HU193461B - Symmetrically drived electrodynamic loadspeakers - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya szimmetrikus meghajtású dinamikus hangszóró, amelynek lényege az, hogy a csévestestet (A) kettős rhágneskör mozgatja: egy elölről, egy pedig hátulról. A csévestest (A) mindkét végén tekercs (B, B’) van, s ezek közül az egyik az első mágneses struktúra (21) légrésébe (C), a másik pedig a második mágneses struktúra (22) légrésébe (C’) merül. A kettős rendszert központi rögzítőelem és/vagy a hangszórókosárhoz (27) erősített merevítőborda (26) tartja össze (ábra). -1-SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a dynamic speaker with a symmetrical drive, the essence of which is to move the bobbin body (A) by means of a double magnet: one from the front and one from the rear. The bobbin body (A) has a coil (B, B ') at both ends, one of which is immersed in the air gap (C) of the first magnetic structure (21) and the other in the air gap (C') of the second magnetic structure (22). The dual system is held together by a central fastener and / or a reinforcing rib (26) attached to the loudspeaker (27) (Figure). -1-

Description

A találmány tárgya áz elektroakusztikában általánosan használt dinamikus (mozgótekercses) hangszórónak egy érzékenyebb és kisebb torzítású kialakítása, amelynek két mágnesköre, továbbá két meghajtó tekercse van, s amely főként térhangosításra való, ahol is nagy hangnyomást kell létrehozni viszonylag kis elektromos teljesítménnyel.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a more sensitive and less distorted design of a dynamic (moving coil) loudspeaker commonly used in electro-acoustics, having two magnet circuits and two drive coils, mainly for surround sound, where high sound pressure is required with relatively low electrical power.

A hagyományos dinamikus hangszórók eredendően aszimmetrikus felépítésűek, amennyiben a membránt mozgató rendszerben a csévetest egyik vége a membránt hordozza, másik végére a cséve van tekercselve, s az valamiféle (általában mágnesből és lágyvas pólusdarabokból összeállított) mágneses struktúra légrésébe merül. Ez önmagában még nem okozna aszimmetriát a rendszer működésében, ha a tekercsre ható mágneses erőtér homogén volna. Ez a tér azonban inhomogén, mert a légrésből az erővonalak szóródnak, elsősorban természetesen kifelé, azaz a csévetest irányában. Ennélfogva, amikor a hangszóró működni kezd, és a tekercs kimozdul nyugalmi helyzetéből, egyre kevésbé hat rá a légrés mágneses tere, csökken a rendszer csillapítása (azaz megnövekszik a Q faktor), és különféle rendellenességek lépnek fel. Egyebek között ezzel magyarázható, hogy számos hangsugárzó, amely kis hangerőn még tiszta és precíz mélyhangot szolgáltat (Q kb. 0,7), nagyobb hangerőn bummogni, ütni kezd (Q kb. 1).Conventional dynamic loudspeakers are inherently asymmetric in structure where, in a membrane moving system, one end of the coil carries the diaphragm and the other end is wound into an air gap of some kind of magnetic structure (usually composed of magnets and soft poles). This alone would not cause asymmetry in the operation of the system if the magnetic field acting on the coil were homogeneous. However, this space is inhomogeneous because the lines of force are scattered from the air gap, primarily outward, of course, in the direction of the thread body. Therefore, as the speaker starts to operate and the coil moves out of its rest position, the magnetic field of the air gap is less and less affected, the system attenuation (i.e., Q-factor increases), and various abnormalities occur. This is due, among other things, to the fact that many loudspeakers that produce clear and precise bass at low volume (Q about 0.7) start to beat and beat (Q about 1) at higher volume.

