по своему усмотрению увеличивать количество пусковых и
тормозных положений, не прибегая к слишком большому количеству управляющих линий.
С этой целью изобретение состоит в наличии независимых поршней, приводимых в действие давлением, для
управления движением и торможением, средств для создания и сброса давления на жидкость, клапанов для
регулирования подачи и отвода жидкости от поршней, средств смещения для возврата поршней и средств, с
помощью которых главный контроллер обеспечивает срабатывание клапанов и средств сброса давления в
правильной последовательности.
На прилагаемом чертеже изображена схема управления в соответствии с изобретением для одного
пассажирского вагона. 1 4 обозначает ходовое распределительное устройство, а 2 — тормозное
распределительное устройство. Оба этих аппарата приводятся в движение поршнями 3 и 4 соответственно,
проходящими через зубчатые рейки 5 и 6 соответственно, и колесами платформы 7 и 8 соответственно. На
работу поршней 3 и 4 влияет давление жидкости, например, масла.
В данной схеме давление масла создается пружиной 9, которая воздействует на поршень 10. Пружина 9
сжата [Цена 11-]. Таким образом, осуществляется возвратный отвод 55 масла с помощью соленоида 11.
Цилиндры, в которых перемещаются поршни 3, 4 и 10, обозначены цифрами 13, 14 и 12 соответственно. 15 —
это электрически управляемый маслозапорный клапан для перемещения 60 (цилиндр 13), 1) маслосбросный
клапан для возврата в рабочее положение механизма переключения передач. 17 — это электрически
управляемый маслозапорный и маслосбросный клапаны для торможения. Обратное движение
распределительных устройств облегчается пружинами 18, 65 и 19. Клапаны 15, 16, 17, а также
восстанавливающий электромагнитный клапан 11 управляются главными контроллерами 20 и 21.
Управляющий ток формируется от токосъемника 22; однако могут использоваться управляющие токовые
резисторы с отводами или аналогичные устройства. Эти регулирующие токовые устройства и основное
автоматическое устройство опущены на чертеже в целях упрощения. Цифры с 31 по 35 — это линии
регулирующего тока.
В представленном положении элементов (нулевое положение) клапан 15 закрыт, а также клапан 1i закрыт,
поскольку цепь катушки клапана 17 замкнута, и оборудование вагона подключено к источнику питания.
Незадолго до достижения нулевого положения переключатель управления 20 находился в положении
«восстановление», в котором катушка 11 восстанавливающего соленоида возбуждалась через сегмент 44 и
линии 26 и 34, так что пружина 9 нагружается и перемещается в положение, показанное на чертеже
(положение готовности). Хотя в показанном рабочем положении магнит 11 становится бестоковым, сжатое
состояние пружины сохраняется, поскольку масло, содержащееся в цилиндре 12, не может вытекать.
Эксплуатация транспортного средства теперь осуществляется следующим образом: (I) ПУТЕШЕСТВИЕ.
Водитель, поворачивая ведущую рукоятку вправо или против часовой стрелки, переводит главный контроллер
20 из нулевого положения (100) в рабочее положение r3.
Таким образом, сквозные линии 31 и 32 получают ток через сегменты 40 и 41, а также через линии 23 и 24
соответственно. Линия 33 получает ток в нулевом положении 105, а также в положении перемещения
главного контроллера через сегмент 42 и линию 25 и поддерживает S N-.
0: 3882,26i:
Тормозной клапан 17 закрывается через катушку 33-25, затем становится бестоковым и 26. Выпускной клапан
16 закрывается, а клапан 17 открывается его пружиной 374.
Линия 32. С другой стороны, линия 31. Одновременно с этим восстанавливающий соленоид 11 открывает
рабочий клапан 15; масло 28 получает ток через сегент 46 Li, затем приводит поршень 3 вперед под
давлением пружины 9, и масло всасывается обратно в главный цилиндр, а переключатель положения
поворачивается в индивидуальное положение готовности; в ходовых положениях. Если водитель возвращает
приводную катушку 26 клапана 17 в положение удержания r2, по уже указанному пути, так что рабочий клапан
15 становится безтоковым, клапан 17 закрывается, и положение закрывается пружиной 29. Гарантированная
готовность к эксплуатации нефтяных месторождений поддерживается на должном уровне. Для обеспечения
регулирования давления и срабатывания переключателя, оставшиеся шестерни I и 2 остаются в рабочем
положении в любом промежуточном положении двух переключателей. Если драйвер переключается в
положение ing, хорошо известное как быстрое переключение в положение r3 (80), то активируются
переключающие устройства 38 и 39.
