IT9085637A1 - SPEAKER FILTERING DEVICE FOR HIGH FREQUENCIES - Google Patents

Description

Descrizione Description

IL presente trovato riguarda un dispositivo di filtraggio per altoparlanti per alte frequenze. The present invention relates to a filtering device for loudspeakers for high frequencies.

Come è noto le casse acustiche per impianti ad alta fedeltà necessitano come minimo di un sistema a due vie/ comprendente uno o più altoparlanti specificatamente atti a riprodurre le medie ed alte frequenze sonore^nonché uno o più altoparlanti atti a riprodurre le basse frequenze sonore. As is known, loudspeakers for high-fidelity systems require at least a two-way system / comprising one or more loudspeakers specifically adapted to reproduce the medium and high sound frequencies, as well as one or more loudspeakers adapted to reproduce the low sound frequencies.

Ciò è dovuto al fatto che ogni aLtoparlante è in grado di riprodurre in modo fedele solamente le frequenze sonore comprese in un certo intervallo; in generale vale La regola che ,gli altoparlanti di piccoLe dimensioni sono in grado di fungere da diffusori per le alte frequenze sonore, mentre gli altoparlanti di grande dimensione sono in grado di fungere da elementi diffusori per le basse frequenze. This is due to the fact that each loudspeaker is able to faithfully reproduce only the sound frequencies included in a certain range; In general, the rule is that the speakers of peak dimensions are able to act as speakers for high sound frequencies, while large speakers are able to act as diffuser elements for low frequencies.

Sulla linea di alimentazione di ogni altoparlante è posto un dispositivo di filtraggio per fare sì che l'altoparlante stesso sia alimentato solamente da segnali aventi frequenze corrispondenti a quella che egli è in grado di riprodurre afficacemente. A filtering device is placed on the power supply line of each loudspeaker to ensure that the loudspeaker itself is powered only by signals having frequencies corresponding to that which he is able to reproduce effectively.

Questi dispositivi, normalmente denominati "crossover" comprendono una porzione "passa-aIto" che alimenta .L'altoparlante o gli altoparlanti destinati a riprodurre Le alte frequenze acustiche. These devices, normally called "crossover", comprise a "pass-through" portion which powers the loudspeaker or loudspeakers intended to reproduce the acoustic high frequencies.

Tate filtro consiste sostanzialmente in un condensatore posto in serie della linea di alimentazione dell'altoparlante delle alte frequenze. Tate filter basically consists of a capacitor placed in series of the power supply line of the high frequency loudspeaker.

All'atto pratico è poi necessario inserire in serie al condensatore un resistere, ciò che determina necessariamente una attenuazione del segnale. In practice it is then necessary to insert a resistor in series with the capacitor, which necessarily determines an attenuation of the signal.

Inoltre l'impedenza del dispositivo di filtraggio visto dall'altoparlante nella zona di reiezione, o zona d'ombra, tende ad aumentare al decrescente della frequenza del segnale, impedendo il passaggio delle frequenze più basse. Furthermore, the impedance of the filtering device seen from the loudspeaker in the rejection zone, or shadow zone, tends to increase as the frequency of the signal decreases, preventing the passage of lower frequencies.

Pertanto il fattore di smorzamento dell'altoparlante peggiora in ragione della crescita dell'impedenza serie di cui sopra. Therefore the loudspeaker damping factor worsens due to the increase in series impedance mentioned above.

Inoltre il componente reattivo impiegato in questo dispositivo di filtraggio di tipo noto è posto in serie all'altoparlante e viene quindi attraversato dal segnale in misura crescente quanto più il segnaLe si trova in banda passante. Furthermore, the reactive component used in this known type of filtering device is placed in series with the loudspeaker and is therefore crossed by the signal in increasing measure the more the signal is in the passband.

Scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo in grado di ovviare agli inconvenienti sopra descritti. The purpose of the present invention is to provide a device capable of overcoming the drawbacks described above.

Ciò si ottiene, secondo il trovato, prevedendo che il dispositivo di filtraggio comprenda,un resistore posto in serie sulla linea di alimentazione dell'altoparlante, a valle di detto resistore essendo presente un induttore, posto direttamente in parallelo rispetto all'altoparlante. This is achieved, according to the invention, by providing that the filtering device comprises a resistor placed in series on the loudspeaker power supply line, an inductor being present downstream of said resistor, placed directly in parallel with respect to the loudspeaker.

Le rivendicazioni dipendenti del trovato riguardano sostanzialmente alcuni valori di dimensionamento ottimale dei componenti sopracitati. The dependent claims of the invention substantially relate to some optimal dimensioning values of the aforementioned components.

Il trovato verrà ora illustrato in dettaglio con riferimento alla tavole di disegni allegata, dove: The invention will now be illustrated in detail with reference to the attached drawings, where:

la fig. 1 rappresenta una vista schematica di un dispositivo di filtraggio di tipo tradizionale; fig. 1 represents a schematic view of a traditional type filtering device;

La fig. 2 rappresenta una vista schematica del dispositivo di filtraggio di cui aL trovato; Fig. 2 represents a schematic view of the filtering device according to the invention;

La fig. 3 rappresenta un diagramma nel quale sono confrontati gli andamenti del modulo dell'impedenza vista dai morsetti dell'altoparlante aLLe varie frequenze, con e senza il dispositivo di filtraggio di cui al trovato. Fig. 3 represents a diagram in which the trends of the impedance module seen by the loudspeaker terminals at various frequencies are compared, with and without the filtering device according to the invention.

