Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

новая папка / 4006317

.html
Скачиваний:
5
Добавлен:
29.11.2022
Размер:
150.74 Кб
Скачать

4006317-Desc-ru var ctx = "/emtp"; The translation is almost like a human translation. The translation is understandable and actionable, with all critical information accurately transferred. Most parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable, with most critical information accurately transferred. Some parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable to some extent, with some critical information accurately transferred. The translation is not entirely understandable and actionable, with some critical information accurately transferred, but with significant stylistic or grammatical errors. The translation is absolutely not comprehensible or little information is accurately transferred. Please first refresh the page with "CTRL-F5". (Click on the translated text to submit corrections)

Patent Translate Powered by EPO and Google

French

German

  Albanian

Bulgarian

Croatian

Czech

Danish

Dutch

Estonian

Finnish

Greek

Hungarian

Icelandic

Italian

Latvian

Lithuanian

Macedonian

Norwegian

Polish

Portuguese

Romanian

Serbian

Slovak

Slovene

Spanish

Swedish

Turkish

  Chinese

Japanese

Korean

Russian

      PDF (only translation) PDF (original and translation)

Please help us to improve the translation quality. Your opinion on this translation: Human translation

Very good

Good

Acceptable

Rather bad

Very bad

Your reason for this translation: Overall information

Patent search

Patent examination

FAQ Help Legal notice Contact УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.

РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ US4006317A[]