Többféle módszer ismeretes a tekercsre ható mágneses erőtér homogenizálására Például megnövelik a légrés hosszát, azért hogy a mozgó tekercs ne tudjon kilépni belőle, de akkor extrém erős mágnesre van szükség. Ha ellenkezőleg, a tekercs hosszát növelik meg, azért, hogy egy része mindig elegendő mágneses erővonalat metsszen, akkor egyebek között csökken a rendszer érzékenysége Más gyártmányokon a mágneses struktúra hátsó lágyvas-részeit deformálják, de ezzel is csak csökkenteni tudják a rendszer nem-statikus, tehát dinamikai értelemben vett. eredendő aszimmetriáját. (Ezek a megoldá sok ismeretesek a szakirodalomból, például Martin Colloms: High Performarice Louds peakers, Pentech Press, London, 1978, 51 54. oldal.) Mindezek a módszerek nem tökéletesek és/vagy drágák. Az aszimmetrián tű' utalnunk kell arra is, hogy a dinamikus hangszóró közismerten igen rossz hatásfokú gépezet, és világszerte minden gyár arra tö rekszik, hogy növelje hangszóróinak hatás fokát, azaz — más megközelítésben — érzékenységét, és így minél kisebb erősítőteljesít mény árán is minél nagyobb akusztikai teljesítmény valósuljon meg.Various methods are known for homogenizing the magnetic field acting on the coil. For example, the air gap length is increased to prevent the moving coil from coming out of it, but then requires extremely strong magnets. If, on the contrary, the length of the coil is increased so that some of it always intersects enough magnetic force lines, it will, among other things, reduce the sensitivity of the system. In other products, the rear soft parts of the magnetic structure are deformed, so in a dynamic sense. inherent asymmetry. (These solutions are well known in the art, for example, Martin Colloms, High Performarice Louds Peakers, Pentech Press, London, 1978, p. 51.) All these methods are not perfect and / or expensive. Asymmetry needles also point out that dynamic speakers are notoriously poor machines, and every factory around the world is trying to increase the efficiency of their speakers, in other words, their sensitivity, and thus, at the lowest possible amplifier power achieve acoustic performance.

Jelen találmánnyal az a célunk, hogy az eddig ismert konstrukciós elemek felhasználá sával egy szimmetrikus rendszert építsünk fel, amely egyben lényegesen érzékenyebb is a hagyományos típusnál. A feladatot a ta lálmánnyal abból az alapgondolatból kiindulva oldottuk meg, hogy ha két egyforma 2 mágneses struktúrát alkalmazunk, két egyforma lengőtekerccsel, akkor a hangszóró teljesítménye megnövelhető, anélkül, hogy az elektromos teljesítményt növelni kellene. Felismertük továbbá, hogy a szimmetrikus elrendezés folytán a torzítás is csökken, s ezáltal az új hangszóró kialakítása az eddigi megoldásoknál előnyösebb. A feladatot úgy oldottuk meg, hogy a szimmetrikus meghajtású dinamikus hangszóró mágneses struktúrát és benne elrendezett mozgótekercset tartalmaz, ahol a csévetestnek mindkét végén egy-egy tekercs van, melyek közül az egyik tekercs az egyik mágneses struktúra légrésébe, a másik tekercs a második, az előzőhöz illesztő- vagy rögzítőelemekkel összeerősített, de a csévetest túloldalán elhelyezett mágneses struktúra légrésébe merülően van elhelyezve. Kivezetéseik pedig a csévetestet a ráerősített membránnal azonos irányú mozgást késztetően vannak csatlakoztatva a meghajtó egységhez. A találmány lényegéhez tartozó, elsődlegesen fontos konstrukciós elemeket betűkkel jelöljük a rajz baloldalán, a főleg a szemléletesség céljából megjelenített, viszonylag szabadon változtatható alkatrészeket számokkal jelöljük a rajz jobboldalán.It is an object of the present invention to provide a symmetrical system using known structural elements which is also significantly more sensitive than the conventional type. The problem was solved by the idea that by using two identical 2 magnetic structures with two identical oscillating coils, the speaker power can be increased without having to increase the electrical power. We have also discovered that the symmetrical arrangement reduces distortion, making the design of the new speaker more advantageous than previous solutions. The problem is solved by the symmetrically driven dynamic speaker having a magnetic structure and a moving coil arranged therein, each end of the coil having one coil, one coil in the air gap of one magnetic structure and the other coil in the second, previous one. it is placed in the air gap of a magnetic structure attached to the connecting or fixing elements but located on the other side of the thread body. Their terminals are connected to the drive unit to cause the thread body to move in the same direction as the membrane. Primarily important construction elements of the essence of the invention are indicated by letters on the left side of the drawing, while the relatively freely changeable parts shown mainly for the sake of illustration are denoted by numbers on the right side of the drawing.

