Corrector de fase.

Corrector de fase que comprende un cuerpo que tiene un lado de entrada para recibir ondas acústicas y un lado de salida para transmitir ondas acústicas

, incluyendo el cuerpo una pluralidad de canales que se extienden desde el lado de entrada hasta el lado de salida para propagar ondas acústicas a través del cuerpo, en el que el lado de entrada comprende una superficie de entrada que incluye una pluralidad de aberturas que constituyen entradas para los canales, teniendo la superficie de entrada sustancialmente la forma de una parte de una esfera o de un elipsoide, y en el que las áreas de las aberturas varían con la posición radial sobre la superficie de entrada, siendo la posición radial medida en una dirección que se extiende perpendicularmente desde un eje central que se extiende a través de la superficie de entrada, siendo la variación de las áreas de las aberturas sustancialmente proporcional a una función en el intervalo de r · cos1/2Φ a r. cos2Φ, donde r es la posición radial y Φ es un ángulo subtendido en el centro de la esfera o un foco del elipsoide entre el eje central y la posición radial.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2007/001379.

Solicitante: GP Acoustics Limited.

Inventor/es: DODD, MARK, OCLEE-BROWN,JACK ANTHONY.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > ALTAVOCES, MICROFONOS, CABEZAS DE LECTURA PARA GRAMOFONOS... > Detalles de los transductores (membranas H04R 7/00;... > H04R1/24 (Combinaciones estructurales de transductores separados o de partes del mismo transductor y sensibles respectivamente a dos o más bandas de frecuencia)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > ALTAVOCES, MICROFONOS, CABEZAS DE LECTURA PARA GRAMOFONOS... > Detalles de los transductores (membranas H04R 7/00;... > H04R1/30 (Combinaciones de transductores con sirenas, p. ej. con medios de equilibrio mecánicos)

PDF original: ES-2547645_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Corrector de fase La presente invención se refiere a altavoces, y en concreto se refiere a motores de compresión y a correctores de fase para motores de compresión.

Un motor de compresión es un tipo de altavoz en el que un diafragma de irradiación acústica radia ondas acústicas en una pequeña cavidad. La cavidad está conectada mediante un corrector de fase (también conocido como un adaptador de fase, transformador de fase, transformador acústico, etc.) a una abertura, que normalmente se abre en una guía de ondas de bocina. La pequeña cavidad y el área de garganta presentan el diafragma con una carga acústica alta, y debido a esto, tiende a ser altamente eficiente. Sin embargo, la cavidad en la parte frontal del diafragma puede crear problemas acústicos a altas frecuencias. En particular, la cavidad puede mostrar fuertes resonancias (conocidas como modos de cavidad) a frecuencias distintas que están normalmente dentro de la banda de trabajo del motor de compresión. Estas resonancias pueden introducir de manera no deseada grandes variaciones de respuesta de presión en la salida del motor de compresión. Además, los altos niveles de presión en la cavidad que se producen cuando se excitan las resonancias no son deseables para la linealidad del motor. La gravedad del problema de resonancia está determinada principalmente por la forma de la cavidad, el diseño del corrector de fase y, más específicamente, la ubicación y el tamaño de las vías (canales) a través del corrector de fase.

La Revista de la Sociedad Acústica de América, Volumen 25, nº. 2, marzo 1953 (Bob H Smith, de la Universidad de California) , revela una investigación de la cámara de aire de altavoces de tipo bocina, que incluye un método de cálculo de las posiciones y tamaños de las entradas a los canales (vías) en un corrector de fase con canales anulares (ranuras) . El objetivo del método descrito es evitar la excitación de resonancias causadas por el movimiento del aire que entra y sale de los canales del corrector de fase. De acuerdo con el análisis matemático presentado en ese documento técnico, en un corrector de fase ideal, con canales anulares, las anchuras de los canales deben ser casi las mismas, independientemente de su posición radial en el corrector de fase, aunque con un aumento de la posición radial, la anchura de canal normalmente debe aumentar de manera muy gradual.

Aunque el documento técnico de Bob Smith sólo considera el efecto del movimiento del aire en los canales, en realidad el movimiento de la propia membrana también excita resonancias. Los presentes inventores han realizado un nuevo análisis que incluye el último efecto, y en consecuencia han ideado la presente invención.