Nella fig. 1 è illustrato il dispositivo di filtraggio "passa-aIto" di tipo tradizionale, comprendente un condensatore 1, posto in serie sulla linea di alimentazione de11'altoparlante 2 per Le alte frequenze. All'atto pratico è inoltre necessario sistemare in serie al condensatore un resistore 3, il che da luogo agli inconvenienti sopradescritti. In fig. 1 illustrates the "pass-through" filtering device of the traditional type, comprising a capacitor 1, placed in series on the power supply line of the loudspeaker 2 for high frequencies. In practice, it is also necessary to arrange a resistor 3 in series with the capacitor, which gives rise to the drawbacks described above.

Secondo il trovato all'altoparlante 2 viene posto in serie un induttore 8 avente, preferibilmente, un valore di induttanza dell'ordine delle centinaia di Direttamente sulla linea di alimentazione delt'altoparlante viene viceversa inserito un resistore 3, che, preferibilmente, presenta valori di resistenza maggiori o uguali a 6-7 -Ω-si fa presente che mentre nel dispositivo di filtraggio tradizionale in Linea di principio il resistore poteva anche essere omesso, in questo caso esso costituisce un elemento fondamentale del dispositivo di filtraggio stesso. According to the invention, an inductor 8 is placed in series with the loudspeaker 2 having, preferably, an inductance value of the order of hundreds of. resistance greater than or equal to 6-7 -Ω - it should be noted that while in the traditional filtering device in principle the resistor could also be omitted, in this case it constitutes a fundamental element of the filtering device itself.

A differenza del caso precedente il componente reattivo, che in questo caso consiste in un induttore, si trova in parallelo all'altoparlante. Unlike the previous case, the reactive component, which in this case consists of an inductor, is located in parallel to the loudspeaker.

Ciò significa che tale componente ha, nei confronti del segnale, una funzione di elemento derivatore (shunt), di entità decrescente all'aumentare della frequenza e che quindi tende a zero quando il segnale si trova in banda passante. This means that this component has, with respect to the signal, a shunt element function, which decreases as the frequency increases and therefore tends to zero when the signal is in the pass band.

Se quindi, nel caso tradizionale, il segnale deve attraversare il componente reattivo per alimentare l'altoparlante, nel dispositivo di cui al trovato ciò non avviene e anzi l'effetto del componente reattivo tende ad annullarsi man mano che La frequenza del segnale tende a crescere; in particolare questa differenza gioca a favore della qualità di riproduzione che non viene più limitata dalla qualità del componente reattivo effettivamente utilizzato. Therefore, if, in the traditional case, the signal must pass through the reactive component to power the loudspeaker, this does not happen in the device according to the invention and on the contrary the effect of the reactive component tends to cancel itself as the frequency of the signal tends to increase. ; in particular this difference plays in favor of the reproduction quality which is no longer limited by the quality of the reactive component actually used.

Un altro sorprendente e vantaggioso effetto della nuova applicazione deriva dal fatto che, come visibile in fig. 3, l'andamento dell'impedenza al variare della frequenza rilevato direttamente ai morsetti dell 'ampli ficatore che alimenta oltre all'altoparlante 2, anche uno o più altoparlanti 4 per le medie e basse frequenze) presenta, senza il dispositivo di cui al trovato, un andamento 5 alquanto variabile con selle e picchi di notevole entità, speciaLmente nell'interno delle frequenze di risonanza proprie del componente (altoparlante di bassa frequenza) e dell'intero sistema (altopartante di bassa frequenza più cassa acustica). Di fatto poiché l'induttore risulta praticamente un corto circuito alla basse frequenze, il dispositivo di filtraggio viene in pratica visto come un puro resistere, che agisce da elemento derivatore sui picchi di risonanza di cui sopra. Another surprising and advantageous effect of the new application derives from the fact that, as can be seen in fig. 3, the trend of the impedance as the frequency varies, detected directly at the terminals of the amplifier which supplies, in addition to the loudspeaker 2, also one or more loudspeakers 4 for the medium and low frequencies) presents, without the device according to the invention , a somewhat variable trend 5 with saddles and peaks of considerable entity, especially within the resonance frequencies of the component (low-frequency loudspeaker) and of the entire system (low-frequency high-frequency plus acoustic cabinet). In fact, since the inductor is practically a short circuit at low frequencies, the filtering device is in practice seen as a pure resistor, which acts as a shunt element on the above resonance peaks.

Ciò determina la linearizzazione (andamento 6) dell'andamento precedentemente irregolare del modulo dell'impedenza, il che fa si che l'amplificatore 7 operi .in modo molto migliore, essendo il carico molto più ' lineare in funzione della frequenza. This determines the linearization (trend 6) of the previously irregular trend of the impedance module, which causes the amplifier 7 to operate in a much better way, the load being much more linear as a function of the frequency.

Claims (3)

RIVENDICAZIONI 1. DISPOSITIVO DI FILTRAGGIO PER ALTOPARLANTI PER ALTEFREQUENZE, caratterizzato dal fatto di prevedere un resistore (3) posto in serie sulla linea di alimentazione dell‘altoparlante, a valle di detto resistore essendo presente un induttore (8), posto direttamente in parallelo rispetto all'altoparlante. CLAIMS 1. FILTERING DEVICE FOR SPEAKERS FOR ALTEFREQUENCES, characterized by the fact of providing a resistor (3) placed in series on the power supply line of the loudspeaker, an inductor (8) placed directly in parallel with respect to the 'speaker. 2. DISPOSITIVO, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il resistore presenta un valore di resistenza maggiore o al più uguale a 6-7 Ω 2. DEVICE, according to claim 1, characterized by the fact that the resistor has a resistance value greater than or at most equal to 6-7 Ω 3. DISPOSITIVO, secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che L'induttore (8) presenta un valore di induttanza dell'ordine delle centinaia di u,H. 3. DEVICE, according to claims 1 or 2, characterized in that the inductor (8) has an inductance value of the order of hundreds of u, H.