ПРЕДПОСЫЛКРСОЗДАНРРЇ РЗОБРЕТЕНРРЇ BACKGROUND OF THE INVENTION Это изобретение РІ целом относится Рє преобразователям Рё, РІ частности, относится Рє устройству для преобразования электрических сигналов РІ акустические сигналы или устройству, которое может частично или только приводиться РІ действие акустическими волнами. This invention relates generally to transducers and particularly relates to a device for converting electric signals into acoustic signals or which may be driven partly or solely by acoustic waves. Р’ технике известны электростатические преобразователи, то есть громкоговорители или микрофоны. РћРЅРё представляют СЂСЏРґ преимуществ. Р’ частности, РѕРЅРё превосходят большинство РґСЂСѓРіРёС… громкоговорителей РїРѕ воспроизведению Р·РІСѓРєР°. РћРЅРё генерируют чистый Р·РІСѓРє Рё имеют РјРёРЅРёРјСѓРј искажений. Причина РІ том, что гибкая диафрагма движется равномерно РїРѕ всей своей поверхности РїРѕРґ действием электростатической силы. Соответственно, диафрагма РЅРµ имеет тенденции обычных громкоговорителей искажаться или распадаться РЅР° части, каждая РёР· которых вибрирует РІ разной РјРѕРґРµ. Electrostatic transducers, that is loudspeakers or microphones, have been known in the art. They present a number of advantages. In particular, they are superior to most other loudspeakers for the reproduction of sound. They generate a clean sound and have a minimum of distortion. The reason is that the flexible diaphragm is moved uniformly over its entire surface by electrostatic force. Accordingly, the diaphragm doesn't have the tendency of conventional loudspeakers to be distorted or to break up into portions, each of which vibrates in a different mode. Электростатический громкоговоритель превосходен РІ диапазоне высоких частот; однако РёР·-Р·Р° режима работы РѕРЅ должен быть довольно большим Рё требует значительной мощности для воспроизведения РЅРёР·РєРёС… звуковых частот. РџРѕ этой причине обычный громкоговоритель, покрывающий весь Р·РІСѓРєРѕРІРѕР№ диапазон, становится большим Рё, следовательно, РіСЂРѕРјРѕР·РґРєРёРј Рё очень направленным. An electrostatic loudspeaker is superb in the higher frequency range; however due to its mode of operation it needs to be rather large and requires considerable power to reproduce the low audio frequencies. For this reason a conventional loudspeaker to cover the entire audio range becomes large and hence cumbersome and is very directional. Обычные электростатические преобразователи представляют СЃРѕР±РѕР№ плоские излучатели. Однако электростатические преобразователи складчатого типа также были предложены РІ патенте РЎРЁРђ No. в„–в„– Williamson et al., 3 008 013 Рё 3 008 014. Однако, РїРѕ данным Williamson et al. Р’ конструкции неподвижные пластины расположены напротив РґСЂСѓРі РґСЂСѓРіР° Рё, следовательно, создают большую емкостную нагрузку, которая РЅРµ совершает полезной работы. Р’ электростатических преобразователях обычного типа Р·РІСѓРє должен исходить РїРѕРґ прямым углом Рє плоскостям проводящих пластин, поэтому пластины должны быть перфорированы. Края перфораций принимают РЅР° себя больший заряд, чем плоская поверхность пластины, Рё поэтому электростатический СЂРёСЃСѓРЅРѕРє прерывается Рё делается неоднородным. Также РІ этих перфорациях изоляция может разрушиться. Наконец, поскольку Р·РІСѓРє должен проходить через перфорации, толщина изоляции, которую можно использовать РІ этих перфорациях, ограничена. Conventional electrostatic transducers are flat radiators. However, electrostatic transducers of the folded type have also been suggested in the U.S. Pat. Nos. to Williamson et al., 3,008,013 and 3,008,014. However, according to the Williamson et al. structure the fixed plates are disposed opposite each other and hence present a large capacitive load that does no useful work. In the conventional type of electrostatic transducers the sound must emerge at right angles to the planes of the conductive plates and therefore the plates need to be perforated. The edges of the perforations assume a charge which is higher than that of the flat surface of the plate and therefore the electrostatic pattern is both interrupted and made non-uniform. Also, at these perforations the insulation may break down. Finally, because the sound must pass through the perforations, the thickness of the insulation which may be used at these perforations is