АКУСТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Полезная модель относится к области акустики и может использоваться для озвучивания пространства в условиях неблагоприятной для корпуса системы внешней среды, а именно: на открытой площадке, в оранжерее или плавательном бассейне, сауне, на участке местности в качестве элемента ландшафтного дизайна и источника звука.
Неотъемлемой частью акустической системы является ее корпус, служащий резонатором излучаемого громкоговорителем звука. Традиционно в большинстве акустических систем используют прямоугольные корпуса. В последние годы для высококачественной аппаратуры делают корпуса обтекаемой формы: в виде эллипсоида, цилиндра, сферы и т.д.
Для изготовления корпусов акустических систем используют различные материалы, в частности древесно-стружечную плиту и фанеру (см. Справочник «Бытовая электроакустическая аппаратура», Москва, «Радио и связь», 1992 г. с.6-7).
Однако, выполнение корпуса акустической системы из древесно-стружечной плиты или фанеры снижает долговечность корпуса в условиях повышенной влажности и частого изменения температуры окружающего воздуха, а также воздействия на него прямых солнечных лучей при использовании акустических систем на открытых площадках. Кроме того, известные материалы существенно ограничивают возможность изготовления корпусов акустических систем в виде элементов ландшафтного дизайна.
Известна конструкция акустической системы из кирпича (см. Справочник «Бытовая электроакустическая аппаратура», Москва, «Радио и связь», 1992 г. с.7). Указанный материал применяется для демпфирования внутренних акустических резонансов корпуса за счет
уменьшения общего уровня звукоизлучения от стенок корпуса. Данное техническое решение принято в качестве прототипа предлагаемых вариантов акустической системы.
Прототипу присущи следующие недостатки:
- значительный вес корпуса;
- ограниченные возможности изготовления корпусов акустических систем в виде элементов ландшафтного дизайна;
- низкая мобильность акустических систем или отсутствие таковой.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является устранение недостатков прототипа, а именно:
- снижение веса корпуса акустической системы;
- создание возможности изготовления корпусов акустических систем в виде элементов ландшафтного дизайна;
- повышение мобильности акустических систем.
Технический результат предложенной полезной модели достигается тем, что в акустической системе, содержащей корпус с отверстием во фронтальной стенке и установленный в отверстии громкоговоритель, согласно полезной модели, ее корпус выполнен из технической керамики, внутренние поверхности стенок корпуса сопряжены плавными переходами, толщина стенок корпуса находится в пределах 5-25 мм, внутренние поверхности стенок корпуса выполнены шероховатыми с высотой неровностей в пределах 1-10 мм.
Техническая керамика содержит компоненты при следующем соотношении, масс.%:
каменнодельная глина - 33;
кварцевый песок - 25;
полевой шпат - 25;
каолин - 17.
Корпус акустической системы выполнен в виде природного объекта, применимого в ландшафтном дизайне.
Корпус акустической системы может быть выполнен в виде пня дерева и содержит часть, по меньшей мере, одного ответвления, в котором выполнено отверстие-фазоинвертор.
Корпус акустической системы может быть выполнен в виде полена и содержит часть, по меньшей мере, одного ответвления, в котором выполнено отверстие-фазоинвертор.
Корпус акустической системы может быть выполнен в виде усеченного каменного валуна.
Корпуса акустических систем выполнены заодно целое с постаментом.
Внутри корпуса акустической системы выполнено ребро жесткости.
Фронтальная стенка корпуса акустической системы может быть изготовлена из дерева или фанеры и прикреплена к корпусу акриловым герметиком.
Внутренний объем корпуса акустической системы может быть заполнен на 30% звукопоглотителем.
На наружную поверхность корпуса акустической системы нанесено декоративное покрытие.
Во фронтальной стенке корпуса может быть выполнено, по меньшей мере, одно отверстие.
В каждом из отверстий фронтальной стенки может быть размещено по одному громкоговорителю.
Выполнение корпусов акустических систем из технической керамики позволяет снизить их вес по сравнению с корпусами из кирпича, что, в свою очередь, повышает уровень мобильности акустических систем.
За счет отливки жидкой керамической массы в гипсовых формах или пластического формования на формовочных станках создается возможность изготовления полых корпусов сложной формы, которые после сушки, отжига, покрытия глазурью и декорирования могут применяться в виде элементов ландшафтного дизайна.
Техническая керамика, в том числе состава масс.%:
каменнодельная глина - 33; кварцевый песок - 25; полевой шпат - 25; каолин - 17, обладает высокими химической и температурной стойкостью. Она не выцветает под действием солнечных лучей, не подвергается разрушению при соприкосновении с химическими веществами.
