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Riassunto
Diffusore acustico del tipo in cui il controllo del movimento della membrana avviene per mezzo di un volume d'aria racchiuso da una cassa acustica e nel quale l'emissione posteriore è controllata da mezzi assorbenti, caratterizzati dal prevedere una struttura di sostegno dell'altoparlante idonea a fornire la voluta rigidezza dinamica e da una struttura, indipendente dalla prima, idonea al controllo del movimento del cono ed all'assorbimento dell'onda posteriore.
La riproduzione dei suoni per mezzo di altoparlanti di tipo dinamico è condizionata dalle vibrazioni della struttura di sostegno della membrana costituita dal cestello (2) e dalla cassa acustica (4).
La cassa acustica (4) è generalmente impiegata con la duplice funzione di fornire un volume d'aria per il controllo della risonanza fondamentale della membrana (3) e di separare l'onda acustica anteriore da quella posteriore in modo da controllare le modalità di immissione, in ambiente, dell'energia sonora riducendone le interferenze distruttive.
Il segnale utile emesso dal diffusore acustico (1) è dato dalla differenza vettoriale, per ogni frequenza, tra lo spostamento della membrana (3) e lo spostamento della sua struttura di sostegno (2,4), per cui le modalità di vibrare (ampiezza, contenuto armonico e durata) del cestello (2), della cassa acustica (4) e dei mezzi di appoggio a terra (6) del diffusore (1) costituiscono elemento fondamentale ed imprescindibile per la riproduzione del segnale elettrico della sorgente.
I maggiori inconvenienti di una cassa acustica (4) di tipo tradizionale derivano dall'impiego di strutture ad ampia superficie di emissione; la cassa è per lo più costituita da pannelli di varia rigidezza dinamica i quali vengono a costituire una nuova sorgente di emissione (in tempo differito e variamente perdurante) sugli stessi segnali immessi dalla membrana (3) e danno luogo a fenomeni di mascheramento a causa della elevata correlazione con la causa eccitatrice.
La cassa acustica (4) costituita da pannelli rigidi permette l'insorgere di fenomeni di diffrazione per quei suoni la cui lunghezza d'onda è minore o paragonabile alla dimensione del pannello, e dà luogo a riflessioni delle onde acustiche che evolvono nell'ambiente con l'effetto di creare sorgenti acustiche virtuali del tutto artificiali.
L'alterazione della evoluzione temporale dei suoni disturba fortemente la percezione delle informazioni spaziali associate al contenuto armonico e dà luogo a numerose ed imprevedibili aberrazioni in ordine alla estensione e collocazione spaziale degli strumenti registrati, aberrazioni ulteriormente percepite come una incoerenza dell'intero fenomeno della riproduzione dei suoni.
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La cassa acustica (4) di tipo convenzionale, costituisce uno degli elementi di trasmissione della reazione elastica del pavimento, per cui la sua struttura e le modalità di vincolo degli altri elementi della catena dinamica (altoparlante, supporto (6), pavimento) determinano il risultato sonoro; uno scopo del presente trovato è allora quello di fornire un diffusore acustico di tipo perfezionato in cui la funzione strutturale di sostegno dell'altoparlante è distinta da quella di controllo del movimento della membrana e di assorbimento dell'onda posteriore.
Ulteriore scopo è quello di fornire un diffusore in cui la struttura di sostegno dell'altoparlante possa essere liberamente configurata al solo scopo di fornire la massima rigidezza dinamica.
Ulteriore scopo è quello di fornire un diffusore in cui le pareti della cassa acustica abbiano una ridotta
capacità di vibrare e di riflettere l'onda sonora incidente.
Ulteriore scopo del trovato è fornire un diffusore in cui la cassa acustica è configurabile come elemento indipendente, facilmente e rapidamente associabile alle strutture dell'altoparlante con il voluto grado di isolamento dalle vibrazioni dello stesso.
Ulteriore scopo è fornire un diffusore in cui l'emissione posteriore dell'altoparlante è controllata dai materiali che configurano il volume di lavoro.
Ulteriore scopo è fornire un diffusore la cui cassa acustica ha un volume di lavoro di tipo diffuso all'interno del materiale assorbente.
Questi ed altri scopi risulteranno evidenti dalla descrizione di seguito riportata e dai disegni nei quali la
figura 1 è una sezione di un diffusore di tipo convenzionale e la figura 2 è una sezione di un diffusore secondo il presente trovato.
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Figura 1 |
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Il diffusore secondo il presente trovato è costituito da una struttura (8) alla quale è vincolato l'altoparlante (2) e da una cassa acustica (9) indipendente e collegata alla struttura (8) con mezzi variamente isolati dalle vibrazioni della stessa.
La struttura di sostegno (8), secondo il presente trovato, può essere configurata in modo da realizzare la massima rigidezza dinamica, ovvero dotata del minimo numero di modi propri di vibrare e, secondo un esempio non limitativo, con strutture di tipo reticolare impieganti materiali metallici.