limited. РљСЂРѕРјРµ того, большие плоские громкоговорители РІ соответствии СЃ этими патентами обеспечивают достаточно направленную Р·РІСѓРєРѕРІСѓСЋ волну. Это, РІ СЃРІРѕСЋ очередь, может создавать стоячие волны РІ комнате, РІ которой находится громкоговоритель, так что РёР·-Р·Р° интерференционных картин РІ комнате создаются локальные РіСЂРѕРјРєРёРµ Рё тихие области. Furthermore, the large, flat loudspeakers in accordance with these patents provide a soundwave which is quite directional. This in turn may produce standing wave patterns in the room in which the loudspeaker is located so that localized loud and soft areas are created in the room due to interference patterns. Р’ электростатическом громкоговорителе частотная характеристика пропорциональна обратной величине квадрата площади диафрагмы. РЎ РґСЂСѓРіРѕР№ стороны, мощность, необходимая для РїСЂРёРІРѕРґР° громкоговорителя, РїСЂСЏРјРѕ пропорциональна площади неподвижных пластин. Эта мощность увеличивается Р·Р° счет фиксированной емкости, которая возникает РёР·-Р·Р° неподвижных пластин. Например, громкоговоритель площадью 9 квадратных РґСЋР№РјРѕРІ РІРѕСЃРїСЂРѕРёР·РІРѕРґРёС‚ Р·РІСѓРє СЃ частотой выше РѕРґРЅРѕРіРѕ килогерца (кГц) Рё требует мощности возбуждения РІ РѕРґРёРЅ ватт. РЎ РґСЂСѓРіРѕР№ стороны, для воспроизведения Р·РІСѓРєР° частотой 30 Гц требуется площадь 100 РєРІ. футов. Для РїСЂРёРІРѕРґР° такого большого громкоговорителя необходима мощность 1000 Р’С‚. Р’ частности, требуется большое количество энергии для РїСЂРёРІРѕРґР° громкоговорителя, СЃРїРѕСЃРѕР±РЅРѕРіРѕ воспроизводить звуковые частоты, скажем, ниже 40 Гц (Герц) Рё, РІ частности, ниже 20 Гц. In an electrostatic loudspeaker the frequency response is proportional to the reciprocal of the square of the area of the diaphragm. On the other hand, the power required to drive the loudspeaker is directly proportional to the area of the fixed plates. This power is increased by the fixed capacitance which originates due to the fixed plates. By way of example, a loudspeaker having an area of 9 square inches produces sound at a frequency above one kilohertz (kHz) and requires one watt of driving power. On the other hand, in order to reproduce sound as low as 30 Hz an area of 100 sq. ft. is needed. In order to drive such a large loudspeaker a power of 1,000 watts is needed. Specifically, a large amount of power is required to drive a loudspeaker capable of reproducing audio frequencies, say below 40 Hz (Hertz) and specifically below 20 Hz. Соответственно, целью настоящего изобретения является создание электростатического громкоговорителя, РІ котором площадь пластин существенно меньше площади диафрагмы, пластины расположены РІ шахматном РїРѕСЂСЏРґРєРµ Рё, следовательно, отделены РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР°, тем самым уменьшая емкость РёР·-Р·Р° пластин. Рё, следовательно, необходимая движущая сила. It is accordingly an object of the present invention to provide an electrostatic loudspeaker where the area of the plates is substantially smaller than that of the diaphragm and where the plates are staggered and hence decoupled from each other, thereby to reduce the capacitance due to the plates and hence the necessary driving power. Другой целью настоящего изобретения является создание электростатического громкоговорителя складного типа, РІ котором РѕРґРёРЅ набор пластин выполнен регулируемым для регулировки натяжения диафрагмы, тем самым изменяя электрический резонанс между пластиной Рё связанной СЃ ней частью диафрагмы, чтобы расстроить преобразователь. Another object of the present invention is to provide an electrostatic loudspeaker of the folded type where one set of plates is made adjustable to adjust the tension of the diaphragm, thereby to vary the electrical resonance between a plate and its associated diaphragm portion so as to detune the transducer. Еще РѕРґРЅР° цель изобретения состоит РІ том, чтобы расширить частотный диапазон РѕРґРЅРѕРіРѕ электростатического преобразователя, чтобы охватить весь Р·РІСѓРєРѕРІРѕР№ диапазон, РЅРµ требуя специальных блоков, которые РјРѕРіСѓС‚ приводиться РІ действие СЃ малой мощностью Рё которые РјРѕРіСѓС‚ быть сконструированы СЃ меньшими затратами. A further object of the invention is to extend the frequency range of a single electrostatic transducer to cover the entire audio range without requiring special