Сопряжения внутренних стенок корпуса плавными переходами обеспечивают минимальную концентрацию напряжений на стыках стенок при случайном ударе по корпусу или при его падении, что увеличивает долговечность корпуса. Кроме того, как показали опытные испытания, сопряжения внутренних стенок керамического корпуса плавными переходами гасит нелинейные звуковые искажения от задней поверхности диффузора, звук излучается во всех направлениях и возникает ощущение натуральности звукового события, при этом качество звучания слабо зависит от положения слушателя.
Выполнение во фронтальной стенке корпуса, по меньшей мере, одного отверстия и коаксиальное размещение в каждом из отверстий фронтальной стенки по одному громкоговорителю позволяет не только погасить энергию звуковых волн от задней поверхности диффузора, но и усилить передачу звукового образа с возможностью одновременного излучения и попадания к слушателю сигналов от всех динамиков. В этом смысле предлагаемое коаксиальное размещение громкоговорителей существенно улучшает качество звучания акустической системы.
Выполнение стенок корпуса толщиной в пределах 5-25 мм обеспечивает достаточную прочность корпуса и приемлемые акустические свойства корпуса как резонатора.
Выполнение стенок корпуса толщиной менее 5 мм снижает прочность корпуса, выполнение стенок корпуса толщиной более 25 мм резко увеличивает вес корпуса и не влияет на улучшение акустических свойств корпуса как резонатора.
Выполнение внутренних поверхностей корпуса шероховатыми с высотой неровностей в пределах 1-10 мм способствует повышению его прочности, демпфированию внутренних акустических резонансов и снижению искажений излучаемого акустической системой звука, а также повышает потребительские качества акустической системы за счет приближения внешнего вида корпуса к естественному природному объекту, особенно на дальнем расстоянии.
Высота неровностей по нижнему пределу (1 мм) обеспечивает достаточный декоративный эффект. Высота микронеровностей выше верхнего предела (10 мм) конструктивно нецелесообразна.
Выполнение в ответвлениях корпусов отверстий-фазоинверторов обеспечивает выход колебательной мощности, развиваемой тыльной поверхностью диффузора громкоговорителя, в озвучиваемое пространство, что увеличивает электроакустический коэффициент полезного действия, а также создает эффект объемности излучаемого акустической системой звука.
Сущность предложенной полезной модели поясняется рисунками.
На рис.1 показан продольный разрез акустической системы, корпус которой изготовлен в виде пня дерева.
На рис.2 изображен продольный разрез акустической системы, корпус которой изготовлен в виде полена.
На рис.3 изображен продольный разрез акустической системы, корпус которой изготовлен в виде усеченного каменного валуна.
На всех трех рисунках условно принято, что высота неровностей стенок корпуса составляет 1 мм, ввиду чего внутренний контур поверхностей корпусов очерчен основными линиями без показа неровностей.
Акустические системы по рис.1-3 содержат корпуса 1, изготовленные из технической керамики, содержащий компоненты при следующим соотношении, масс.%:
каменнодельная глина - 33;
кварцевый песок - 25;
полевой шпат - 25;
каолин - 17.
Внутренние поверхности стенок корпусов сопряжены плавными переходами. Толщина стенок корпусов находится в пределах 5-25 мм. Внутренние поверхности стенок корпусов выполнены шероховатыми с высотой неровностей в пределах 1-10 мм.
Корпуса акустических систем по рис.1 и 2 имеют по одному ответвлению 2, в которых выполнены отверстия-фазоинверторы 3. Корпуса 1 акустических систем по рис.2 и 3 выполнены заодно целое с постаментами 4. Внутри корпусов 1 акустических систем по рис.1, 2 и 3 выполнены ребра жесткости 5. К корпусам 1 по всем рисункам прикреплены с помощью акрилового герметика фронтальные стенки 6, к которым прикреплены громкоговорители 7. Внутренний объем корпусов 1 заполнен на 30% звукопоглотителем 8. На наружные поверхности корпусов 1 нанесено декоративное покрытие.
Акустические системы по предложенной полезной модели устанавливаются преимущественно на участках местности в качестве элементов ландшафтного дизайна и источников звука, а также могут устанавливаться в закрытых помещениях типа сауны или оранжереи, а также на открытой концертной сцене. За счет демпфирования внутренних акустических резонансов неровностями стенок корпусов удается кардинально снизить искажения излучаемого акустической системой звука. Выполнение в ответвлениях корпусов отверстий-фазоинверторов создает эффект объемности излучаемого акустическими системами звука. Декоративное покрытие наружных поверхностей корпусов акустических систем увеличивает эффект их зрительного восприятия как предметов ландшафтного дизайна.