ALTAVOZ DE BAJA FRECUENCIA.

La presente invención se refiere a un altavoz de baja frecuencia. Dicho altavoz puede usarse como parte de un sistema de rango completo para reproducir la totalidad del espectro de frecuencias audibles, por ejemplo en un sistema de amplificación de sonido. En sistemas conocidos de amplificación de sonido o de megafonía, es normal que el espectro de frecuencias audibles se divida en varias bandas de frecuencia diferentes, cada una de las cuales es reproducida por un altavoz diseñado específicamente para dicha banda de frecuencia. Esto permite lograr la reproducción de sonido de alta calidad a muy altos niveles de sonido en un gran auditorio u otro lugar. Una ventaja de esta disposición es que cada altavoz se encarga de un rango de frecuencia limitado y puede estar diseñado y, en cierto sentido, optimizado para la reproducción de la banda de frecuencia que se le suministre. Como ya se sabe, es difícil reproducir la banda más baja de frecuencias audibles por debajo de los 60 Hz mediante altavoces aceptablemente compactos. Los altavoces dotados de bafles convencionales para reproducir esta parte del espectro del sonido requerirían bafles de dimensiones inaceptablemente grandes, puesto que la longitud de onda del sonido por debajo de los 100 Hz es mayor de 3 metros. Por ejemplo, la longitud de onda de 20 Hz es de aproximadamente 15 metros y los altavoces dotados de bafles convencionales requerirían bafles de este orden de tamaño. Las llamadas cajas de bafle infinito pueden hacerse mucho más compactas dado que mediante el montaje del transductor en el panel de una cámara o caja sellada se impide de manera eficaz que el sonido producido por la parte posterior de un controlador de altavoz de diafragma cónico convencional se irradie. Sin embargo, la carga acústica de dicho transductor tiene como resultado una eficiencia muy baja de conversión de energía eléctrica en potencia acústica. En sistemas de amplificación de sonido de alta potencia y alta calidad, se considera aceptable dividir el espectro de sonido en cuatro o más bandas de frecuencia. Es entonces aceptable para el altavoz que reproduce la banda de frecuencia más baja que funcione sobre una banda de frecuencia relativamente baja, por ejemplo del orden de una octava. Esto permite el uso de cajas relativamente compactas, lográndose una buena eficiencia de conversión electroacústica a la vez que se suministran niveles de sonido suficientemente altos para la amplificación del sonido en espacios relativamente grandes. Sin embargo, las técnicas conocidas adolecen de producir sonido en el rango de frecuencia más bajo con una respuesta de frecuencia relativamente desigual y con niveles de distorsión relativamente altos. El documento de patente US 4.215.761 revela un altavoz de baja frecuencia en el que una unidad de control electromagnético tiene una cámara posterior y un canal de sonido frontal. Por tanto el sonido se aleja de tal manera que la garganta menguante es seguida por un claxon. Este altavoz carece de puerto. El documento de patente EP 0.692.922 revela un altavoz de baja frecuencia en el que se dota a dos unidades de control con cámaras posteriores, cámaras frontales y salidas de diferentes tamaños. Una de las cámaras frontales se estrecha ligeramente hacia su salida, que parece actuar como un puerto. El documento de patente JP 05276589 revela una disposición de altavoces para un receptor de televisión. Se coloca una unidad de control de frecuencia baja a media en la parte posterior y lateral de un tubo de rayos catódicos y en la parte frontal de una cámara sellada. El sonido es guiado alrededor de una unidad de control de alta frecuencia con el fin de salir desde la parte frontal del receptor. De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un altavoz de baja frecuencia tal y como se define en la Reivindicación 1 adjunta. De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se proporciona un sistema de amplificación de sonido tal y como se define en la Reivindicación 18 adjunta. Las realizaciones preferidas de la invención se definen en las otras reivindicaciones adjuntas. Dicho altavoz es capaz de reproducir el rango de frecuencia más baja a altos