Tale tipo di struttura è caratterizzata, ai fini del presente trovato, da una ridotta capacità di emettere suoni a causa delle ridotte superfici vibranti ed è pertanto idonea alla drastica riduzione delle emissioni in tempo differito rispetto al segnale eccitatore.
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La cassa acustica (9) può essere collegata alla struttura (8) attraverso elementi elastici in grado di filtrare le vibrazioni di eccitazione provenienti dall'altoparlante; la cassa acustica (9) può assumere qualsivoglia forma non più vincolata dal disegno strutturale; essa può essere realizzata con materiali ad elevato comportamento anelastico (indicato nel disegno per mezzo di una linea ondulata) ed elevato assorbimento acustico, quali feltri, poliuretani etc. in combinazione con materiali in foglio in grado di costituire una efficace barriera alla propagazione dell'onda posteriore, quali il piombo etc., in modo da incrementare la capacità di separazione tra onda anteriore e posteriore.
La cassa acustica (9) può essere formata da più elementi componibili, associabili in assenza di collegamenti strutturali; la possibilità di variare rapidamente le forme del volume di lavoro e le caratteristiche di assorbimento acustico consente, in accordo con le finalità del presente trovato, di sperimentare le modalità di immissione dell'energia sonora in ambiente, modalità dalle quali dipende fortemente la resa acustica del diffusore.
La cassa acustica (9) può, secondo il presente trovato, essere costituita da elementi che rapidamente consentono di variare la dispersione dell'onda anteriore ed il grado do assorbimento dell'onda posteriore, nelle varie direzioni dello spazio, essendo costituita da elementi preformati dei materiali indicati o loro combinati, in tutto o in parte tra loro sostituibili, combinabili o addizionali.
La cassa acustica (9) può essere infine formata da soli elementi assorbenti privi di parti riflettive per le quali il volume di lavoro è costituito dal volume interno al materiale assorbente venendosi a costituire in tal modo un diffusore a dipolo la cui emissione posteriore è controllata dal materiale assorbente variamente configurabile.
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Figura 2 |
Il diffusore a dipolo, il cui principale vantaggio è l'eliminazione delle onde stazionarie proprie della cassa acustica, ha la stretta necessità, finora non soddisfatta, di essere adattato all'ambiente di ascolto, cosa resa possibile secondo il presente trovato, dalla conformabilità, in tempo reale, dei materiali assorbenti in modo da controllare direzione ed intensità dell'onda posteriore emessa dall'altoparlante.
Rivendicazioni
1. Diffusore acustico (10) per altoparlanti di tipo dinamico per i quali è richiesto un volume d'aria chiuso da una cassa acustica (9) per il controllo sulla risonanza fondamentale della membrana (2) e per la separazione tra onda anteriore e posteriore, caratterizzato dall'essere la struttura di sostegno (8) dell'altoparlante (2) funzionalmente separata da quella di cassa acustica (9).
2. Diffusore acustico (10) come da rivendicazione 1 in cui il sostegno dell'altoparlante è realizzato mediante struttura (8) dotata dalla massima rigidezza dinamica in modo da minimizzare l'ampiezza ed il contenuto armonico delle vibrazioni eccitate dall'altoparlante.
3. Diffusore acustico secondo le rivendicazioni 1 e 2 in cui la struttura di sostegno (8) è configurabile secondo un traliccio spaziale caratterizzato, ai fini del presente trovato, dalle ridotte superfici di vibrazione.
4. Diffusore acustico secondo le rivendicazioni 1 e 3 in cui la cassa acustica (9) è associabile alla struttura (8) attraverso collegamenti idonei a ridurre la trasmissione delle vibrazioni dell'altoparlante.
5. Diffusore secondo le rivendicazioni 1 e 4 in cui la cassa acustica (9) cui non è demandata la funzione strutturale, può essere realizzata secondo forme e con materiali in grado di minimizzare i fenomeni di diffrazione, riflessione ed emissione in tempo differito.
6. Diffusore secondo le rivendicazioni da 1 a 5 in cui la cassa acustica (9) è realizzata con elementi componibili facilmente e rapidamente associabili ed intercambiabili in modo da sperimentare, in ambiente d'ascolto la migliore modalità di emissione dell'energia sonora.
7. Diffusore come da rivendicazioni da 1 a 6 in cui il volume di lavoro per il controllo della risonanza della membrana può essere assente in modo da evitare le onde stazionarie ad esso collegate mentre l'emissione dell'onda posteriore può essere controllata in direzione ed intensità attraverso i materiali assorbenti in concorso o meno con elementi riflettenti.
8. Diffusore acustico secondo una o più delle rivendicazioni precedenti e secondo quanto sostanzialmente descritto e rappresentato. |
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