En consecuencia, un primer aspecto de la presente invención proporciona un corrector de fase que comprende un cuerpo que tiene un lado de entrada para recibir ondas acústicas y un lado de salida para transmitir ondas acústicas, incluyendo el cuerpo una pluralidad de canales que se extienden desde el lado de entrada hasta el lado de salida para propagar ondas acústicas a través del cuerpo, en el que el lado de entrada comprende una superficie de entrada que incluye una pluralidad de aberturas que constituyen entradas para los canales, teniendo la superficie de entrada sustancialmente la forma de una parte de una esfera o de un elipsoide, y en el que las áreas de las aberturas varían con la posición radial sobre la superficie de entrada, siendo la posición radial medida en una dirección que se extiende perpendicularmente desde un eje central que se extiende a través de la superficie de entrada, siendo la variación de las áreas una función del coseno de un ángulo subtendido en el centro de la esfera o un foco del elipsoide entre el eje central y la posición radial.

En la invención, así como las áreas de las aberturas varían con la posición radial sobre la superficie de entrada, la variación en las áreas de las aberturas puede ser descrita mediante una relación matemática que incluye la posición radial como una función de la relación. De manera preferible, la variación matemática en las áreas de las aberturas es sustancialmente proporcional a una función en el intervalo de r · cos1/2 a r · cos2, donde r es la posición radial y es el ángulo. De manera más preferible, la variación en las áreas de las aberturas es sustancialmente proporcional a r · cos, donde r es la posición radial y es el ángulo.

En realizaciones especialmente preferidas de la invención, una o más de las aberturas tienen la forma de una o más ranuras, teniendo cada ranura una anchura constante o variable. (De manera preferible, sustancialmente todas las aberturas tienen forma de ranuras) . Por ejemplo, en algunas realizaciones, cada ranura tiene una anchura sustancialmente constante, aunque las anchuras de las ranuras varían con la posición radial sobre la superficie de entrada del corrector de fase. Tales versiones de la invención tienen preferiblemente una pluralidad de ranuras dispuestas separadas entre sí de forma anular alrededor del eje central del corrector de fase. (Generalmente habrá partes de conexión que se extiendan a través de las ranuras anulares para unir entre sí las partes del cuerpo de corrector de fase que están separadas unas de otras por las ranuras) . En otras realizaciones, cada ranura tiene una anchura variable. Tales versiones de la invención tienen preferiblemente una pluralidad de ranuras dispuestas de forma radial alrededor del eje central del corrector de fase. Aún otras realizaciones de la invención son una combinación de estas dos versiones, en la que el corrector de fase incluye una o más ranuras dispuestas de forma anular alrededor del eje central y también incluye una o más ranuras dispuestas de forma radial alrededor del eje central. La ranura o ranuras anulares pueden estar situadas más cerca del eje central que la ranura o ranuras radiales, o viceversa, y/o las ranuras anulares y las ranuras radiales pueden alternarse en una dirección radial que

se extiende, por ejemplo, en dirección opuesta al eje central. En todos estos tipos principales de corrector de fase de acuerdo con la invención, las anchuras de las ranuras varían preferiblemente con la posición radial como una función del coseno del ángulo .

Un segundo aspecto de la invención proporciona en consecuencia un corrector de fase que comprende un cuerpo que tiene un lado de entrada para recibir ondas acústicas y un lado de salida para transmitir ondas acústicas, incluyendo el cuerpo una pluralidad de canales que se extienden desde el lado de entrada hasta el lado de salida para propagar ondas acústicas a través del cuerpo, en el que el lado de entrada comprende una superficie de entrada que incluye una pluralidad de ranuras que constituyen entradas para los canales, teniendo la superficie de entrada sustancialmente la forma de una parte de una esfera o de un elipsoide, y en el que las anchuras de las ranuras varían con la posición radial sobre la superficie de entrada, siendo la posición radial medida en una dirección que se extiende perpendicularmente desde un eje central que se extiende a través de la superficie de entrada, siendo la variación de las anchuras una función del coseno de un ángulo subtendido en el centro de la esfera o un foco del elipsoide entre el eje central y la posición radial.