niveles de presión sonora, aun siendo relativamente compacto. Además, dicho altavoz proporciona un sonido relativamente suave dentro de un rango de frecuencia habitualmente del orden de al menos una octava. Se cree que la suavidad de la reproducción es el resultado de una respuesta de frecuencia suave dentro del rango de frecuencias para el cual está diseñado el altavoz y de una distorsión relativamente baja. Dicho altavoz representa una mejora significativa en la calidad del sonido, comparado con otros tipos de altavoces conocidos, para reproducir un rango de frecuencia similar, sin tener ninguna otra penalización importante en términos de sus prestaciones. La invención se describirá adicionalmente, a modo de ejemplo, con referencia a las figuras adjuntas, en las que: La Figura 1 es una vista en sección transversal de la línea I-I de la Figura 2 de un altavoz de baja frecuencia que constituye 2   una realización de la invención; La Figura 2 es una vista en perspectiva frontal que muestra la apariencia externa del altavoz de la Figura 1; La Figura 3 es una vista en perspectiva posterior con las paredes superiores, posteriores y unidades de control eliminadas. Las Figuras 4 y 5 son gráficos que ilustran la segunda y tercera distorsión armónica con respecto a la frecuencia de un ejemplo de la invención y de un ejemplo comparativo; y La Figura 6 es un gráfico que ilustra las respuestas de frecuencia del ejemplo de la invención y del ejemplo comparativo. El altavoz está concebido para usarse como parte de un sistema de amplificación de sonido de alta calidad y potencia. Concretamente, el altavoz está concebido para usarse para reproducir la banda de frecuencia más baja en un sistema multi-banda, habitualmente con un rango de frecuencia de 25 a 60Hz. El altavoz comprende un par de unidades de control 1 y 2 esencialmente idénticas, cada una de los cuales comprende un controlador electromagnético que tiene un diagrama troncocónico con un diámetro máximo, nominalmente, de 18 pulgadas (aproximadamente 45 centímetros). Las unidades de control 1 y 2 están montadas sobre los bafles 3 y 4 formando las partes internas de una caja, fabricada, por ejemplo, de madera o de cualquier otro material adecuado. Los bafles 3 y 4 dividen la caja en una primera cámara 5, una segunda cámara 6 y una tercera cámara 7. Las unidades de control 1 y 2 se muestran como proyectándose físicamente hacia dentro de las cámaras 5 y 7 en la Figura 1. Sin embargo, las unidades de control pueden montarse de manera alternativa a fin de proyectarse en la cámara 6, con el fin de mejorar la refrigeración y para que los volúmenes de las cámaras 5 y 7 se puedan ajustar en consecuencia. Cada una de las cajas primera y tercera 5 y 7 están dispuestas detrás de su respectiva unidad de control 1 y 2 y están selladas acústicamente a fin de evitar o reducir en gran medida la emisión desde los altavoces del sonido desde la parte trasera del diafragma de la unidad de control. Las cámaras 5 y 7 pueden dotarse de una pequeña abertura (no mostrada) para permitir la ecualización de la presión del aire en las cámaras con presión atmosférica ambiental, así como para impedir cambios en la presión atmosférica provenientes del desplazamiento de los diafragmas de la unidad de control desde sus posiciones de reposo normales. La caja comprende una pared frontal 8, una pared posterior 9, paredes laterales 10 y 11, una pared superior 12 y una inferior 13. La caja es, por tanto, de forma cuboidal con una dimensión (anchura) máxima de aproximadamente 1,4 metros. La pared frontal 8 ha formado en la misma un puerto 14 definido por una abertura en la pared frontal 8 y un "túnel" de reentrada que comprende las paredes laterales 15 y 16 y las partes adyacentes de las paredes superior e inferior 12 y 13, interior o de entrada, con un extremo 14' del puerto que se ilustra con líneas discontinuas. El puerto tiene una dirección de transmisión de sonido ilustrada con una flecha 17. El área de sección transversal y la forma del puerto 14 son constantes por toda la longitud del puerto. Se suministra una parrilla 18 parcialmente cilíndrica y acústicamente transparente con el fin de evitar la entrada de material que pudiera ser perjudicial para las unidades de control 1 y 2. Las paredes superior e inferior 12 y 13 están sujetas por los bafles 3 y 4, las paredes 15 y 16 y los puntales 19 a 21, la totalidad de los cuales se extiende entre ellas y están rígidamente fijados a las paredes superior e inferior. Los bafles 3 y 4 están rígidamente fijados y sellados al extremo interior de las paredes 15 y 16 de los puertos en el extremo 14 de entrada del puerto, desde el que se extienden... [Seguir leyendo]