A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük.The invention will now be described with reference to the drawing.

A rajzon látható szimmetrikus rendszerben az A csévetest mind a két végén tekercset hordoz. A B tekercs a 21 mágneses struktúra C légrésébe, a B’ tekercs pedig a másik, az előzővel szemközt elhelyezett, s azzal tetszőleges módon összeerősített 22 mágneses struktúra C’ légrésébe merül. Ahhoz, hogy a két szemközti rendszer, tehát légrés+tekercs közül a B-(-C légrés-j-tekercs mindig ugyanabban az irányban mozdítsa el az A csévetestet, mint ezt a B’+C’ tekercs-j-légrés teszi, természetesen egyeztetni kell a polaritásukat, vagyis megfelelőképpen kell összepárosítani a B tekercs D kivezetését és E kivezetését a B’ tekercs D’ kivezetésével, illetve E’ kivezetésével. Nyilvánvaló, hogy a többi elem kialakításának és elrendezésének mikéntje nem érinti a találmány lényegét. A metszetrajzon például, mely rajz a találmány legcélszerűbb kivitelét is szemlélteti, a két szembenálló 21 és 22 mágneses struktúrát és köztük a 23 távtartó-közgyűrűt a 24 menetes iilesztő-vezetőcsap fogja össze a 25 csavaranya segítségével, ezenkívül az egyik, 22 mágneses struktúrát a 26 merevítőborda is rögzíti a másik, 21 mágneses struktúrái hordozó 27 hangszórókosárhoz, de másféle megoldás is elképzelhető, például a két 21, 22 mágneses struktúra felszerelhető közvetlenül a hangszóródoboz falára is. Az is nyilvánvaló, hogy a hangszóró 28 membránja bárhol csatlakozhat az A csévetesthez a B tekercs és a B’ tekercs között; a 29 belső felfüggesztés (pille) és a 30 külső felfüggesztés (membránszél) kialakítása és elhelyezése szintén esetlegesIn the symmetrical system shown in the drawing, the threaded body A carries a coil at both ends. Coil B is submerged in air gap C of magnetic structure 21, and coil B 'is submerged in air gap C' of another magnetic structure 22 disposed opposite to, and optionally secured thereto. Of course, so that of the two opposite systems, that is, air gap + coil, the B - (- C air gap-j coil always moves the thread body A in the same direction as the B '+ C' coil-j air gap, of course it is necessary to match their polarity, i.e., to properly match the terminal D of terminal B and terminal E of terminal D 'and terminal E' of coil B. It is obvious that the design and arrangement of the other elements does not affect the spirit of the invention. which illustrates the most preferred embodiment of the invention, the two opposed magnetic structures 21 and 22, including the spacer ring 23, are held together by a threaded pin 24, and one of the magnetic structures 22 is secured by the bracket 26. another 21 magnetic structure for carrying 27 speaker baskets, but other solutions Alternatively, the two magnetic structures 21, 22 may be mounted directly on the wall of the speaker box.It is also apparent that the diaphragm 28 of the speaker may be connected to the winding body A anywhere between coil B and coil B '; the design and positioning of the inner suspension 29 (pillar) and the outer suspension 30 (membrane edge) are also possible

-2193461-2193461

A találmányban leírt hangszórónak előnye, hogy lényegesen érzékenyebb a hagyományosnál, ugyanis a hangszórók érzékenysége négyzetesen nő a meghajtóerő növekedésével, viszont csupán lineárisan csökken a tömeg növekedésével, márpedig a fent leírt rendszerben csak az értelemszerűen hosszabb csévetestnek és a tekercselésnek nő az össztömege. A membránnak és a felfüggesztéseknek a membránhoz számított tömege nem növekszik. Másik előnye a szimmetrikus meghajtású dinamikus hangszórónak az, hogy eltünteti a mágneses erőtér inhomogenitását. A kettős rendszer ugyanis tükörszimmetrikusan dolgozik, tehát amikor az egyik tekercs „tol**, azaz kifelé mozdul a légrésből, a másik éppen „húz“, vagyis befelé mozdul. A Q faktor így mindvégig konstans értéken tartható.The inventive speaker has the advantage that it is significantly more sensitive than conventional ones, since the sensitivity of the speakers increases square with the increase in propulsion power, but only decreases linearly with the increase in mass, whereas in the system described above only the obviously longer coil body and winding increases. The weight of the membrane and suspensions relative to the membrane does not increase. Another advantage of a symmetrical-driven dynamic speaker is that it removes the inhomogeneity of the magnetic field. The dual system works mirror-symmetrically, so when one roll is "pushed **" out of the air gap, the other is just "pulled", ie moving inward. The Q factor can thus be kept constant.

A szimmetrikus meghajtású dinamikus hangszóró természetesen költségesebb a hagyományosnál, hiszen kettős mágneskor működteti, de a differencia főképp az alkatrészek árából adódik, a gyártás egyszerűbb, mint amilyennek látszik, ugyanis a metszetrajzon feltüntetett 24 menetes illesztő-vezetőcsap nagy pontossággal központosítja a kettős rendszert. A szimmetrikus meghajtású hang4 szóró alkalmazásának egyetlen korlátja: a membrán és a hallgatóság közé kerülő, újabb mágneskor diffrakciós hatása. Térhangosításban ez nem különösebb hátrány. A szimmetrikus meghajtás főleg a nagyméretű mélyhangszórókhoz ajánlható, tehát azokhoz, amelyek nem dolgoznak az 1 kHz fölötti sávban. Színházban, továbbá belső terekben szélessávú hangszórónak is beválik.Of course, the symmetrical-powered dynamic speaker is more expensive than conventional because it is powered by dual magnets, but the difference is mainly due to the cost of the parts, making it easier than it looks, with the 24-pin adapter guide pin centered on the section. The only limitation to the use of symmetrical actuator sound4 diffusers is the diffraction effect of a new magnet between the membrane and the audience. This is not a major disadvantage in surround sound. The symmetrical drive is mainly recommended for large subwoofers, ie those that do not operate in the 1 kHz band. It also works as a broadband speaker in theaters and interiors.

Claims (1)

SZABADALMI IGÉNYPONTPatent Claim Point 1. Szimmetrikus meghajtású dinamikus hangszóró, amely mágneses struktúrát és ben15 ne elrendezett mozgótekercset tartalmaz, azzal jellemezve, hogy mozgatható csévetestnek (A) mindkét végén egy-egy tekercs (B, illetve B’) van, melyek közül az egyik tekercs (B) első mágneses struktúra (21) légrésébeA symmetrically driven dynamic speaker comprising a magnetic structure and a non-arranged moving coil, characterized in that the movable coil body (A) has at each end a coil (B or B '), one of which coil (B) is the first in the air gap of the magnetic structure (21) 20 (C), a másik tekercs (B’) második, az első mágneses struktúrával (21) illesztővagy rögzítőeleniekkel összeerősített, de a csévetest (A) túloldalán elhelyezett mágneses struktúra (22) légrésébe (C’) merülően van20 (C), the other coil (B ') being submerged in the air gap (C') of the second magnetic structure (22), which is secured to the first magnetic structure (21) or secured to the first magnetic structure (21). 25 elhelyezve, kivezetéseik (D, E, illetve D’ és E’) pedig a csévetestet (A) a ráerősített membránnal (28) azonos irányú mozgást biztosítóan, meghajtó erősítőhöz csatlakoznak.25, their terminals (D, E, and D 'and E') are connected to a drive amplifier for movement of the thread body (A) in the same direction as the membrane (28) attached thereto.