units, which may be driven at low power and which may be constructed at reduced cost. Еще РѕРґРЅРѕР№ целью изобретения является создание электростатического преобразователя обсуждаемого типа, который РЅРµ является направленным, то есть создает дисперсионную Р·РІСѓРєРѕРІСѓСЋ волну СЃ превосходной акустической СЃРІСЏР·СЊСЋ СЃ РІРѕР·РґСѓС…РѕРј Рё обеспечивает большую площадь РІ относительно небольшом пространстве. Still a further object of the invention is to provide an electrostatic transducer of the type discussed which is not directional, that is which creates a dispersive soundwave with superior acoustic coupling to the air and which provides a large area in a relatively small space. Еще РѕРґРЅРѕР№ целью настоящего изобретения является создание преобразователя обсуждаемого типа, который может частично или полностью приводиться РІ действие звуковыми волнами Рё, следовательно, может работать как волновой интегратор. Still another object of the present invention is to provide a transducer of the type discussed which can be driven partially or entirely by sound waves and which may therefore operate as a wave integrator. Еще РѕРґРЅРѕР№ целью настоящего изобретения является создание электростатического преобразователя СЃ диафрагмой, состоящей РёР· электрета, что позволяет устранить необходимость РІ использовании электрической батареи. Yet a further object of the present invention is to provide an electrostatic transducer having a diaphragm consisting of an electret, thereby to obviate the necessity of providing an electric battery. СУЩНОСТЬ РЗОБРЕТЕНРРЇ SUMMARY OF THE INVENTION РџРѕ сути, электростатический преобразователь РІ соответствии СЃ настоящим изобретением содержит множество электропроводящих пластин Рё электропроводную, РіРёР±РєСѓСЋ Рё вибрирующую диафрагму. Пластины расположены РїРѕ существу РІ параллельных разнесенных плоскостях. Предусмотрены средства для отделения диафрагмы РѕС‚ пластин Рё для натяжения диафрагмы. Р’ соответствии СЃ настоящим изобретением площадь поверхности пластин существенно меньше площади поверхности диафрагмы. РљСЂРѕРјРµ того, пластины предпочтительно расположены РІ шахматном РїРѕСЂСЏРґРєРµ. Это существенно уменьшит емкостные эффекты РёР·-Р·Р° пластин Рё, следовательно, необходимую мощность возбуждения. Наконец, пластины РЅРµ обязательно должны быть одинакового размера. Наконец, между пластинами Рё диафрагмой прикладывается напряжение смещения постоянного тока. РЎ РґСЂСѓРіРѕР№ стороны, электрический сигнал подается между чередующимися пластинами. Basically, an electrostatic transducer in accordance with the present invention comprises a plurality of electrically conductive plates and an electrically conductive, flexible and vibratable diaphragm. The plates are disposed in substantially parallel, spaced planes. Means are provided for spacing the diaphragm from the plates and for tensioning the diaphragm. In accordance with the present invention the surface area of the plates is substantially smaller than the surface area of the diaphragm. Further, the plates preferably are staggered. This will materially reduce the capacitance effects due to the plates and hence the necessary driving power. Finally, the plates need not all be of the same size. Finally, a direct-current bias voltage is applied between the plates and the diaphragm. On the other hand, the electrical signal is applied between alternate plates. Электростатический преобразователь изобретения может быть обычного плоского типа или может быть складчатого типа. Р’ последнем случае диафрагма может направляться изолирующими элементами, расположенными вдоль РѕРґРЅРѕРіРѕ края пластин. Альтернативно, диафрагма может направляться Рё натягиваться средствами, отдельными РѕС‚ пластин. The electrostatic transducer of the invention may be of the conventional flat type or it may be of the folded type. In the latter case, the diaphragm may be guided by insulating members disposed along one edge of the plates. Alternatively, the diaphragm may be guided and tensioned by means separate from the plates. Р’ соответствии СЃ еще РѕРґРЅРѕР№ модификацией диафрагма может состоять РёР· электрета Рё С‚.