1. Un altavoz de baja frecuencia que comprende un primer transductor electro-acústico (1) y una caja (8-13), estando el transductor (1) dispuesto en un primer bafle (3) que divide la caja (8-13) en una primera cámara (5) acústicamente sellada, esencialmente, detrás del primer transductor (1) y una segunda cámara (6) enfrente del transductor (1) con un puerto (14) para la emisión de sonido desde la caja, en el que el puerto (14) tiene un extremo (14) de entrada, y la segunda cámara (6) tiene un extremo de salida y un área de la sección transversal, perpendicular a una dirección (17) de emisión de sonido del puerto (14), que aumenta de manera esencialmente continua con la distancia desde el puerto (14), y el puerto (14) tiene un área de la sección transversal esencialmente constante perpendicular a la dirección (17) de la emisión de sonido del puerto (14), en el que el extremo de salida de la segunda cámara (6) forma el extremo (14) de entrada del puerto (14), y caracterizado porque dicho transductor tiene una dirección (22) de emisión de sonido con un componente (25) que está frente a la dirección (17) de emisión de sonido del puerto (14). 2. Un altavoz según la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda cámara (6) esta esencialmente sellada acústicamente con respecto al puerto (4). 3. Un altavoz según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el puerto (14) tiene una forma de la sección transversal esencialmente constante, perpendicular a la dirección (17) de emisión de sonido del puerto (14). 4. Un altavoz según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el puerto (14) se proyecta hacia la caja (8-13). 5. Un altavoz según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el puerto (14) está dispuesto en una pared frontal (8) de la caja (8-13) y el primer bafle (3) se extiende desde el extremo (14) de entrada del puerto (14) a una pared posterior (9) de la caja (8-13). 6. Un altavoz según la reivindicación 5, caracterizado porque el puerto (14) se extiende esencialmente de manera perpendicular desde la pared frontal (8). 7. Un altavoz según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el puerto (14) es de sección transversal rectangular, perpendicular a la dirección (17) de emisión de sonido, con los lados más largos extendiéndose perpendiculares a las paredes superiores e inferiores (12, 13) y a lo largo de la altura de la caja (8- 13). 8. Un altavoz según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el puerto (14) y la segunda cámara (6) son esencialmente simétricos con respecto a un primer plano que es paralelo a la dirección (17) de emisión de sonido del puerto (14). 9. Un altavoz según la reivindicación 8, caracterizado porque el primer plano es perpendicular a un segundo plano, que es paralelo a la dirección (17) de emisión de sonido del puerto (14) y a la dirección (22) de sonido de dicho transductor. 10. Un altavoz según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende un segundo transductor electro-acústico (2) dispuesto sobre un segundo bafle (4) que divide la segunda cámara (6) de una tercera cámara (7), esencialmente sellada acústicamente, situada detrás del segundo transductor (2). 11. Un altavoz según la reivindicación 10, caracterizado porque el segundo transductor (2) es esencialmente idéntico al primer transductor (1). 12. Un altavoz según las reivindicaciones 10 u 11, caracterizado porque la tercera cámara (7) es esencialmente idéntica a la primera cámara (5). 13. Un altavoz según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho extremo de salida de la segunda cámara (6) es el extremo más lejano de dicha segunda cámara (6) situada en dicha dirección (17) de emisión de sonido.   6   7   8   9