АКУСТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Заявляемая полезная модель относится к области электроакустики и может быть использована в бытовой и профессиональной звуковоспроизводящей технике.
В процессе эксплуатации акустических систем внутренняя поверхность корпуса отражает хаотично звуковые волны, генерируемые тыльной стороной громкоговорителей и падающие, в основном, перпендикулярно на заднюю стенку корпуса. В результате создается вибрация, дающая призвуки, происходит ухудшение динамических характеристик акустических систем, снижается качество звука. Разработчики акустических систем вводят в конструкцию демпфирующие элементы, позволяющие снизить вибрацию корпуса, чтобы повлиять на повышение качества звука. Дополнительным фактором, влияющим на качество звучания акустической системы, является наличие резонансов корпуса, соответствующих расстояниям между параллельными стенками корпуса. Так, если акустическая система выполнена в форме прямоугольного параллепипеда, то она имеет три основных резонанса: между верхом и низом, между боковыми стенками, между передней панелью и задней стенкой. Разработчики стремятся снизить или убрать эти резонансы для повышения качества звука.
Известна акустическая система, содержащая корпус с расположенным на его лицевой панели громкоговорителем и размещенной между его тыльной стороной и задней стенкой корпуса перфорированной панели акустического сопротивления, выполняющей функцию демпфирущего элемента (см. патент РФ №25132 на полезную модель «Устройство для акустического оформления динамических головок», МПК-7: H 04 R 1/28, заявл.
24.04.2002 г.). Перфорированная панель работает, как резонансный поглотитель, и предназначена только для определенной частоты звуковых волн, которая зависит и от толщины самой панели, и от диаметра выполненных в ней отверстий, и от расстояния между центрами отверстий. Однако остальная часть спектра излучаемых звуковых волн не демпфируется, и эффективного подавления вибрации корпуса не происходит. Для устранения резонанса между передней панелью и задней стенкой необходимо настроить перфорированную панель на этот резонанс, но даже выполнение данного требования не уменьшает вибраций на частотах выше и ниже резонанса. Кроме того, вибрация боковых, а также верхней и нижней стенок не снижается, в т.ч. и на частотах, соответствующих резонансам, обусловленным их параллельностью. Недостаток аналога заключается в том, что добиться значительного повышения качества звука не удается.
Известна акустическая система, содержащая корпус с размещенным в нем громкоговорителем и вибродемпфирующим элементом, заполняющим все внутреннее пространство корпуса и выполненным в виде сотовой конструкции, состоящей из треугольных призм, соединенных между собой дроссельными отверстиями определенной величины (см. патент РФ №2043663 на изобретение «Акустическая система», МПК-6: G 01 K 13/00, H 04 R 1/28). В этой акустической системе предложена сложная конструкция демпфирующего элемента: большое количество тонкостенных треугольных призм, выполненных из специально обработанной бумажной массы, подогнаны друг к другу и к тыльной стороне громкоговорителя таким образом, чтобы совместились дроссельные отверстия. Звуковые волны направлены вдоль граней призм и, достигнув дроссельных отверстий, частично
перераспределяются через них на соседние призмы и теряют часть энергии. Передняя панель и задняя стенка корпуса выполнены параллельными друг другу, поэтому энергия звуковой волны гасится только в дроссельных отверстиях, но основная ее часть достигает задней стенки. Кроме того, есть основание предполагать, что вибрация задней стенки может даже увеличиться, т.к. вместо сферического распространения волны, которое происходит в корпусе без демпфирующего материала, в данном аналоге имеет место распространение плоской волны по волноводам, образованным треугольными полыми призмами. Сама бумага для низких частот является акустически прозрачным, т.е. слабо демпфирующим материалом. Кроме того, объем корпуса зависит от параметров громкоговорителя и при плотном заполнении демпфирующим материалом требует увеличения. Тем не менее, по сравнению с предыдущим аналогом вибрация уменьшена. Однако недостатками аналога по патенту №2043663 являются, сложность изготовления устройства, наличие значительной вибрации задней стенки корпуса, что ухудшает качество звука.