En la invención, la variación en las anchuras de las ranuras (con posición radial en la superficie de entrada) puede ser descrita mediante una relación matemática que incluye la posición radial como una función de la relación. Este es preferiblemente el caso, por ejemplo, para ranuras que están dispuestas en una orientación sustancialmente radial sobre la superficie de entrada alrededor del eje central. Así, por ejemplo,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Corrector de fase que comprende un cuerpo que tiene un lado de entrada para recibir ondas acústicas y un lado de salida para transmitir ondas acústicas, incluyendo el cuerpo una pluralidad de canales que se extienden desde el lado de entrada hasta el lado de salida para propagar ondas acústicas a través del cuerpo, en el que el lado de entrada comprende una superficie de entrada que incluye una pluralidad de aberturas que constituyen entradas para los canales, teniendo la superficie de entrada sustancialmente la forma de una parte de una esfera o de un elipsoide, y en el que las áreas de las aberturas varían con la posición radial sobre la superficie de entrada, siendo la posición radial medida en una dirección que se extiende perpendicularmente desde un eje central que se extiende a través de la superficie de entrada, siendo la variación de las áreas de las aberturas sustancialmente proporcional a una función en el intervalo de r · cos a r. cos2, donde r es la posición radial y es un ángulo subtendido en el centro de la esfera o un foco del elipsoide entre el eje central y la posición radial.

2. Corrector de fase de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la variación de las áreas de las aberturas es sustancialmente proporcional a r · cos, donde r es la posición radial y es el ángulo.

3. Corrector de fase de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la variación de las áreas de las aberturas es también una función de la posición radial.

4. Corrector de fase de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que una o más de las aberturas tienen la forma de una o más ranuras, teniendo cada ranura una anchura constante o variable.

5. Corrector de fase de acuerdo con la reivindicación 4, en el que las anchuras de las ranuras varían sustancialmente de manera proporcional a una función en el intervalo de cos a cos2, donde es el ángulo, y preferiblemente, varían sustancialmente de manera proporcional a cos, donde es el ángulo.

6. Corrector de fase que comprende un cuerpo que tiene un lado de entrada para recibir ondas acústicas y un lado de salida para transmitir ondas acústicas, incluyendo el cuerpo una pluralidad de canales que se extienden desde el lado de entrada hasta el lado de salida para propagar ondas acústicas a través del cuerpo, en el que el lado de entrada comprende una superficie de entrada que incluye una pluralidad de ranuras que constituyen entradas para los canales, teniendo la superficie de entrada sustancialmente la forma de una parte de una esfera o de un elipsoide, y en el que las anchuras de las ranuras varían con la posición radial sobre la superficie de entrada, siendo la posición radial medida en una dirección que se extiende perpendicularmente desde un eje central que se extiende a través de la superficie de entrada, variando las anchuras de las ranuras de manera sustancialmente proporcional a una función en el intervalo de r · cos a r. cos2, donde r es la posición radial y es un ángulo subtendido en el centro de la esfera o un foco del elipsoide entre el eje central y la posición radial.

7. Corrector de fase de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la anchura de cada ranura varía sustancialmente de manera proporcional a r · cos, donde r es la posición radial y es el ángulo.

8. Corrector de fase de acuerdo con la reivindicación 6 o la reivindicación 7, en el que la variación de las anchuras de las ranuras es también una función de la posición radial.

9. Corrector de fase de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, en el que una o más de dichas ranuras están dispuestas en una orientación sustancialmente radial sobre la superficie de entrada alrededor del eje central y unidas entre sí por una abertura en una zona axialmente central de la superficie de entrada.

10. Corrector de fase de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9, en el que una más de dichas ranuras tienen sustancialmente la forma de un anillo o sustancialmente de una parte de un anillo y están dispuestas de tal manera que el eje de su anillo es sustancialmente coaxial con el eje central.

11. Motor de compresión que comprende un corrector de fase de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores y un diafragma de irradiación acústica situado adyacente al lado de entrada del corrector de fase.

12. Motor de compresión de acuerdo con la reivindicación 11, en el que la superficie de irradiación acústica del diafragma es sustancialmente rígida y tiene sustancialmente la forma de una parte de una esfera o de un elipsoide.

13. Motor de compresión de acuerdo con la reivindicación 11 o la reivindicación 12, que comprende además una guía de ondas de bocina situada adyacente al lado de salida del corrector de fase.

14. Altavoz combinado, que comprende un diafragma de irradiación acústica de bocina, un motor para el diafragma de bocina y un motor de compresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13 situado en, o adyacente a, una garganta del diafragma de bocina.

15. Altavoz combinado de acuerdo con la reivindicación 14 cuando depende de la reivindicación 13, en el que el diafragma de irradiación acústica de bocina comprende la guía de ondas de bocina del motor de compresión.