Первая передача переключается дальше. Прогрессивное (III) экстренное брахитеринговое вмешательство.
Переключение и удержание рабочего положения. В этом случае необходимо повернуть распределительное
устройство, что можно повторять столько раз, сколько требуется, при этом желаемая скорость ограничена
только количеством отдельных положений торможения. 85 рабочих положений. С этой целью контроллер
перемещается в положение b4, а затем сердечник возвращается в нулевое положение. Если рабочее
распределительное устройство должно быть установлено в положение b4, а затем сердечник возвращается в
нулевое положение, то на восстанавливающий соленоид также воздействует драйвер, который возвращает
приводной кривошип в положение 41. Таким образом, весна 9. После того, как линии 31 и 32 становятся
беспроводными (90), происходит нормальное торможение, катушка 50 электромагнитного клапана 15
закрывается пружиной 29 и получает ток от двигателя 1. Затем маслоотводящий клапан 16 открывается под
действием натяжения пружины 30. Одновременно с этим, главный контроллер увеличивает давление масла,
и восстанавливающий соленоид 11 получает текущее давление за счет своей силы.
Эта цепь 95, проходящая через сегмент 44 и линию 34, имеет следующий ход: масло всасывается обратно
через землю, через якорь двигателя, открытый клапан 16, закрытую камеру 59 и контактный палец 51, а также
через задний клапан 36 в главный 47 выключателя 20, линию 52, катушку цилиндра 12. Поскольку масло не
может вытекать через линию 53, сегмент 48 из 100 либо через закрытый клапан 15, либо через главный
контроллер 21, линия 54, обратный поток через обратный клапан 36, линия управления 35, закрытая крышка
муфты 5.5, положение готовности восстанавливается, к земле. Линия 35 соединена с землей (II) NOnRMEAL
BnEAKIiG. через крышку 55 муфты, которая Yo. Привод, поворачивая привод, не показан. В случае
сцепленных вагонов 105, при повороте рукоятки влево или по часовой стрелке, данная схема заземления
прерывается главным контроллером 20, переводя его в «нормальное» положение, и, следовательно, ток
перемещается в положение торможения b3.
Конец линии 33-25 поезда, то есть до самого конца, становится бестоковым, и, следовательно, связь
управляющего тока нарушается. Крышка тормозного клапана 17 открывается пружиной, которая закрывается,
и таким образом con37. Масло 28 теперь приводит в движение поршень, соединяющий линию 35 с землей.
Аварийное переднее и тормозное переключающее устройство 2 позволяет всегда отключать или переключать
торможение в индивидуальное тормозное положение, поворачивая рычаги. Если водитель отводит коленвал
назад, приводной коленвал...
Возвращаясь в положение удержания b2, катушка (IV) ТОРМОЖЕНИЕ ПРИ НЕИСПРАВНОСТИ ИЛИ
СИСТЕМА M5 26 клапана 17 получает ток через НАПРЯЖЕНИЕ.
Сегмент 45 и линия 33-25, и в этом случае нормальное торможение в клапане закрыто, давление масла
немедленно снижается, поскольку катушка 26 и торможение, распределительное устройство 2 остается в
тормозном клапане 17, становится бестоковым, и соответствующее положение торможения. Если последний
открывается пружиной 37. Теперь водитель 12 (переключается обратно на позицию водителя, в этом случае
также может выполнять b3, при этом переключается тормозное устройство аварийного торможения,
описанное далее в (IID). Постепенная коммутация в любое время.
Удержание тормозного переключателя 2 можно (V) БЫСТРОЕ ИЗВЛЕЧЕНИЕ ПРИВОДА ТРИКОТАЖА,
поэтому его можно повторять столько раз, сколько необходимо, CRANIX rM',0 TH E ПОСЛЕДНЕЕ
УПРАВЛЕНИЕ, соответствующее положениям тормозов. ПОЛОЖЕНИЕ В ОТКРЫТУЮ ЧАСТЬ ТОРМОЗНОГО
АГРЕГАТА. Если тормозное устройство должно быть РАЗМЕЩЕНО В РАЗЛИЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЯХ.
При переводе в нерабочее нулевое положение необходимо следить за тем, чтобы тормозной клапан 17,
который водитель устанавливает обратно, не терял ток до тех пор, пока не будет достигнуто положение
«восстановления». Распределительное устройство 1 достигло нулевого положения, управляемого главным
контроллером, в котором приводное управление и тормозное управление приводятся в действие отдельными
независимыми поршнями, причем поршень приводного управления работает в цилиндре, имеющем клапан
70, смещенный в закрытое положение для поступления жидкости, и клапан, смещенный в открытое
положение для выхода жидкости, поршень тормозного управления работает в цилиндре, имеющем клапан,
смещенный в открытое положение для прохождения жидкости в цилиндр 75 и из него, средства для создания
и сброса давления на жидкость, средства смещения для возврата поршней и средства, с помощью которых
главный контроллер обеспечивает срабатывание клапанов и средств сброса давления 80 в правильной
последовательности.
2.
Управление несколькими блоками в соответствии с
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_382268.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=382268&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB382268A
[]
Второе издание. ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (США)! Август. 15, 1930.
382,268 Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 18 июля 1931 года. № 20622/31.
Полное техническое задание принято в октябре. 18, 1932.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в устройствах для преобразования звука, в частности в громкоговорителях и
телефонных или аналогичных передатчиках.
Мы, компания ELECTRICAL RESEARCH PRODUCTS INC., расположенная по адресу: 195, Бродвей, Нью-Йорк,
штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, корпорация, учрежденная в соответствии с законами штата
Делавэр, Соединенные Штаты Америки, правопреемники Альберта Лаубиса Тераса, проживающего по
адресу: 243, Уэйверли Плейс, Нью-Йорк, округ Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки,
гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе
его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к устройствам преобразования звука, и в частности к способу и средствам
повышения отклика таких устройств на низких частотах.
Целью данного изобретения является повышение точности звуковоспроизводящих устройств на низких
частотах, благодаря чему низкие ноты речи и музыки воспроизводятся более точно и в большей степени
пропорционально более высоким нотам, чем это было возможно до настоящего времени.
Изобретение представляет собой устройство для преобразования звука, включающее вибрационный элемент
и систему передачи звуковых волн, обеспечивающую акустический путь между противоположными
поверхностями указанного элемента, причем значения жесткости и массы указанной системы
пропорциональны таким образом, что акустические колебания, передаваемые каждой поверхностью
указанного вибрационного элемента, усиливают друг друга на низких частотах.
Система передачи звуковых волн предпочтительно включает в себя жидкость, контактирующую с одной
поверхностью вибрационного элемента, и другую жидкость, расположенную в канале между первой
жидкостью и жидкостью, прилегающей к другой поверхности вибрационного элемента.
Одна из особенностей данного изобретения, применительно к устройству для преобразования акустических
колебаний в электрические, заключается в увеличении амплитуды колебаний вибрационного элемента
указанного устройства путем направления части преобразуемых акустических колебаний на его заднюю
поверхность после прохождения через акустический фильтр, пропорциональный по жесткости и массе таким
образом, чтобы эти акустические колебания усиливали эффект колебаний, воздействующих на переднюю
поверхность указанного элемента.
В соответствии с изобретением диафрагма звукоизлучающего устройства 60 заключена с одной стороны в
жидкостную камеру, имеющую канал, ведущий из нее в атмосферу, прилегающий к другой поверхности
указанной диафрагмы. Размеры указанной камеры и указанного канала таковы, что содержащаяся в них
жидкость обеспечивает, соответственно, жесткость и массу акустического фильтра, причем эти размеры
таковы, что при срабатывании диафрагмы для преобразования акустических колебаний, колебания 70,
особенно колебания низких частот, передаваемые каждой поверхностью указанной диафрагмы, усиливают
друг друга, увеличивая отклик указанного звукоизлучающего устройства. 75 Теперь обратимся к прилагаемым
чертежам, на которых показаны варианты осуществления изобретения и на которых:
Фиг. 1 представляет собой вид спереди устройства для перевода звука, воплощающего в себе особенности
данного изобретения; Фиг. 2 представляет собой поперечный разрез устройства, показанного на Фиг. 1,
выполненный по линии 2-2; Фиг. 3 показывает упрощенную схематическую схему устройства, показанного на
Фиг. 1 и 2; Фиг. 4 иллюстрирует эквивалентную схему импеданса устройства, показанного на Фиг. 1 и 2; Фиг. 5
графически показывает рабочие характеристики устройства для перевода звука, показанного на Фиг. 1; Фиг. 6
показывает вид частично в поперечном разрезе 95 другого варианта осуществления данного изобретения;
Фиг. 7 показывает вид спереди еще одного варианта осуществления данного изобретения; Фиг. 8
представляет собой поперечный разрез варианта осуществления, показанного на Фиг. 7, выполненный по
линии 100 8-8; Фиг. 9 показывает поперечный разрез телефонного передатчика, включающего в себя
особенности данного изобретения; Рис. 10 представляет собой электрическую схему, аналогичную схеме
акустических элементов, участвующих в работе устройства, показанного на рис. 9; рис. 11 представляет собой
электрическую схему, аналогичную схеме акустических элементов, участвующих в работе устройства,
подобного показанному на рис. 9, но без особенностей данного изобретения; рис. 12 графически показывает
рабочие характеристики в низкочастотном диапазоне устройства, показанного на рис. 9, и того же устройства
без особенностей данного изобретения; и рис. 13 показывает типичные общие характеристики отклика
устройства, показанного на рис.
9 с включением и без включения особенностей данного изобретения.
Обращаясь теперь к чертежам, на фиг. 1 и 2 показано устройство для преобразования звука в
громкоговорящий приемник, воплощающее в себе особенности данного изобретения, состоящее из корпуса 1,
который здесь показан в виде прямоугольной коробки, стенки которой скреплены винтами 3 и который
образует камеру для жидкости 5 за вибрационным элементом или диафрагмой 7.
Диафрагма 7 может быть изготовлена из легкого материала, такого как алюминиевый сплав или другой
подходящий материал. Она состоит из изогнутой центральной части, окруженной обратно изогнутой частью,
заканчивающейся плоским ободком. Диафрагма показана установленной в отверстии в передней стенке
корпуса 1 и закрепленной по периметру этой стенки между монтажными элементами 8 любым подходящим
способом, например, винтами 14. Токовая катушка 9 прикреплена к внутренней или задней поверхности
диафрагмы и расположена в магнитном воздушном зазоре 16, создаваемом магнитом 10, который может быть
либо постоянным магнитом, либо электромагнитным. Центральный полюс 17 магнита предпочтительно имеет
полую структуру, обеспечивая тем самым проход 11, через который звуковые помехи, излучаемые задней
поверхностью диафрагмы внутри приводной катушки 9, могут легко проникать в камеру 5. Магнит 10
установлен на поперечной балке 13, которая, в свою очередь, прикреплена к множеству горизонтальных опор
12, закрепленных на внутренней поверхности передней стенки 15.
Внутренние поверхности стенок камеры 5 предпочтительно облицованы слоями войлока или другого
подходящего звукопоглощающего материала такой толщины, чтобы предотвратить отражение
высокочастотного звукового излучения, испускаемого задней поверхностью диафрагмы, но при этом
практически не ослаблять низкочастотное излучение.
Множество трубчатых элементов 4, открытых на каждом конце, обеспечивают выходной канал из камеры a в
атмосферу, прилегающий к передней поверхности диафрагмы. Предпочтительно располагать эти трубчатые
элементы как можно ближе к периферии диафрагмы.
Как показано на рисунке, один конец каждого трубчатого элемента практически заподлицо прилегает к
передней стенке 15 корпуса 70, а другой его конец выступает внутрь камеры 5. Когда диафрагма 7 начинает
вибрировать под действием движений катушки 9 в ответ на прохождение через нее токов, создающих
переменное поле 75, взаимодействующее с полем постоянной напряженности магнита 10, как передняя, так и
задняя поверхности диафрагмы будут вызывать акустические возмущения, распространяющиеся через
жидкость в этой области, 80 прилегающей к ней. Звуковые волны, генерируемые задней поверхностью
диафрагмы, особенно низкие частоты, направляются через указанную камеру и выходной канал для
объединения со звуковыми волнами, генерируемыми передней поверхностью диафрагмы, и для усиления их
на низких частотах.
Для более ясного понимания данного изобретения целесообразно рассмотреть теоретические аспекты его
работы и применения в громкоговорящем приемнике, показанном на рис. 90.
1
и следует изложить пункт 2.
Теория и измерения показывают, что, в целом, громкоговорители прямого излучения средних размеров имеют
относительно небольшую частотную характеристику и недостаточную выходную мощность на низких
частотах.
Способ, включающий одну из особенностей изобретения (100) и имеющий описанную выше структуру для
повышения отклика громкоговорителей на низких частотах, использует обе стороны диафрагмы 7, и при этом
сопротивление излучения на единицу площади диафрагмы увеличивается на 105.
Благодаря акустической жесткости и массе, смещение воздуха с задней стороны диафрагмы смещается
примерно на 180 градусов по фазе и выводится на переднюю сторону диафрагмы диаметром 110 градусов.
Акустическая жесткость определяется объемом воздуха в камере 3 на задней стороне диафрагмы и
акустической массой воздуха в выходном канале, включающем пути 115 6 в трубчатых элементах 4, ведущих
из камеры к передней части диафрагмы. Фазовое соотношение скорости диафрагмы и скорости воздуха в
проходном отверстии примерно на 120 градусов аналогично таковому в электрическом фильтре нижних
частот, в котором токи в двух смежных последовательных плечах (содержащих малые сопротивления)
сдвинуты по фазе почти на 180 градусов выше частоты среза фильтра. 125 Акустическая система в
отношении выходной мощности значительно отличается от электрического фильтра тем, что сопротивление
излучения и воздушная масса диафрагмы, а также соответствующее сопротивление излучения и воздушная
масса 130 382,268. Теперь обратимся к рисункам 3 и 4, на которых показана упрощенная схема
громкоговорителя и эквивалентная схема его импеданса.
На рис. 3 показано единственное отверстие 18 nnly, ведущее из камеры за диафрагмой, но теоретические
соображения остаются теми же независимо от того, используется ли одно или несколько отверстий, если
рассматриваемые здесь соотношения площадей не отклоняются от нормы.
Для упрощения расчетов были сделаны следующие предположения: (1) площадь выходного канала из камеры
равна эффективной площади диафрагмы, (2) масса воздуха в отверстии равна эффективной массе
подвижного элемента, и (3) длины волн рассматриваемых частот велики по сравнению с размерами
акустической системы.
Пусть E — постоянное напряжение в электрической цепи, F — механическая сила = H 1 E lO R Z0 = импеданс
в механической цепи, создаваемый электрической цепью, который равен 11 212 10-9 R. Если предположить,
что импеданс в электрической цепи представляет собой чистое сопротивление, равное R.
H = напряженность поля.
1 = длина проволоки в подвижной катушке.
Таким образом, = жесткость края, реактивное сопротивление диафрагмы.
Эти участки канала взаимно влияют друг на друга, и, кроме того, их акустическое сопротивление изменяется в
зависимости от частоты.
Решение этой проблемы довольно сложное, но, сделав несколько упрощающих предположений, можно
получить общее представление о приросте выходной звуковой мощности. Если.
Если площадь канала принимается равной эффективной площади диафрагмы, а частота такая, что скорость
колебаний диафрагмы равна скорости колебаний воздуха в канале, то эффективная площадь излучения
удваивается, а сопротивление излучению на единицу площади удваивается по сравнению с сопротивлением
излучения, возникающим при действии одной только диафрагмы.
Следовательно, при одинаковой амплитуде колебаний диафрагмы в обоих случаях выходная мощность будет
существенно выше при открытых каналах. При снижении частоты скорость воздуха в канале будет
увеличиваться относительно скорости диафрагмы, что фактически создаст все большую нагрузку на
диафрагму по сравнению с той, которая существовала бы при той же частоте при закрытом канале. Это
позволит добиться всё большего усиления вплоть до частоты среза акустической системы. При частотах
выше той, при которой достигается существенное увеличение мощности, скорость в канале будет
уменьшаться с увеличением частоты до тех пор, пока скорость в канале не исчезнет.
При частоте выше этого значения громкоговоритель будет работать практически так, как если бы проход был
закрыт.
Разработана упрощенная теория работы данной акустической системы с фазовым сдвигом и
сформулированы приближенные уравнения для случая, когда площадь канала равна эффективной площади
диафрагмы, а масса механического подвижного элемента (диафрагмы и катушки) равна массе воздуха в
канале.
Акустическая характеристика громкоговорителя, подключенного к выходу вакуумной лампы, может быть
выражена через излучаемую акустическую мощность при подаче постоянного напряжения последовательно с
электрическим импедансом управляющей катушки и импедансом источника. Акустическая мощность
получается путем (1) вывода выражения для скорости диафрагмы и скорости воздуха в канале через
акустическое сопротивление и постоянное приложенное напряжение в электрической цепи; (2) вывода
выражения для акустического сопротивления воздуха и взаимного сопротивления, вызванного скоростью
диафрагмы и скоростью воздуха в отверстии. Выходная мощность в этом случае представляет собой сумму
произведений квадратов этих скоростей и соответствующих сопротивлений.
S — реактивное сопротивление объёма воздуха в корпусе.
Jn = массовое реактивное сопротивление диафрагмы = массовое реактивное сопротивление воздуха в
отверстии. 105 V, V1, V2 = скорости в различных частях акустико-механической системы.
Воздушные импедансы V v V AZ и 2v- Am, воздействующие на диафрагму 110 и на отверстие соответственно.
А = эффективная площадь диафрагмы = площадь выходного канала.
Z = сопротивление воздуха на единицу площади, вдвое превышающей площадь диафрагмы.
В импедансах 2V AZ и 2V AZ предполагается, что взаимный эффект воздушной массы изменяется со
скоростью так же, как и сопротивление излучения. Таким образом, эти 382 268 выражений для импеданса
являются лишь приблизительно верными.
Применив законы Кирхгофа к цепи на рис. 4:
som 2 AZV S ju J6 F= ZOVI. + jS jr A2+ SV A=cM V2 + -2 j cS V=VI+V2 Если Z=r+jX, то выходная акустическая
мощность rea V1 2realf{V A 1V2, 2 r 12 part 2V +A2V2Z 2 Значение V получается из приведенных выше
уравнений Кирхгофа.
V F Z.+ SO + AZ +2 jS m ZoAZ _ Z0S _ AZSO _ SSO jeo jCo 2joam co2m 2com jo3m - Подставляя в уравнение
(1), выражая F через E и деля на 107, получаем выходную акустическую мощность в ваттах.
W= 5 Ar B212 10- E2 I32 IZo+ So +AZ + 2S + j-m + Z0AZ in,) jcd 2jcom ZOS _ AZSo _ SSo 2 (2) Wm, 2co2m j8COm
Следующие электрические, механические и акустические константы были использованы в
экспериментальном громкоговорителе, включающем в себя особенности данного изобретения; A=558 кв. см.
B = 15000 линий/кв. см.
Z=1330 см.
R=36 Ом.
Z-pCS(X+iY), где p = плотность жидкости.
:C = скорость звука.
S = площадь диафрагмы, рассматриваемой как поршень; X = коэффициент сопротивления диафрагмы,
рассматриваемой как поршень.
Y = коэффициент реактивного сопротивления диафрагмы, рассматриваемой как поршень.
Этот экспериментальный громкоговоритель по своей конструкции был аналогичен описанному на рис. 1 и 2.
Диафрагма имела эффективный диаметр 10,5 футов (площадь = 558 кв. см) и была установлена в отверстии
передней стенки коробки размером 3 фута х 3 фута х 1,5 фута. Вокруг диафрагмы и в непосредственной
близости от нее было предусмотрено тринадцать равномерно расположенных отверстий диаметром 3 дюйма,
в которые были вставлены трубчатые элементы из фенольного волокна длиной 6 дюймов.
Эти трубки были использованы, потому что их оказалось проще изготовить, чем единственное отверстие для
корпуса громкоговорителя. В этом случае S = 2 x 10⁶ дин/см.
S = 1 x 10⁶ дин/см.
м = 10 грамм.
В конкретном варианте осуществления изобретения объем воздуха в камере 5 и в трубчатых элементах 4
обеспечивал акустическую жесткость и массу соответственно, с частотой среза 40 циклов.
Сплошная кривая А и пунктирная кривая В на рис. 5 изображают ожидаемый уровень звукового сигнала при
работе громкоговорителя, подобного описанному выше, с закрытыми и открытыми, соответственно, каналами,
соединяющими переднюю и заднюю поверхности диафрагмы, при этом импеданс источника равен -втрое -
удвоенному импедансу -U 7hc-масла, прикрепленного к диафрагме динамика. Эти кривые были построены на
основе расчетов выходной мощности по формуле (2), приведенной выше. Пунктирная кривая C проведена
через значения отклика на определенных частотах, полученные путем вычитания измеренных значений
отклика для громкоговорителя при открытых и закрытых проходах и с использованием его изогнутого
основания 27, аналогично описанному со ссылкой на рис.
1 и 2. Магнит 10 поддерживается поперечной балкой 19, которая на своих концах прикреплена к угловым
балкам 29, в свою очередь 70 приклепанным или иным образом закрепленным на внутренней стенке
элемента 22. Основание 27 элемента 22 предпочтительно имеет слегка изогнутую форму, чтобы избежать
эффекта барабанной перепонки при работе громкоговорителя, а сам элемент 22 предпочтительно имеет
цилиндрическую форму, чтобы существенно исключить влияние собственной частоты его стенки.
Данное изобретение может быть структурно реализовано в еще одной форме, как показано на рис. 7 и 8.
Цилиндрический барабан 31, имеющий слегка изогнутое основание 39 и кольцевую переднюю стенку 30, к
которой он прикреплен болтами 40, образует воздушную камеру 32 за диафрагмой 7, аналогичной показанной
на рис. 2, к которой прикреплена токовая катушка 9, расположенная в магнитном воздушном зазоре,
образованном магнитом 10, который также снабжен полым центральным полюсом 90, как показано на рис. 2.
Цилиндрические трубки 33 и 34, расположенные на некотором расстоянии друг от друга разделительными
элементами 38, образуют кольцевой канал 35, соединяющий камеру 32 с атмосферой вблизи передней
поверхности диафрагмы 7. Магнит 10 поддерживается поперечной балкой 42, которая на своих концах
прикреплена к угловым балкам 43, которые, в свою очередь, закреплены на внутренней поверхности трубки
100 33. Диафрагма, ее приводной механизм и расположенные на некотором расстоянии друг от друга трубки
33 и 34 могут поддерживаться передней стенкой камеры 32, как показано на рисунке, и крепиться к ней
винтами 37.
Воздух в камере 32 и воздух, заключенный между трубками 33 и 34, обладают такой жесткостью и массой
соответственно, что образуют элементы акустического фильтра, благодаря которому звуковые колебания,
передаваемые каждой поверхностью диафрагмы на низких частотах, взаимно усиливают друг друга, тем
самым увеличивая относительную частотную характеристику и выходную мощность устройства в
низкочастотном диапазоне. 115 Данное изобретение не ограничивается применением к
звуковоспроизводящим устройствам, предназначенным для преобразования звука в электрические
колебания. На фиг. 9 показан передатчик типа подвижной катушки, включающий магнитную конструкцию 50,
которая предпочтительно представляет собой постоянный магнит с центральным полюсом 62, к которому с
помощью винта 63 прикреплен изогнутый полюсный наконечник 125 51. Другой полюсный наконечник состоит
из кольцевой пластины 56, закрепленной на магните винтами 57 и имеющей центральное отверстие,
ограничивающую стенку 130, которая служит базовой линией для отклика громкоговорителя с проходами в
камере.
Из этих кривых станет очевидно, что фактическая характеристика громкоговорителя, воплощающего в себе
особенности данного изобретения, в значительной степени совпадает с теоретической характеристикой,
которую следует ожидать. Если необходимо избежать выраженного пика в отклике вблизи порога
срабатывания, в выходной канал можно поместить звукопоглощающий материал.
Очевидно, что данное изобретение не только увеличивает относительную чувствительность, но и повышает
выходную мощность звука громкоговорителей прямого действия в низкочастотном диапазоне. Объем
вытесняемого воздуха из громкоговорителя с данной акустической системой превышает объем вытесняемого
воздуха диафрагмой, а отношение объема вытесняемого воздуха к объему вытесняемого воздуха
диафрагмой увеличивается по мере снижения частоты, в значительной степени компенсируя тем самым
снижение сопротивления излучению. Поскольку мощность прямодействующих громкоговорителей ограничена
амплитудой движения диафрагмы на низких частотах, важность этой акустической системы становится
очевидной, если учесть большую акустическую мощность, развиваемую длинной трубой органа и
низкочастотными инструментами оркестра. Данное изобретение позволит воспроизводить низкие частоты
речи и музыки в большей степени, пропорциональной высоким частотам, чем это было возможно до сих пор.
Следует понимать, что описание экспериментального устройства громкой связи, созданного в соответствии с
данным изобретением, носит исключительно иллюстративный характер и не предназначено для ограничения
объема данного изобретения; также не предполагается, что изложение того, что было установлено как
желаемое соотношение между площадью диафрагмы и площадью выходного канала, соединяющего
жидкость, прилегающую к каждой поверхности диафрагмы, а также соотношение между массой жидкости в
указанном канале и массой диафрагмы и катушки, следует рассматривать как ограничение.
Специалистам в данной области будет очевидно, что изменения в структуре и пропорциях могут быть
внесены без отступления от сути изобретения.
На фиг. 6 (W5) показан боковой вид, частично в разрезе, другого варианта осуществления данного
изобретения. Вместо прямоугольного корпуса за задней поверхностью диафрагмы, цилиндрический элемент
22, 60, который может быть металлическим, прикреплен к кольцевому элементу 24, поддерживающему
диафрагму 7, аналогичную показанной на рис. 2, и множеству трубчатых элементов 4, обеспечивающих
выходное отверстие изнутри камеры 28, образованное указанным элементом 22 и 382,268 1 j i, которое
находится на некотором расстоянии от полюсного наконечника 51, тем самым создавая магнитный воздушный
зазор, в котором расположена катушка тока 61, прикрепленная к диафрагме 60. Диафрагма 60 имеет
изогнутую центральную часть, окруженную плоской частью, и предпочтительно изготовлена из легкого
металла, например, алюминиевого сплава, хотя для нее может быть использован любой другой подходящий
материал. Верхнюю часть центрального полюса и магнит, расположенный непосредственно под полюсным
наконечником 51, окружает кольцевой элемент 52, который образует небольшую воздушную камеру 65 под
подвижной катушкой и узкий проход 66 из нее, ведущий в полость или камеру 53 магнита.
Диафрагма 60 поддерживается по периметру и зажимается между кольцевыми элементами 55 и 59 винтами
58, которые ввинчиваются в пластинчатый элемент 56. Кольцо снабжено конусообразной внутренней
поверхностью 67, что позволяет существенно исключить увеличение давления на диафрагму, вызванное
резонансом камеры над диафрагмой. Через отверстие, предусмотренное в кольцевых элементах 55 и 59,
диафрагме 60 и пластинчатом элементе 56, проходит трубка 54, которая выступает в камеру 53 магнита,
обеспечивая тем самым проход 64, соединяющий внутреннюю часть указанной камеры с атмосферой,
прилегающей к передней поверхности диафрагмы.
Принцип работы данного устройства как прибора для преобразования акустических колебаний в
электрические заключается в следующем:
Акустические колебания воздействуют на переднюю поверхность диафрагмы.
Соседние файлы в папке патенты