JP7333381B2 - 同軸電気音響変換器用の音響フィルタ - Google Patents
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Description
本明細書を通して、「電気音響ドライバ」または「ドライバ」は、ラウドスピーカ変換器を含む。「同軸ドライバ」は、複合または実質的に同軸の位置合わせまたは構造における2つ以上のドライバを含む。「ラウドスピーカ」は、エンクロージャまたはバッフルに取り付けられた1つまたは複数のドライバを含む。「ピストン範囲」は、対応する波長がドライバの円周よりも大きい周波数の範囲を含む。ピストン範囲の上限は、ka=1である周波数として時折定義され、k=波数(2π/波長)およびa=ピストン半径である。ドライバの円周は、本技術において理解されている有効直径に円周率を掛けたものを含む。
a)低周波ドライバの軸外出力は、そのピストン範囲を超えて音響的に強化されることで、高周波ドライバと低周波ドライバとの間のクロスオーバー領域において高周波ドライバの軸出力と整合する。
b)高周波ドライバの出力能力は、その自然な出力能力の下で音響的に強化される。
c)ドライバ間の干渉は、最小限に抑えられ、および/または、
d)低周波ドライバの応答は、クロスオーバー周波数で音響的にロールオフされ得る。
本発明の一態様によれば、共通の軸上に配置された比較的高い周波数の高周波ドライバと比較的低い周波数の低周波ドライバとを有する、電気音響変換器に適した音響フィルタが提供され、音響フィルタは、外側および内側を有するバッフル本体を備えることで、外側は、高周波ドライバのバッフルとして機能し、内側は、チャンバとチャンバと連通しているベントダクトとを含む少なくとも1つのヘルムホルツ共鳴器の第1の壁を形成し、バッフル本体は、高周波ドライバのローエンド応答を半空間放射(2πステラジアン)に変換するために配置され、ヘルムホルツ共鳴器は、バッフル本体と作用することで、ドライバ間に音響クロスオーバーを提供し、および、低周波ドライバは、コーンを含み、コーンは、ヘルムホルツ共鳴器の第2の壁を形成する。
本発明の好ましい実施形態を、添付の図面と併せて説明する。添付の図面は、本発明の範囲の広さを示すことを意図している。特に、図1aおよび図1bは、本技術分野において一般的であるように台座に取り付けられたツイーターを示し、図2aおよび図2bは、独立して取り付けられたツイーターを示す。
Claims (11)
- 共通の軸上に配置された比較的高い周波数の高周波ドライバと比較的低い周波数の低周波ドライバとを有する電気音響変換器に適した音響フィルタであって、前記音響フィルタは、
外側および内側を有するバッフル本体を備え、前記外側は、前記高周波ドライバのためのバッフルとして機能し、前記内側は、チャンバと前記チャンバと連通しているベントダクトとを含む少なくとも1つのヘルムホルツ共鳴器の第1の壁を形成し、前記バッフル本体は、前記高周波ドライバのローエンド応答を半空間放射(2πステラジアン)に変換するために配置され、
前記ヘルムホルツ共鳴器は、前記バッフル本体と作用することで、前記ドライバ間に音響クロスオーバーを提供し、および、
前記低周波ドライバは、コーンを含み、前記コーンは、前記ヘルムホルツ共鳴器の第2の壁を形成し、
前記ヘルムホルツ共鳴器は、それを超えると前記ヘルムホルツ共鳴器が音響的にロールオフする、低周波ドライバのピストン範囲の1オクターブ上までのクロスオーバー周波数に調整される、音響フィルタ。 - 前記高周波ドライバに組み合わせた前記バッフル本体は、前記低周波ドライバと関連するピストン半径の少なくとも80%の主軸付近の半径を有する円形断面によって定義される、前記低周波ドライバと関連するピストン領域をカバーするために適合される、請求項1に記載の音響フィルタ。
- 前記バッフル本体は、ベント寸法に寄与するために、および/または、前記ヘルムホルツ共鳴器をクロスオーバー周波数に調整することに寄与するために調整される、請求項1または請求項2に記載の音響フィルタ。
- 前記ヘルムホルツ共鳴器は、軸上および軸外の両方のピストン範囲を超えて前記低周波ドライバの出力をブーストするように適合されることで、リスニング角度の広範囲にわたって実質的に平坦となるように聴取者によって知覚される応答を提供する、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の音響フィルタ。
- 前記高周波ドライバは、ダイアフラムを含み、前記バッフル本体は、前記高周波ドライバの前記ダイアフラムと前記低周波ドライバの前記コーンとの間の分離を提供することで、前記高周波ドライバと前記低周波ドライバとの間のクロストークを低減する、請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の音響フィルタ。
- 請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の前記音響フィルタを含む、電気音響変換器。
- 共通の軸上に配置された比較的高い周波数の高周波ドライバと比較的低い周波数の低周波ドライバとを有する電気音響変換器を音響的にフィルタリングすることで、前記ドライバ間に音響クロスオーバーを形成する方法であって、前記方法は、
外側および内側を有するバッフル本体を形成し、前記外側は、前記高周波ドライバのためのバッフルとして機能し、前記内側は、チャンバと前記チャンバと連通しているベントダクトとを含む少なくとも1つのヘルムホルツ共鳴器の第1の壁を形成し、前記バッフル本体は、前記高周波ドライバのローエンド応答を半空間放射(2πステラジアン)に変換するために配置され、
前記ヘルムホルツ共鳴器は、前記バッフル本体と作用することで、前記ドライバ間に音響クロスオーバーを提供し、および、
前記低周波ドライバは、コーンを含み、前記コーンは、前記ヘルムホルツ共鳴器の第2の壁を形成し、
前記ヘルムホルツ共鳴器を、それを超えると前記ヘルムホルツ共鳴器が音響的にロールオフする、低周波ドライバのピストン範囲の1オクターブ上までのクロスオーバー周波数に調整することを含む、方法。 - 前記低周波ドライバと関連するピストン半径の少なくとも80%の主軸付近の半径を有する円形断面によって定義される、前記低周波ドライバと関連するピストン領域をカバーするために、前記高周波ドライバに組み合わせた前記バッフル本体を適合することを含む、請求項7に記載の方法。
- ベント寸法に寄与するために、および/または、前記ヘルムホルツ共鳴器をクロスオーバー周波数に調整することに寄与するために、前記バッフル本体を調整することを含む、請求項7または請求項8に記載の方法。
- リスニング角度の広範囲にわたって実質的に平坦となるように聴取者によって知覚される応答を提供するために、軸上および軸外の両方のピストン範囲を超えて前記低周波ドライバの出力をブーストするように、前記ヘルムホルツ共鳴器を適合することを含む、請求項7~請求項9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記高周波ドライバは、ダイアフラムを含み、前記高周波ドライバの前記ダイアフラムと前記低周波ドライバの前記コーンとの間の分離を提供することで、前記高周波ドライバと前記低周波ドライバとの間のクロストークを低減するために、前記バッフル本体を配置することを含む、請求項8~請求項10のいずれか1項に記載の方法。
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