Электроакустический преобразователь

 

Использование: в громкоговорителях для воспроизведения речи, музыки и других звуков в диапазонах от низких до сверхвысоких частот. Сущность изобретения: устройство содержит магнитопровод в виде двух стальных пластин с помещенными на них рядами плоских постоянных идентичных зеркально направленных магнитов, между которыми на крепящей основе в виде двух пластин с центральными отверстиями установлена плоская диэлектрическая мембрана, с обеих сторон которой нанесены плоские звуковые катушки, причем наполняемость магнитной системы и размеры магнитов удовлетворяют соотношению: 0,05 ≅ W_g/W_m ≅ 0,75, где W_g - расстояние между рядами магнитов на пластине, W_m - ширина магнита, а форма и размеры центральных отверстий пластин крепящей основы соответствуют по форме и размерам рабочей поверхности мембраны и размеру поля, занимаемого магнитами на поверхности каждой из пластин магнитной системы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электроакустике и может быть использовано для воспроизведения речи, музыки и других звуков.

Известен электроакустический преобразователь, содержащий два ряда зеркально расположенных магнитов с чередующейся вдоль рядов полярностью и размещенную между рядами мембрану с плоскими звуковыми катушками, нанесенными с обеих сторон мембраны (а. с. N 1051739, кл. H 04 R 13/00, 1983).

Известен электроакустический преобразователь по заявке Японии 56-19800, кл. H 04 R 9/02, 1981, содержащий ряды магнитов и мембрану с плоской звуковой катушкой, в котором имеет место равномерность силовых линий магнитного поля за счет выполнения соотношения: W_g/W_m = 0,85, где W_g - расстояние между рядами магнитов; W_m - ширина магнита.

Прототипом изобретения является электроакустический преобразователь по кн. В. И. Давыдов. Магнепланарный громкоговоритель с плоской диафрагмой для средних и высших частот. Изделия электронной техники и их применение, 1985, N 15, с. 59, содержащий магнитопровод в виде двух стальных пластин с помещенными на них рядами плоских постоянных идентичных зеркально направленных магнитов, между которыми на крепящей основе в виде двух пластин с центральными отверстиями установлена плоская диэлектрическая мембрана, с обеих сторон которой нанесены плоские звуковые катушки.

Данный преобразователь не позволяет эффективно воспроизводить звуковые колебания ниже 500 Гц. Несмотря на высокую чувствительность и мощность, которая достигается благодаря применению энергоемких магнитов, данный преобразователь имеет вес 0,800 кг и габаритные размеры 200х120х13 мм, что нельзя считать полностью совершенными в плане миниатюризации.

Техническим результатом использования изобретения является устранение этих недостатков.

Указанный результат достигается за счет того, что в электроакустическом преобразователе наполняемость магнитной системы и размеры магнитов удовлетворяют соотношению: 0,5 ≅ W_g/W_m ≅ 0,75, где W_g - расстояние между рядами магнитов на пластине; W_m - ширина магнита, а форма и размеры центральных отверстий пластины крепящей основы соответствуют форме и размерам рабочей поверхности мембраны и размеру поля, занимаемого магнитами на поверхности каждой из пластин магнитной системы.

При этом на обращенных друг к другу поверхностях пластин крепящей основы могут быть выполнены параллельные ряды углублений и выступов, расположенные по периметру центрального отверстия, а внутренние края этих пластин могут быть выполнены закругленными. Кроме того, пластины крепящей основы и пластины магнитной системы могут быть установлены без зазора.

Изобретение поясняется фиг. 1 и 2.

Преобразователь содержит две идентичные группы магнитов 1, каждая из которых размещена на своей пластине - магнитопроводе 2. Группы магнитов и соответствующие им пластины установлены друг против друга с зазором между ними, который заполнен звукоизлучающей колебательной системой - мембраной 3 на крепящей основе 4 в виде двух пластин. Звукоизлучающая мембрана представляет собой однородную массу, неформованную, негофрированную, эластичную пластину, выполненную, например, из кэптона (полиэтилентерефталата), с обеих сторон которой нанесены плоские звуковые катушки 5. Намагниченность магнитных рядов на каждой из пластин такова, что два соседних ряда всегда имеют разную полярность. Наполняемость магнитной системы магнитными элементами выполнена с соблюдением следующего соотношения: 0,5 ≅ W_g/W_m ≅ 0,75 где W_g - расстояние между рядами магнитов на пластине; W_m - ширина магнита.

Крепящая основа 4 выполнена в виде пластин 6 с отверстиями 7, которые занимают почти всю ее поверхность, за исключением ребер для крепления по периферии, придавая пластине форму рамки, внутренний размер которой соответствует поперечному размеру рабочей поверхности мембраны и поперечному размеру поля, занимаемого магнитами на пластине. Конфигурация отверстия крепящей основы - в виде прямоугольника с плавными закруглениями 8 в углах, причем данные закругления выполнены во избежание неравномерного натяжения (складок) в углах рабочей поверхности мембраны, придавая тем самым крепящей основе повышающие звуковоспроизведение качества. Механизм, обеспечивающий достаточно сильное натяжение без разрыва мембраны с сохранением ее высокой колебательной способности, выполнен за счет нанесения по всему контуру отверстия на крепящей основе параллельных непрерывных рядов выступов 9 и углублений 10, на которые ложатся края мембраны. Элементы преобразователя: пластины с магнитами и крепящая основа с мембраной внутри преобразователя установлены без зазора, обеспечивая минимальный, но достаточный для колебательной системы зазор между мембраной и магнитами за счет поперечного размера крепящей основы. Толщина крепящей основы мембраны подчинена соотношению:
Y_к.о. ≈ Y_m+Y₃,
где Y_к.о. - толщина крепящей основы;
Y_м - толщина магнита;
Y_з - толщина зазора между магнитом и мембраной.

Устройство работает следующим образом. Электрический сигнал через контакты подается на плоские катушки, при этом электрический ток катушек взаимодействует с магнитным полем, создаваемым рядами постоянных магнитов, в результате возникает сила, перемещающая мембрану перпендикулярно плоскости мембраны.

Формула изобретения

1. Электроакустический преобразователь, содержащий магнитопровод в виде двух стальных пластин с помещенными на них рядами плоских постоянных идентичных зеркально направленных магнитов, между которыми на крепящей основе в виде двух пластин с центральными отверстиями установлена плоская диэлектрическая мембрана, с обеих сторон которой нанесены плоские звуковые катушки, отличающийся тем, что наполняемость магнитной системы и размеры магнитов удовлетворяют соотношению
0,5 ≅ W_g/W_m ≅ 0,75,
где W_g - расстояние между рядами магнитов на пластине;
W_m - ширина магнита,
а форма и размеры центральных отверстий пластин крепящей основы соответствуют форме и размерам рабочей поверхности мембраны и размеру поля, занимаемого магнитами на поверхности каждой из пластин магнитной системы.

2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что на обращенных друг к другу поверхностях пластин крепящей основы выполнены параллельные ряды углублений и выступов, расположенные по периметру центрального отверстия, а внутренние края этих пластин выполнены закругленными.

3. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что пластины крепящей основы и пластины магнитной системы установлены без зазора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2