Рї., который может удерживать электрический заряд РІ течение продолжительного периода времени. Р’ результате нет необходимости применять постоянное электрическое поле РІ качестве поля смещения. According to a further modification the diaphragm may consist of an electret or the like which can hold an electric charge over an extended period. As a result, there is no need to apply a steady electric field as a bias field. Очевидно, что преобразователь РїРѕ изобретению можно также использовать РІ качестве микрофона. РљСЂРѕРјРµ того, было обнаружено, что преобразователь согласно изобретению может возбуждаться РЅРµ только электрическими сигналами, РЅРѕ Рё звуковыми волнами. Следовательно, преобразователь может частично или полностью управляться РґСЂСѓРіРёРј громкоговорителем. Следовательно, устройство работает как интегратор, поскольку РѕРЅРѕ будет интегрировать электрические сигналы СЃРѕ звуковыми волнами. Это имеет дополнительное преимущество, заключающееся РІ том, что РЅРёР·РєРёРµ частоты РјРѕРіСѓС‚ генерироваться отдельным электромагнитным громкоговорителем, что значительно снижает требуемую мощность. It will be apparent that the transducer of the invention can also be used as a microphone. In addition it has been found that the transducer of the invention can be excited not only by electric signals, but by sound waves. Hence, the transducer may be driven partially or entirely by another loudspeaker. Hence, the device operates as an integrator because it will integrate electric signals with sound waves. This has the added advantage that the low frequencies can be generated by a separate eletromagnetic loudspeaker and this will greatly reduce the required power. Новые признаки, которые считаются характерными для данного изобретения, РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ изложены РІ прилагаемой формуле изобретения. Однако само изобретение, как его организация, так Рё СЃРїРѕСЃРѕР± работы, Р° также его дополнительные цели Рё преимущества, Р±СѓРґСѓС‚ лучше всего поняты РёР· следующего описания, прочитанного вместе СЃ прилагаемыми чертежами. The novel features that are considered characteristic of this invention are set forth with particularity in the appended claims. The invention itself, however, both as to its organization and method of operation, as well as additional objects and advantages thereof, will best be understood from the following description when read in connection with the accompanying drawings. РљР РђРўРљРћР• РћРџРРЎРђРќРР• Р РРЎРЈРќРљРћР’ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS РРќР–РР . 1 представляет СЃРѕР±РѕР№ схематический РІРёРґ сверху электростатического преобразователя согласно настоящему изобретению; FIG. 1 is a schematic top plan view of an electrostatic transducer embodying the present invention; фиг.2 Рё 3 представляют СЃРѕР±РѕР№ соответственно РІРёРґ СЃР±РѕРєСѓ Рё РІРёРґ сверху электростатического преобразователя типа, имеющего плоский радиатор; FIGS 2 and 3 are respectively a side view and a top plan view of an electrostatic transducer of the type having a flat radiator; РРќР–РР . 4 - РІРёРґ СЃР±РѕРєСѓ РґСЂСѓРіРѕРіРѕ варианта электростатического преобразователя РІ РІРёРґРµ сложенного излучателя; FIG. 4 is a side view of another embodiment of an electrostatic transducer in the form of a folded radiator; Р¤РР“. 5 Рё 6 - РІРёРґС‹ сверху различных вариантов осуществления сложенного электростатического преобразователя РїРѕ изобретению, РѕРґРёРЅ РёР· которых имеет звуковые щели разного размера; FIGS. 5 and 6 are top plan views of different embodiments of a folded electrostatic transducer of the invention, one having different size sound slots; РРќР–РР . 7 - РІРёРґ сверху Рё принципиальная схема еще РѕРґРЅРѕРіРѕ варианта преобразователя РїРѕ изобретению; FIG. 7 is a top plan view and circuit diagram of still another embodiment of the transducer of the invention; РРќР–РР . 8 представляет СЃРѕР±РѕР№ РІРёРґ спереди множества расположенных РґСЂСѓРі над РґСЂСѓРіРѕРј блоков сложенного типа, показывающий модульную конструкцию, снабженную изолирующим покрытием для защиты РѕС‚ влаги Рё пыли; FIG. 8 is a front elevational view of a plurality of units disposed on top of each other of the folded type showing modular construction provided with an insulating cover to exclude moisture and dust; Р¤РР“. 9 Рё 10 представляют СЃРѕР±РѕР№ принципиальные схемы, иллюстрирующие различные варианты преобразователя РїРѕ изобретению, РЅР° РѕРґРЅРѕРј РёР· которых показан высоковольтный усилитель, Р° РЅР° РґСЂСѓРіРѕРј - трансформатор; FIGS. 9 and 10 are schematic circuit diagrams illustrating different embodiments of the transducer of the invention, one showing a high voltage amplifier, the other a transformer; РРќР–РР . 11 - РІРёРґ сверху еще РѕРґРЅРѕРіРѕ варианта преобразователя РїРѕ изобретению, имеющего пластины разных размеров; FIG. 11 is a top plan view of a still further embodiment of the transducer of the invention having plates of different sizes; Р¤РР“. 12 Рё 13 представляют СЃРѕР±РѕР№ соответственно увеличенный РІРёРґ сверху Рё РІРёРґ СЃР±РѕРєСѓ варианта осуществления РїРѕ фиг. 11, чтобы проиллюстрировать детали его конструкции; FIGS. 12 and 13 are respectively an enlarged top plan view and a side view of the embodiment of FIG. 11 to illustrate constructional details thereof; РРќР–РР . 14 представляет СЃРѕР±РѕР№ схематический РІРёРґ сверху РґСЂСѓРіРѕРіРѕ варианта осуществления изобретения, имеющего различные размеры звуковых щелей для обеспечения рассеивания Р·РІСѓРєР°. FIG. 14 is a schematic top plan view of another embodiment of the invention having different sizes of the sound slots to provide dispersion of the sound. Р¤РР“. 15, 16 Рё 17 - соответственно РІРёРґ сзади РїРѕ линии 15-15 РЅР° фиг. 17 - РІРёРґ СЃР±РѕРєСѓ Рё сверху РІ разрезе варианта осуществления изобретения, который частично или полностью приводится РІ действие электромагнитным громкоговорителем; FIGS. 15, 16 and 17 are respectively a rear view taken on line 15 - 15 of FIG. 17, a side and a top sectional view of an embodiment of the invention which is partially or entirely driven by an electromagnetic loudspeaker; Р¤РР“. 18, 19 Рё 20 - соответственно РІРёРґ спереди, тот же РІРёРґ СЃР±РѕРєСѓ, повернутый РЅР° 180o, Рё РІРёРґ СЃР±РѕРєСѓ микрофона РІ соответствии СЃ настоящим изобретением, который может быть представлен пластинами, расположенными РІ шахматном РїРѕСЂСЏРґРєРµ; Р° также FIGS. 18, 19 and 20 are respectively a front elevational view, the same elevational view rotated through 180 DEG and a side elevational view of a microphone in accordance with the present invention which may be represented by staggered plates; and Р¤РР“. 21 Рё 22 представляют СЃРѕР±РѕР№ соответственно РІРёРґ спереди Рё РІРёРґ СЃР±РѕРєСѓ преобразователя, частично РїСЂРёРІРѕРґРёРјРѕРіРѕ РІ действие электрическими сигналами Рё частично звуковыми волнами Рё состоящего РёР· печатных плат. FIGS. 21 and 22 are respectively a front elevational view and a side elevational view of the transducer partially driven by electric signals and partially by sound waves and consisting of printed circuit boards. РћРџРРЎРђРќРР• ПРЕДПОЧТРТЕЛЬНЫХ Р’РђР РРђРќРўРћР’ ВОПЛОЩЕНРРЇ DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Обратимся теперь Рє чертежам, РЅР° которых одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями, Рё, РІ частности, Рє фиг. 1 показан электростатический преобразователь складчатого типа. Преобразователь содержит диафрагму 10, которая РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ непрерывно РІ РІРёРґРµ змеевика, образуя петли между РґРІСѓРјСЏ неподвижными опорами 11. Расположенный параллельно, РЅР° расстоянии РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР° плоскостях, представляет СЃРѕР±РѕР№ набор электропроводящих пластин, РѕРґРёРЅ набор обозначен цифрами 12, 13, 14 Рё 15, Р° РґСЂСѓРіРѕР№ набор обозначен цифрами 16, 17 Рё 18. Referring now to the drawings wherein like elements are designated by the same reference numbers and particularly to FIG. 1, there is illustrated an electrostatic transducer of the folded type. The transducer comprises a diaphragm 10 which extends continuously in serpentine fashion to form loops between two fixed supports 11. Disposed in parallel, spaced planes is a set of electrically conductive plates, one set being designated 12, 13, 14 and 15, while the other set is designated by 16, 17 and 18. Диафрагма 10 состоит РёР· РіРёР±РєРѕРіРѕ Рё вибрирующего материала, имеющего электропроводящее покрытие, такое, например, как майлар, представляющий СЃРѕР±РѕР№ полиэфирную пленку. Р’ качестве альтернативы можно использовать электрет или тому РїРѕРґРѕР±РЅРѕРµ, то есть пластиковый материал, который может удерживать электрический заряд РІ течение длительного периода времени. Р’ этом случае нет необходимости РІ электрическом напряжении смещения, поскольку электрета достаточно для создания постоянного электрического поля между пластинами 12-18 Рё диафрагмой 10. Пластины 12-18 РјРѕРіСѓС‚, например, состоять РёР· алюминия, который может быть изолирован подходящим изоляционным материалом, таким как поливинил. The diaphragm 10 consists of a flexible and vibratable material having an electrically conductive coating such, for example, as mylar which is a polyester film. Alternatively, an electret or the like, that is a plastic material, may be used which can hold an electric charge over an extended period. In this case there is no need for an electric bias voltage because the electret is sufficient to generate a steady electric field between the plates 12 - 18 and the diaphragm 10. The plates 12 - 18 may, for example, consist of aluminum which may be insulated with a suitable insulating material such as polyvinyl. Каждая РёР· пластин 12-18 имеет прямоугольную форму. Вдоль передних краев пластин 12-15 расположены изолирующие элементы 20 РїРѕ существу цилиндрической формы, РІРѕРєСЂСѓРі которых РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ диафрагма 10. Рзолирующие элементы 20 имеют отверстие РїРѕ существу прямоугольной формы, через которое РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ РѕРґРЅР° РёР· пластин 16-18, Рё РѕРЅР° может состоять, например, РёР· тефлона или политетрафторэтилена, или РёР· нейлона, представляющего СЃРѕР±РѕР№ полиамид. Аналогичным образом, каждый набор задних пластин 12-15 снабжен изолирующим элементом или каналом 21 цилиндрической формы, РІРѕРєСЂСѓРі которого РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ диафрагма 10. Each of the plates 12 - 18 is of rectangular shape. Along the front edges of plates 12 - 15 are disposed insulating members 20 of substantially cylindrical shape about which the diaphragm 10 extends. The insulating members 20 have an opening of substantially rectangular outline through which one of the plates 16 - 18 extends and may, for example, consist of teflon or polytetrafluoroethylene or of nylon which is a polyamide. Similarly, the set of back plates 12 - 15 is each provided with an insulating member or channel 21 of cylindrical shape about which the diaphragm 10 extends. Следует отметить, что пластины 12, 13 Рё 16, 17 имеют одинаковую Рё относительно большую длину. РЎ РґСЂСѓРіРѕР№ стороны, пластины 14, 15 Рё 18 относительно короткие, РЅРѕ опять же одинаковой длины. Р’ любом случае следует отметить, что общая площадь пластин 12-18 существенно меньше площади диафрагмы 10. It will be noted that the plates 12, 13 and 16, 17 are of equal and relatively long length. On the other hand, the plates 14, 15 and 18 are relatively short, but again of equal length. In any case, it will be noted that the total area of the plates 12 - 18 is substantially less than that of the diaphragm 10. Например, звуковая щель между упомянутой пластиной 13 Рё связанными СЃ ней частями диафрагмы может иметь глубину 6 РґСЋР№РјРѕРІ, преобразователь может иметь высоту 4 фута Рё ширину РѕРґРёРЅ фут. Промежутки между соседними пластинами РјРѕРіСѓС‚ быть РїРѕСЂСЏРґРєР° 1/4 РґСЋР№РјР°. Общая площадь составляет 192 квадратных фута для серии слотов, которые имеют площадь 1 фут X 4 фута. By way of example, the sound slot between say plate 13 and its associated diaphragm portions may be 6 inches deep, the transducer may be 4 feet high and one foot wide. The spaces between adjacent plates may be of the order of 1/4 inch. The total area is 192 square feet for the series of slots which have an area of 1 foot X 4 foot. Как указано стрелками 22 Рё 23, Р·РІСѓРє распространяется как вперед, так Рё назад. Однако звуковая волна, исходящая спереди, сдвинута РїРѕ фазе РЅР° 180 градусов относительно волны сзади. Следовательно, РјРѕРіСѓС‚ потребоваться перегородки для блокирования РѕРґРЅРѕРіРѕ набора звуковых волн, как это обычно бывает. As indicated by the arrows 22 and 23, the sound radiates in both front and back directions. However, the sound wave emerging from the front is 180 DEG out of phase with respect to that of the back. Therefore, baffles may be required to block one set of sound waves as is conventional. Глубина каждой Р·РІСѓРєРѕРІРѕР№ щели РЅРµ должна превышать 1/4 длины волны РЅР° самой РЅРёР·РєРѕР№ частоте. Однако слот может быть больше. The depth of each sound slot need not exceed 1/4 of the wavelength at the lowest frequency. However, the slot may be larger than that. Глубокая щель РІРѕСЃРїСЂРѕРёР·РІРѕРґРёС‚ высокие частоты, Р° мелкая щель РЅРµ РІРѕСЃРїСЂРѕРёР·РІРѕРґРёС‚ РЅРёР·РєРёРµ частоты. Поэтому щель всегда должна быть достаточно глубокой для воспроизведения как высоких, так Рё РЅРёР·РєРёС… частот. Таким образом, конкретная щель, образованная, например, пластиной 13 Рё соседними частями диафрагмы, закрыта изолирующим элементом 21 РЅР° РѕРґРЅРѕРј конце Рё открыта РЅР° противоположном конце. Электрический сигнал подается между чередующимися пластинами, Рё, соответственно, диафрагма притягивается РѕРґРЅРѕР№ пластиной, например пластиной 13, Рё отталкивается соседней пластиной, например пластиной 16, заставляя диафрагму двигаться РІ том же направлении. Поэтому РїСЂРё вибрации диафрагмы РІРѕР·РґСѓС… РІ щели, например, сжимается Рё должен выходить через СѓР·РєРѕРµ отверстие РІ конце щели. Это, РІ СЃРІРѕСЋ очередь, означает, что РІРѕР·РґСѓС… сильно ускоряется относительно небольшого отверстия диафрагмы Рё выбрасывается РІ атмосферу СЃ большой скоростью. Точно так же, если диафрагма движется РІ противоположном направлении, РІ отверстии щели создается вакуум, Рё РІ щель всасывается РІРѕР·РґСѓС… РёР· атмосферы. A deep slot will reproduce high frequencies, but a shallow slot will not reproduce low frequencies. Therefore, the slot should always be deep enough to reproduce both high and low frequencies. Thus, a particular slot formed, for example, by the plate 13 and the adjacent diaphragm portions is closed by the insulating member 21 at one end and open at the opposite end. The electric signal is applied between alternate plates and accordingly the diaphragm is attracted by one plate, say plate 13, and repelled bythe adjacent plate, say plate 16, thus causing the diaphragm to move in the same direction. Therefore, as the diaphragm vibrates the air in the slot is, for example, compressed and must escape through the narrow opening at the end of the slot. This in turn means that the air is greatly accelerated relative to the small opening of the diaphragm and is projected into the atmosphere at great velocity. Similarly, if the diaphragm moves in the opposite direction, a vacuum is created at the opening of the slot and air is drawn into the slot from the atmosphere. Это ограничивает отношение глубины паза Рє его ширине. This limits the ratio of the depth of the slot to its width. Р’ целом РїСЂРё конструировании преобразователей стараются избегать ионизации РІРѕР·РґСѓС…Р°. Это РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚, РєРѕРіРґР° напряжение превышает 70 вольт РЅР° РјРёР» (0,001 РґСЋР№Рј). Однако РїСЂРё хорошей изоляции датчик можно использовать даже РїСЂРё ионизированном РІРѕР·РґСѓС…Рµ. Р’ этом случае изоляция, например, может состоять РёР· поливинилхлорида. Ронизация РІРѕР·РґСѓС…Р° имеет определенное преимущество, поскольку электрически заряженные молекулы РѕРґРЅРѕР№ полярности имеют тенденцию отталкиваться РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР°. Следовательно, звуковая волна, создаваемая работающим преобразователем, имеет тенденцию приобретать более высокую скорость Рё, следовательно, Р·РІСѓРє имеет более высокую амплитуду. Электрическое поверхностное сопротивление диафрагмы 10 может варьироваться РІ зависимости РѕС‚ различных конструкций Рё назначений. Однако РѕРЅРѕ может быть РїРѕСЂСЏРґРєР° 100 РєРћРј РЅР° единицу поверхности. In general, in the construction of transducers one tries to avoid ionizing of the air. This takes place when the voltage exceeds 70 volts per mil (0.001 inch). However, with good insulation it is feasible to operate the transducer even though the air is ionized. In that case, the insulation, for example, may consist of polyvinyl chloride. Ionizing of the air has a certain advantage because electrically charged molecules of the same polarity tend to repel each other. Therefore, the soundwave produced by the transducer in operation will tend to assume a higher velocity and hence the sound has a higher amplitude. The electric surface resistance of the diaphragm 10 may vary according to the various designs and purposes. However, it may be on the order of 100 kilohms per unit surface. Оказалось затруднительным обеспечить равномерное натяжение диафрагмы РѕС‚ ее РѕРїРѕСЂ 11. Следовательно, РІ соответствии СЃ настоящим изобретением альтернативные изолирующие элементы, такие как элементы 21, выполнены регулируемыми относительно неподвижной РѕРїРѕСