Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_14087
.pdf
воздушных волн в воздушной камере, когда длина волны звуковых волн короче диаметра диафрагмы. Эти
действия приводят к нарушениям реакции, имеющим характер резонанса, при этом некоторые частоты
чрезмерно усиливаются, а другие почти полностью подавляются.
Из-за этих ограничений не представляется возможным создать в одном устройстве устройство, способное
обеспечивать равномерную частотную характеристику от самых низких частот речи до частоты,
превышающей примерно 5000 циклов, тогда как для точного воспроизведения необходимо воспроизводить
частоты до 10000 циклов в секунду. Наличие этого более высокого диапазона придает воспроизводимой речи
очень высокую степень естественности, поскольку частоты выше 5000 Гц устраняют низкочастотный
резонанс, характерный для воспроизведения звука обычными громкоговорителями.
Согласно настоящему изобретению, в пункте 90 электроакустическое преобразовательное устройство, такое
как телефон с громким говорением, включающее в себя практически жесткую подвижную часть, в том числе
диафрагму, упруго поддерживаемую и взаимодействующую с воздушной камерой, соединенной с рупором,
причем подвижная часть, ее упругая опора, размер воздушной камеры и площадь отверстия воздушной
камеры в рупор пропорциональны друг другу таким образом, что акустическая нагрузка, создаваемая
рупором, численно практически равна массовому реактивному сопротивлению подвижной части на частоте,
равной резонансной частоте незатухающей системы, состоящей из массы, равной эффективной массе
подвижной части, соединенной с жесткостью, равной жесткости упругой опоры подвижной части, и жесткости,
равной жесткости объема воздуха в воздушной камере, умноженной на разность между единицей и квадратом
отношения частоты, равной резонансной частоте незатухающей системы, состоящей из массы, равной
эффективной массе подвижной части, соединенной с жесткостью, равной что касается упругой опоры
подвижной части на частоту, упомянутую ранее, причем все величины выражены в согласованной системе
единиц, например, в системе сантиметр-грамм-секунда.
Кроме того, подвижная часть, её упругая опора, размер воздушной камеры и площадь отверстия воздушной
камеры в рупор могут быть пропорционально подобраны таким образом, чтобы акустическая нагрузка,
создаваемая рупором, была численно практически равна упругому сопротивлению объёма воздуха в
воздушной камере на частоте, соответствующей резонансной частоте незатухающей системы, состоящей из
массы, равной эффективной массе подвижной части, соединённой с жёсткостью, равной жёсткости упругой
опоры подвижной части, и жёсткостью, равной жёсткости объёма воздуха в воздушной камере, причём все
величины выражены в согласованной системе единиц.
В случае электроакустического преобразователя, состоящего из упруго поддерживаемой, по существу
жесткой подвижной части, включающей диафрагму, приводимой в движение силой, создаваемой
электрическим током, протекающим в катушке, взаимодействующей с магнитным полем, и
взаимодействующей с воздушной камерой, соединенной с рупором, катушка, интенсивность магнитного поля,
подвижная часть, ее упругая опора и размер воздушной камеры могут быть настолько взаимно
пропорциональны, что механическое сопротивление демпфирования, вносимое магнитоэлектрическим
эффектом движения подвижной части, численно практически равно реактивному сопротивлению массы
подвижной части на частоте, равной разности между резонансной частотой незатухающей системы,
состоящей из массы, равной эффективной массе подвижной части, соединенной с жесткостью, равной
жесткости упругой опоры подвижной части, и жесткостью, равной объему воздуха в воздушной камере, и
резонансной частотой незатухающей системы, состоящей из массы, равной эффективной массе подвижной
части, соединенной с жесткостью, равной жесткости упругой опоры, причем эти величины выражены в
согласованной системе единиц.
Более того, в электроакустической преобразовательной системе, использующей преобразовательное
устройство описанного типа, включающее в себя практически жесткую подвижную часть, в том числе
диафрагму, приводимую в движение силой, создаваемой электрическим током, протекающим в катушке,
взаимодействующей с магнитным полем, упруго закрепленной и взаимодействующей с воздушной камерой,
соединенной с рупором, чистое 70-омное сопротивление катушки может быть практически равно полному
импедансу внешней цепи, подключенной к катушке. Более того, катушка, интенсивность магнитного поля,
подвижная часть, её упругая опора и размер воздушной камеры могут быть настолько взаимно
пропорциональны, что квадрат коэффициента силы (то есть силы, приложенной к подвижной части на
единицу электрического тока, протекающего через катушку) численно практически равен удвоенному
электрическому омическому сопротивлению катушки, умноженному на массовое реактивное сопротивление
подвижной части на частоте, равной разности между резонансной частотой незатухающей системы,
состоящей из массы, равной эффективной массе подвижной части, соединенной с жесткостью, равной
жесткости упругой опоры подвижной части, и жесткостью, равной жесткости объема воздуха в воздушной
камере, и резонансной частотой незатухающей системы, состоящей из массы, равной эффективной массе
подвижной части, соединенной с жесткостью, равной жесткости упругой опоры подвижной части.
Таким образом, электроакустическое преобразовательное устройство может включать диафрагму с
собственной частотой выше 3000 циклов в секунду и может иметь связанный с диафрагмой рупор 100,
обеспечивающий сопротивление нагрузки для диафрагмы, приблизительно равное массовому реактивному
сопротивлению диафрагмы в диапазоне частот выше 3000 циклов в секунду, при этом воздушная камера 105
между диафрагмой и рупором имеет реактивное сопротивление жесткости, приблизительно равное
сопротивлению нагрузки рупора на некоторой частоте в диапазоне выше 3000 циклов в секунду. 110 Такое
электроакустическое преобразовательное устройство, адаптированное для обеспечения практически
равномерной и высокой эффективности в диапазоне относительно высоких частот, может быть объединено с
электроакустическим преобразовательным устройством 115 известного типа, обладающим высокой
эффективностью в диапазоне относительно низких частот, и эти устройства могут быть соединены
соответственно через конденсатор и индуктивность последовательно друг с другом в общей электрической
цепи 120. Два электроакустических преобразователя могут быть соединены с конденсатором и
индуктивностью соответственно через трансформаторы, предпочтительно автотрансформаторы и
предпочтительно с переменным коэффициентом трансформации 125.
Электроакустическое устройство, обладающее высокой эффективностью в диапазоне относительно низких
частот, может быть типа, имеющего большую кольцевую диафрагму, а рупор 130 361,976 361,9't6, при этом
устройство, реагирующее на относительно высокие частоты, может быть расположено внутри центрального
отверстия кольцевой диафрагмы. Кроме того, рупор может заканчиваться в плоскости центрального
отверстия кольцевой диафрагмы, которая может иметь коническую форму, образуя практически вытянутое
расширение для рупора.
Кольцевая диафрагма может быть соединена с катушкой, подвешенной в радиальном магнитном поле,
создаваемом полевым магнитом с полым центральным полюсом, который охватывает или образует рупор для
нагрузки диафрагмы устройства, реагирующего на относительно высокие частоты.
Изобретение будет более полно понято из следующего подробного описания и со ссылкой на прилагаемые
чертежи, из которых на фиг. 1 в частичном разрезе показан один из вариантов высокочастотного излучателя
согласно изобретению; на фиг. 2 представлена схематическая диаграмма импеданса, иллюстрирующая
акустическую систему устройства на фиг. 1; на фиг. 3 показана группа вычислительных кривых,
иллюстрирующих работу устройства на фиг. 1; на фиг. 4 показан комбинированный громкоговоритель в
соответствии с изобретением; на фиг. 5 показан модифицированный вариант комбинации, показанной на фиг.
4; на фиг. 6 показан альтернативный способ комбинирования громкоговорителя на фиг. 1 с низкочастотным
излучателем; и на фиг. 7 показана типичная характеристика отклика комбинированного устройства.
Звуковоспроизводящее устройство, показанное на рис. 1, представляет собой устройство с подвижной
катушкой, магнитное поле, в котором движется катушка, создается с помощью электромагнита. Магнитная
система включает в себя полый цилиндрический корпус 10, изготовленный из высокопроницаемой стали или
кованого железа, имеющий центральный цилиндрический сердечник 11 из того же материала. Корпус с
лицевой стороны закрыт кольцевой лицевой пластиной 12 из магнитного материала, между внутренним краем
которой и сердечником 11 образован кольцевой воздушный зазор. Внутри корпуса расположена
намагничивающая катушка 13, концы которой выведены к клеммам 14 и 15 на боковой стороне корпуса.
Вибрационная система включает в себя диафрагму 16 с жестко прикрепленной приводной катушкой 17, концы
которой выведены к клеммам 25 и 26, установленным на лицевой пластине 12. Диафрагма, которая для
уменьшения веса предпочтительно изготавливается из тонкого листа алюминиевого сплава, имеет
сферически выдавленную центральную часть и плоский край, причем диаметр выдавленной части совпадает
с диаметром магнитного воздушного зазора. Приводная катушка 17 крепится к диафрагме 16 на краю
рельефной части. Диафрагма удерживается на передней части лицевой пластины 12 между шайбой 18 и
зажимным кольцом 19 и точно центрируется таким образом, чтобы катушка свободно перемещалась в
воздушном зазоре 70. Внутренняя поверхность кольца 19 имеет резьбу для установки фланцевого конца
короткого экспоненциального рупора 20, при этом поверхность фланца имеет углубление, соответствующее
сферической форме диафрагмы. Внешний край 75 фланцевой поверхности имеет паз, образующий
выступающее кольцо 24, которое служит для дополнительного зажима диафрагмы, а также для отвода рупора
на необходимое расстояние от нее.
Горловина рога 20 расширена для размещения заглушки 21, которая блокирует центральную часть прохода,
придавая горловине форму кольца, диаметр которого немного превышает половину диаметра диафрагмы. 85
Эта заглушка предназначена для поддержания экспоненциального изменения скорости распространения
звука в рупоре. Основание заглушки также выполнено в соответствии с формой диафрагмы. Перекрещенные
контакты 22 и 90 23 служат для удержания штекера 21 на месте.
Схема ввода речи подключена к клеммам 25 и 26 обмотки подвижной катушки. На фиг. 1 показана
элементарная схема 95, включающая источник волн 28, внутреннее сопротивление которого обозначено
резистором 29, и понижающий трансформатор 27, предназначенный для согласования импеданса источника
100 с импедансом катушки.
Требования к проектированию системы проще всего определить, рассмотрев имеющиеся импедансы и то, как
они взаимодействуют друг с другом. В соответствии с хорошо известной динамической аналогией между
механическими и электрическими системами, электрическая схема, показанная на рис. 2, может быть
использована для представления вибрирующей системы и подключенных к ней нагрузок. В дальнейшем
обсуждении предполагается, что все величины выражены в согласованных единицах, таких как, например,
сантиметр-грамм-секунда. Сопротивление R2 соответствует акустическому импедансу нагрузки,
обусловленному рупором, емкость C2, параллельная R2, соответствует величине, обратной упругости
воздушной камеры между рупором и диафрагмой, индуктивность L1 и емкость Cl соответствуют массе
диафрагмы и катушки и величине, обратной упругости края диафрагмы, а R1 — сопротивлению
механического демпфирования, обусловленному электромагнитной связью с цепью речевого ввода.
ЭДС Энергия источника, включенного последовательно с резистором R1, соответствует движущей силе,
действующей на катушку из-за протекающего в ней тока, при этом предполагается, что катушка неподвижна.
Если катушка и многослойная цепь sup4 36,7 практически не содержат реактивного сопротивления, как это
обычно бывает в хорошо спроектированных схемах, то движущая сила имеет постоянное отношение к ЭДС
источника питания. Текущие изменения в схеме на рис. 2, при условии, что ЭДС... Следовательно, E является
постоянной величиной, соответствующей изменениям скорости вибрирующей системы громкоговорителя при
постоянной ЭДС во входной цепи.
Если сопротивление R2 очень низкое, максимальный ток и максимальная мощность достигаются, когда L1 и
C1 находятся в резонансе, а если R2 очень высокое, максимальная мощность достигается, когда L1
находится в резонансе с последовательно соединенными емкостями C1 и C2. Эти два состояния далее будут
обозначаться соответственно как нижний и верхний резонансы. При изменении значения R частота
максимальной мощности изменяется в пределах этих значений, при этом резонанс становится менее резким
при промежуточных значениях сопротивления. Наиболее однородная токовая характеристика достигается,
когда сопротивления R1 и R2 равны соответствующим зеркальным импедансам согласующей цепи L1, Cl, 02
при геометрическом среднем двух резонансных частот. Это условие приводит к соотношениям R1 = 2-(f2-fl)L1
1 и 27rf2C2 ffL, где f, — резонансная частота L1 и C, а f2 — резонансная частота L1 и C, соединенных
последовательно.
Для механической системы, которой соответствует Fi 2, резонансные частоты задаются формулами fi4=0n и 2
L, cy g.
es f2 =2 -l.
где S — краевая упругость диафрагмы, S2 — упругость воздушной камеры, а m — суммарная масса катушки и
диафрагмы. Условия для наиболее равномерного отклика, соответствующие уравнениям 1 и 2, следующие:
Rd = 2w(f2-fl)m1 5 и Ra, 24 = 2rf2m1 3 6, где Rd обозначает механическое сопротивление демпфирования,
обусловленное электрическими цепями приводной катушки, а Ra — акустическое сопротивление нагрузки на
диафрагму. Уравнение 6 гласит, что акустическая нагрузка должна быть равна реактивному сопротивлению
жесткости воздушной камеры на верхней резонансной частоте или эффективному массовому реактивному
сопротивлению диафрагмы на той же частоте.
Величина Rd зависит от силового фактора подвижной катушки, то есть механической силы, действующей на
нее со стороны единичного тока в катушке, и от сопротивления всей электрической цепи. Величина силового
коэффициента равна произведению плотности магнитного потока в воздушном зазоре и длины проводника в
катушке. В единицах СГС это определяется формулой A M=]3t, где M обозначает коэффициент силы, B —
плотность потока, а I — длину проводника.
Если катушка подключена к источнику ЭДС. Сопротивление Eo и сопротивление Ro, пропускаемые через
понижающий трансформатор с коэффициентом усиления 02, дают общее сопротивление входной цепи,
равное 7 70 RG + o S 80, где Re, — сопротивление катушки. Соответствующее этому значение сопротивления
механического демпфирования Rd определяется формулой MI2 Rd = C c.gs.s.
LRc,, 2 Движущая сила, действующая на катушку, равна входному току, умноженному на коэффициент силы, и
для описанного выше типа входной цепи определяется формулой F = ( EM c.g.s. 10 ), где F обозначает
движущую силу. Из уравнения 10 следует, что движущая сила для заданного напряжения питания
максимальна, когда коэффициент трансформации таков, что tRe 0 = +11 95, а общее сопротивление входной
цепи равно 2Re. В общем случае максимальная движущая сила достигается, когда импеданс электрического
источника соответствует сопротивлению катушки. 100 Если объединить условия максимальной движущей
силы и наибольшей равномерности отклика, то вместо уравнения 5 получается следующее уравнение, в
котором вместо Rd подставляется значение 105, полученное из уравнений 9 и 11, то есть M2 2R0 R.
o6r M2 C24(f2-f-)m1 f2-fl - M 361,976 _ 361,976 Величина M2 слева от уравнения 12 представляет собой
максимальное механическое сопротивление демпфированию, которое может быть создано любой
электрической цепью, подключенной к катушке.
Это значение соответствует ситуации, когда клеммы катушки закорочены, и оно вдвое больше значения,
полученного при согласовании импеданса источника волны с сопротивлением катушки. Масса nl состоит из
двух частей: массы катушки me и массы диафрагмы md. Кроме того, катушка может быть намотана таким
образом, что её масса почти полностью равна массе металлического проводника.
Уравнение 13, следовательно, можно записать как D fi hLM2 47rRcmc 1+ d, которое, если Re, me и M
выражены через размеры проводника, принимает вид A -fl = B2 14 41Tap (I ±n], где a и p — соответственно
удельное сопротивление и плотность проводника катушки.
Уравнение 14 определяет, как следует распределить массу подвижной системы между катушкой и
диафрагмой, чтобы обеспечить максимальную движущую силу и максимальную равномерность между двумя
заданными значениями резонансных частот fi и f. Это также указывает на то, что диапазон равномерного
отклика может быть расширен за счет использования материала для катушки с наименьшим значением
произведения и за счет того, что диафрагма будет максимально легкой по сравнению с катушкой.
Уравнения с 3 по 6 включительно и уравнение 14 устанавливают основные соотношения, которые должны
быть соблюдены при проектировании эффективного воспроизводящего устройства. Однако для определения
конкретного варианта конструкции необходимо учитывать и другие факторы, как показано в следующем
числовом примере.
Пусть резонансные частоты fl и f2 установлены на уровне 7000 и 10000 циклов в секунду соответственно. Это
обеспечит диапазон в 3000 Гц, в пределах которого частотная характеристика будет практически
равномерной, и, поскольку характеристика медленно снижается с уменьшением частоты, позволит
воспроизводить частоты до примерно 3500 Гц без существенного ухудшения качества. Свободный диаметр
диафрагмы определяется с учетом того, что отклик не должен уменьшаться из-за эффектов волновой
интерференции в воздушной камере на самой высокой воспроизводимой частоте. Когда отверстие горловины
рупора представляет собой кольцо диаметром, немного превышающим половину диаметра диафрагмы,
эффекты волновой интерференции не будут заметны, если диаметр диафрагмы не превышает длину волны
на самой высокой частоте, которую необходимо воспроизвести. Исходя из этого, диаметр диафрагмы
рассчитан для работы на максимальной частоте 10000 Гц.
не должно превышать 3,0 см. В качестве подходящего значения можно принять 2,8 см. Было установлено, что
диафрагму такого диаметра можно изготовить из металлического листа, предпочтительно из алюминиевого
сплава, толщиной 0,0025 см, при этом жесткость достигается сферическим тиснением центральной части до
высоты около 0,65 см. Эффективная масса диафрагмы таких размеров составляет примерно грамм.
Предпочтительно изготавливать обмотку катушки из алюминия, поскольку произведение плотности и
удельного сопротивления этого металла является приблизительно наименьшим из возможных.
Принимая плотность 2,8 и удельное сопротивление 2600 СГС, а также предполагая, что в воздушном зазоре
может поддерживаться плотность магнитного потока 20000 линий на квадратный сантиметр, уравнение 14
дает отношение массы диафрагмы к массе катушки, из которого -d = 0,46 me me = 0,12 грамма, а общая масса
подвижной системы составляет m = 0,175 грамма.
Значения упругости воздушной камеры S и упругости края диафрагмы Si определяются из уравнений 3 и 4;
они равны S = 340 x 10⁶ СГС.
и S2 = 355 x 10⁶ сГС.
Упругость воздушной камеры в терминах ее размеров равна 1,4 x 10⁶Ad² S² = VA, где Ad — площадь
диафрагмы, а V 100 — объем воздушной камеры. При диаметре диафрагмы 2,8 см площадь составляет 6,1
квадратных сантиметра. Подставляя это в приведенные выше уравнения, получаем V = 0,147 см³/105, что
соответствует камере глубиной 0,245 см или примерно 0,01 дюйма.
Упругость кромки, 340 x 10⁶, очень высока для диафрагмы, изготовленной из материала толщиной всего
0,0025 см, но было установлено, что это значение можно получить, уменьшив плоскую часть вокруг
рельефного центра до очень узкого кольца, приблизительно 0,125 см в ширину, при этом диаметр рельефного
центра составляет 2,55 см. Преимуществом данной конструкции является то, что жесткая часть занимает
практически всю площадь диафрагмы, благодаря чему достигается истинное поршневое действие. Кроме
того, благодаря изготовлению приводной катушки того же диаметра, что и рельефная часть 120, и ее
креплению к ее краю, получается привод, который не имеет тенденции вызывать «разрушение» диафрагмы в
рабочем диапазоне частот. Из уравнения 6 определяется акустическое сопротивление нагрузки, которое
должен обеспечивать рупор, равное Ra = 5650 СГС.
С точки зрения размеров диафрагмы и горловины рупора, сопротивление нагрузки определяется как R41A,
где aAh — площадь отверстия горловины.
Используя уже полученные значения Ad и Ra, площадь горла составляет Ah = 0,275 кв. см.
Для минимизации волновых помех в воздушной камере диаметр кольцевого горловины должен составлять
примерно 62 процента.
диаметра диафрагмы, или 1,8 см.
Используя это значение, радиальная ширина отверстия составляет 0,05 см.
Поскольку рупор не обязан излучать частоты ниже 3000 циклов в секунду, он может быть очень малого
размера. Предпочтительно, это устройство экспоненциального типа, имеющее довольно быстрое
расширение, соответствующее частоте среза около 2000 циклов в секунду, и с диаметром устья от 5 до 7,5 см.
Длина рога не должна превышать 7,5 см и может быть всего 6 см.
Конструкция приводной катушки определяется главным образом требованием, чтобы сопротивление
механического демпфирования Rd имело значение, требуемое уравнением 5.
При наличии входной цепи с согласованным импедансом сопротивление демпфирования Rd = M2 RdRe или,
выраженное через размеры проводника, Rd = B2al 15, где a — площадь поперечного сечения проводника
катушки. Из уравнения 5 следует, что требуемое числовое значение Rd равно 3300 СГС. Из уравнения 15,
предполагая плотность потока 20000 и удельное сопротивление 2600 единиц СГС, требуемый объем
проводника составляет al = 0,043 0,0.
Сопротивление демпфирования не зависит от количества витков в управляющей катушке, если объем
проводника остается неизменным. Таким образом, катушка может представлять собой один проводник
диаметром 2,55 см, осевой длиной 0,25 см и радиальной толщиной 0,023 см. Однако предпочтительно, чтобы
электрическое сопротивление катушки было высоким, чтобы сопротивление проводящих выводов было
пренебрежимо малым, а также для облегчения согласования импедансов. Таким образом, предпочтительная
конструкция состоит примерно из 50-60 витков плоского ленточного проводника длиной 0,023 см.
Широкая и толщиной 0,005 см, намотана с лентой, расположенной плоско в плоскости катушки.
Витки могут быть скреплены подходящим лаком, который также служит изолирующим покрытием. При такой
конструкции изоляция занимает ничтожно мало места и не приводит к заметному увеличению веса рулона.
Было установлено, что при толщине катушки 0,023 см магнитный воздушный зазор шириной 0,065 70 см
обеспечивает достаточный зазор. Небольшой воздушный зазор одновременно позволяет легко получить
плотность потока 20000. Расчетные характеристики воспроизводящего устройства 75, сконструированного
описанным выше способом, показаны на кривых на рис. 3. По оси абсцисс кривые пропорциональны частоте,
а по оси ординат — логарифму давления в точке перед воспроизводящим устройством при заданном входном
напряжении. Шкала ординат указана в децибелах, при этом нулевое значение является произвольным.
Кривая 30 представляет собой отклик при согласовании импедансов описанным способом. Кривая 85 32
представляет собой отклик при очень значительном увеличении импеданса акустической нагрузки, а кривая
33 — отклик при очень низкой акустической нагрузке.
Пик кривой 32 приходится на верхнюю резонансную частоту 90 Гц (10000 Гц), а пик кривой 33 — на
собственный период колебаний диафрагмы или нижнюю резонансную частоту. Возможно, целесообразно
несколько сместить акцент на верхние частоты диапазона, и это можно сделать в ограниченной степени, не
оказывая заметного влияния на отклик на более низких частотах, путем небольшого увеличения импеданса
акустической нагрузки. На графике 31 показан эффект повышения импеданса нагрузки 100 с 5600 Гц до 8000
Гц. Это изменение было достигнуто в устройстве, изготовленном с указанными выше размерами, путем
уменьшения площади горловины рога на 30 процентов, диаметра кольцевого отверстия, уменьшенного с 1,8
см до 1,3 см, и сохранения ширины на уровне 0,05 см.
На фиг. 4 показан комбинированный воспроизводящий механизм в соответствии с изобретением. В данном
устройстве высокочастотный приемник общей конструкции, описанной выше, объединен с громкоговорителем
с катушечным приводом, имеющим свободно излучающую диафрагму достаточного размера для
воспроизведения низких частот. Один электромагнит мощностью 115 Вт обеспечивает магнитные поля для
катушек обоих приемников.
Магнитная система включает цилиндрический корпус 34 с центральным сердечником 11, как показано на рис.
1, вокруг которого расположен воздушный зазор 120 для катушки 17 высокочастотного приемника. Воздушный
зазор образуется между сердечником 11 и выступающим внутрь фланцем на нижнем конце цилиндрического
полюсного наконечника 35, который поддерживается на основании корпуса 34 немагнитным распорным
кольцом 36. Верхний конец цилиндрического элемента 3М окружен кольцевой лицевой пластиной 37, которая
закрывает переднюю часть корпуса, оставляя воздушный зазор для катушки низкочастотного приемника.
Диафрагма 16 высокочастотного приемника поддерживается элементом 35, верхняя сторона фланца которого
имеет паз и резьбу для приема конца рупора 20, который служит зажимным устройством, как в устройстве на
рис. 1. Как показано на чертеже, рупор плотно входит внутрь цилиндра 35, при этом его раструб находится на
одном уровне с верхней частью магнитной конструкции.
Низкочастотный приемник включает в себя усеченную коническую диафрагму 38 и подвижную катушку 39,
прикрепленную к диафрагме по краю центрального отверстия и расположенную по центру зазора между
элементами 37 и 35. Диафрагма крепится к жесткому коническому корпусу 41, в котором также размещена
магнитная система, посредством плоского гибкого обода 40, удерживаемого по внешнему краю зажимным
кольцом 42. Намагничивающая обмотка, не показанная на рисунке, занимает пространство 43 между
корпусом 34 и цилиндрическим элементом 35. При необходимости дополнительная обмотка может быть
размещена в пространстве 44 между центральным сердечником 11 и немагнитным кольцом 36.
Особенностью этой структуры является возможность изменения относительных значений плотности потока
для выравнивания отклика двух устройств. Обычно, из-за меньшей площади, воздушный зазор
высокочастотного приемника будет иметь большую плотность, но часть потока имеет тенденцию следовать по
пути утечки между основанием цилиндра и основанием корпуса 34. Изменяя зазор между этими деталями,
можно контролировать величину утечки и регулировать плотность потока до подходящих относительных
значений. В качестве альтернативы, распорное кольцо 36 может быть изготовлено из стали или железа, так
что оно также будет являться частью магнитной цепи. В этом случае для двух воздушных зазоров требуются
отдельные возбуждающие обмотки, при этом обмотка внутреннего зазора располагается в пространстве,
окружающем сердечник 11, и предпочтительно имеет такую поляризацию, чтобы ее магнитодвижущая сила в
кольце 36 противодействовала магнитодвижущей силе основной обмотки, расположенной в пространстве 43.
На рис. 5 показана модификация описанной выше конструкции, в которой высокочастотный рупор
формируется непосредственно в структуре полевого магнита. Магнитная цепь включает в себя сетчатый
корпус 45, имеющий центральный сердечник с расширяющимся отверстием, образующим высокочастотный
рупор. Корпус снабжен двумя углублениями, одним под перемычкой и одним над ней, для размещения
намагничивающих обмоток 46 и 47. Эти углубления закрыты кольцевыми лицевыми пластинами 48 и 49,
оставляя воздушные зазоры вокруг центрального сердечника для двух подвижных катушек. Подвижная
катушка 70 39 свободной диафрагмы 38 расположена в воздушном зазоре, окружающем горловину рупора, а
подвижная катушка 17 высокочастотного динамика расположена в воздушном зазоре, окружающем горловину
рупора. В устройстве 75 высокочастотная диафрагма и катушка перевернуты вверх дном по сравнению с рис.
1 и 4, а основание рупорной конструкции имеет выпуклую форму для обеспечения необходимого размера
воздушного зазора 80. Защитный кожух 50 предохраняет высокочастотную диафрагму и служит для ее
зажима.
При проектировании комбинации свободно излучающей диафрагмы и катушки 38, 39 желательно, чтобы
сопротивление механического демпфирования, обусловленное электромагнитной связью с цепью
управляющей катушки, было достаточно большим, чтобы обеспечить апериодическое движение диафрагмы.
Система с подвижным элементом, расположенным под углом 90 градусов, представляет собой простую
резонансную комбинацию, включающую только массу диафрагмы и упругость ее опоры, причем последняя
настолько мала, что резонансная частота обычно значительно ниже 200 95 циклов в секунду. Акустическая
нагрузка слишком мала, чтобы обеспечить желаемое демпфирование, которое, следовательно, должно
обеспечиваться электромагнитной связью. Поскольку масса катушки в устройствах этого типа в 100 раз
меньше массы диафрагмы, катушку с успехом можно наматывать с использованием медного проводника, что
позволяет достичь очень больших демпфирующих сопротивлений. 105 На рис. 6 показано сочетание
громкоговорителя типа, изображенного на рис. 1, с другим рупорным громкоговорителем, специально
адаптированным для воспроизведения низких частот.
Низкочастотный динамик включает в себя 110-канальный приемник 51 типа с подвижной катушкой и большим
экспоненциальным рупором 52. Высокочастотный приемник 59 установлен по центру устья рупора с помощью
металлических полосок 53 и 54. На рисунке 115 также показана подходящая форма входной цепи, в которой
каждый динамик получает частоты, соответствующие его собственному диапазону, и в которой
поддерживается постоянная резистивная нагрузка на источнике волн. Данная схема включает индуктивность
55 и емкость 56, соединенные последовательно между двумя клеммами A и B, к которым подключен источник
волн. Высокочастотный динамик подключен к концам индуктивности 55 через автотрансформатор 57 с
высоким импедансом, а низкочастотный динамик аналогично подключен к клеммам емкости 56 через
автотрансформатор 58. Оба автотрансформатора серии 130 снабжены вторичными отводами, при этом
выводы приемника подключены в подходящей точке для обеспечения согласования импедансов между
подвижной катушкой и импедансами источника.
Таким образом, общее сопротивление нагрузки, подключенной к источнику, включает в себя сопротивление
высокочастотной катушки динамика, зашунтированное индуктивностью 55, последовательно соединенной с
параллельным соединением низкочастотной катушки динамика и емкости 56. При согласовании импедансов
эта комбинация обеспечивает постоянное сопротивление нагрузки. На низких частотах практически вся
мощность поступает в низкочастотный динамик, а на высоких частотах — в высокочастотный динамик.
Резкого частотного различия нет; мощность в одном приемнике постепенно увеличивается по мере
уменьшения мощности в другом приемнике, причем обе мощности равны на резонансной частоте комбинации
индуктивности и емкости.
Эта резонансная частота должна соответствовать частоте деления рабочих диапазонов самих динамиков
или, если диапазоны перекрываются, центральной частоте перекрывающегося диапазона.
На рис. 7 показана измеренная характеристика отклика комбинированного громкоговорителя в соответствии с
изобретением.
Диапазон частот составляет от 40 Гц до 10000 Гц, с незначительными отклонениями, едва заметными для
слуха.
На рис. 7 по оси ординат показана суммарная акустическая мощность в децибелах выше некоторого
предполагаемого уровня, а по оси абсцисс — частота, отображенная в логарифмическом масштабе.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_361977.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=361977&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB361977A
[]
ЗАПАСНОЙ ЭКЗЕМПЛЯР
ИЗМЕНЕННАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Перепечатано с поправками в соответствии с решением помощника контролера, действующего от имени
генерального контролера, от одиннадцатого дня июля 1932 года.
(Поправка выделена курсивом.) ) Патентная спецификация 361, 977
Дата подачи заявки: 30 августа, 7iP50 № 25,941130.
Полный левый снимок: 30 мая 1931 года.
Полная версия принята; ноябрь. 30, 1931.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к грелкам или грелки для воды.
Мы, TV; INDIA RU3BER, GUTTA PERGOHA И TELEGRAPI WORES COMPAN1 LIMiTE14, расположенные в
Олдвич-Хаус, Олдвич-Хаус, Лондон. Компания W.C.2, британская компания, и Самитель Дональд Фергюссон,
владелец завода указанной компании в Сильвертауне, Лондон, E.16, подданный Великобритании, настоящим
заявляют, что характер данного изобретения заключается в следующем:10. Данное изобретение относится к
грелкам из каучука, а также к тем типам резиновых грелок, у которых боковые стенки усилены тканью.
Согласно данному изобретению, боковые стороны грелки указанного типа усилены снаружи слоем ткани,
наружная поверхность которой украшена печатью или иным способом.
На внешней поверхности тканевого слоя предпочтительно имеется тонкое резиновое покрытие, толщина
которого не настолько велика, чтобы существенно влиять на видимость декорированной поверхности этого
слоя снаружи бутылки.
Указанный слой ткани предпочтительно заменяет слой ткани, который ранее обычно встраивался в толщу
боковых стенок грелок того типа, к которому относится данное изобретение. В качестве альтернативы,
декоративный слой может быть дополнительным к такому встроенному слою ткани.
В одном из способов изготовления грелки согласно данному изобретению кусок ткани, на одной стороне
которого нанесен декоративный рисунок, покрывается с изнаночной стороны путем нанесения или
каландрирования резины значительной толщиной, а с напечатанной стороны — очень тонким прозрачным
слоем резины.
Затем от указанного куска ткани отрезаются части, образующие боковые стенки бутылки, после чего бутылка
собирается и вулканизируется обычным способом, хорошо известным в искусстве производства резины. Края
бутылки, воронка и ручка предпочтительно должны быть такого цвета, который гармонирует с оформлением
боковых сторон бутылки.
Для изготовления бутылки в соответствии с данным изобретением могут быть использованы и другие методы.
Дата: 29 августа 1930 года.
А. Г. Браун, представляющий интересы заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ (С ИЗМЕНЕНИЯМИ).
tiproveemont, относящийся к бутылкам для воды или не относящийся к ним.
Мы, THE INDIA RUBBEm, GUTTA PEROHA, настоящим заявляем:
И ТЕЛЕГРАФ -. ИЗОБРЕТЕНИЕ - КОМПАНИЯ - Данное изобретение относится к резиновым грелкам для
горячей воды, изготовленным из каучука, и к типу резиновой грелки, в которой боковые стенки грелки усилены
тканью. (Автор: Сэмюэл Дональд Фергюссон, завод компании в Силвертауне, Лондон)
E.16; «Британская компания настоящим заявляет: - Akeeord'iig-to this i nventloh done or each of the nature of this
invention and in which of the sidewalls of a hot water bottle way it is to be performed, to a type is reinforced by a a
tPrice 11 layer of fabric which is decorated on one tPrice 11side by printing or otherwise and is located with its
decorated side towards an one! видимый снаружи бутылки, указанный декоративный слой является
единственным слоем ткани, встроенным в боковую стенку или соединенным с ней.
Предпочтительно, указанный армирующий слой ткани располагается таким образом, чтобы он образовывал
внешнюю поверхность боковой стенки бутылки.
Декорированная сторона тканевого слоя может быть покрыта слоем резины такой толщины и характера,
чтобы это в значительной степени не влияло на видимость декорированной стороны тканевого слоя снаружи
бутылки.
Указанный слой ткани заменяет собой слой ткани, который имел...
Обычно они встраиваются в толщину боковой стенки грелок, к которым относится данное изобретение.
На прилагаемых чертежах изображена грелка, изготовленная одним из способов осуществления данного
изобретения (пункт 25).
На рисунке 1 показан вид сбоку грелки. Рисунок 2 представляет собой поперечный разрез по линии 2-2 на
рисунке 1.
Как видно на чертежах, грелка имеет боковые стенки 10, состоящие из внутреннего слоя 11 из резины и
внешнего армирующего слоя ткани 12. На внешней стороне тканевого слоя 12 нанесен декоративный рисунок
любого подходящего типа, и он покрыт тонким слоем резины такой толщины и характера, что практически не
влияет на видимость декорированной стороны тканевого слоя 12 снаружи бутылки. В некоторых случаях,
когда используемая резина очень прозрачна, этот слой может иметь значительную толщину. Бутылка
изготовлена, как обычно, а окантовочные полоски 13 могут быть подходящего цвета, гармонирующего с
декором слоя 12.
В одном из способов изготовления грелки согласно данному изобретению кусок ткани, на одной стороне
которой нанесен декоративный рисунок, покрывается с изнаночной стороны путем нанесения или
каландрирования резины значительной толщиной, а с напечатанной стороны – очень тонким прозрачным
слоем резины. "
Затем от указанного куска ткани отрезаются части, образующие боковые стенки бутылки, после чего бутылка
собирается и подвергается вулканизации обычным способом, хорошо известным в 60-х годах в искусстве
производства резины.
Для изготовления бутылки в соответствии с данным изобретением могут быть использованы и другие методы.
Ранее было предложено вулканизировать дополнительный слой ткани на поверхности грелки указанного
типа, на котором напечатана реклама.
В данной статье мы подробно описываем и определяем природу нашего изобретения и способ его
осуществления; мы заявляем, что нам известны патенты № 575711892 и № 331733, но мы не претендуем ни
на что из описанного или заявленного в них, кроме того, что мы заявляем. Грелка описанного типа, в которой
одна или обе боковые стенки армированы слоем ткани, украшенным с одной стороны печатью или иным
способом и расположенным украшенной стороной к внешней стороне гребня и видимым с нее, причем
указанный украшенный слой является единственным слоем ткани, встроенным в боковую стенку или
соединенным с ней.
2.
Соседние файлы в папке патенты