Известное устройство по патенту №2043663 на изобретение является наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому эффекту, поэтому выбрано в качестве прототипа.
Задачей настоящего изобретения является повышение качества звука.
Технический результат заключается в ослаблении вибрации задней стенки корпуса и уменьшении влияния резонанса, обусловленного наличием параллельных друг другу стенок корпуса.
Указанная задача достигается тем, что в известной акустической системе, содержащей корпус с установленным на его
передней панели громкоговорителем и размещенным внутри, по крайней мере, одним вибродемпфирующим элементом в форме треугольной призмы, согласно изобретению, одна из боковых граней призмы жестко соединена с задней панелью корпуса.
В акустической системе основания призмы могут быть выполнены наклонными относительно задней панели корпуса.
В акустической системе основания призмы могут быть выполнены перпендикулярными относительно задней панели корпуса.
В акустической системе одна из боковых граней призмы может являться задней стенкой корпуса.
Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют, что предлагаемая акустическая система неизвестна и не следует явным образом из изученного уровня техники, а, следовательно, соответствует критерию «новизна».
Заявляемая полезная модель может быть изготовлена в условиях предприятия, специализирующегося в отрасли, занятой производством акустических систем, с использованием стандартного отечественного или импортного оборудования, известных технологий и серийно выпускаемых промышленностью соответствующих деталей и сборок.
Она может широко использоваться в домашних условиях, офисах и развлекательных помещениях.
Таким образом, заявляемая акустическая система соответствует критерию «промышленная применимость».
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому устройству новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.
Благодаря установке призмы на заднюю стенку внутри корпуса, часть звуковых волн от тыльной стороны громкоговорителя падает перпендикулярно на ребро призмы и раскладывается на две составляющие, направленные вниз по ее граням и основаниям, откуда попадает в углы корпуса, где жесткость элементов дает меньшую вибрацию. Другая часть звуковых волн падает на грани призмы под углом их наклона: одна часть раскладывается, другая часть отражается на боковые стенки корпуса, а третья проходит через материал на периметр основания призмы, т.е. в углы акустической системы, где гасится. За счет призмы внутренний объем корпуса имеет сложную конфигурацию, и резонанс возникает только между верхней и нижней, а также между боковыми стенками корпуса лишь в той части, которая не перекрывается призмой. В результате излучается меньше паразитных вибраций и, как следствие, повышается качество звучания.
Предлагаемая акустическая система поясняется чертежами, где представлено:
Фиг.1 - вертикальный разрез;
Фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.
Акустическая система содержит корпус 1, в котором на передней панели 2 установлен громкоговоритель 3. Корпус 1 выполнен, как правило, из дерева, иногда из пластмассы. Его конструкция может быть любой, но на фигурах чертежей к описанию дан корпус в виде прямоугольного параллелепипеда. На задней стенке 4 корпуса 1 жестко закреплена одной из боковых своих граней треугольная призма 5, выполненная из деревянных или фанерных листов. Основания призмы 5 могут быть выполнены наклонными или перпендикулярными относительно задней стенки 4
корпуса 1. Крепление призмы 5 к корпусу 1 может быть осуществлено с использованием клея и винтов. Ребро 6 направлено по высоте корпуса 1. Между ребром 6 и тыльной стороной громкоговорителя 3 имеется воздушный зазор.
Акустическая система работает следующим образом.
При поступлении электрического сигнала на громкоговоритель 3 происходит излучение звуковых волн и в окружающее пространство и внутрь корпуса 1. Поступая от тыльной стороны громкоговорителя 3 на ребро 6 призмы 5, а также на ее боковые грани и наклонные основания, энергия звуковых волн перераспределяется за счет призмы в углы корпуса, представляющие собой сочленение боковой и задней стенок корпуса, где гасится и не создает призвуков и прочих помех, которые в других акустических системах влияют отрицательно на качество звучания. Заявляемая система обеспечивает звук улучшенного качества.
Преимущества заявляемой акустической системы по сравнению с прототипом:
- улучшение качества звука;
- упрощение технологии изготовления;
- снижение себестоимости изготовления.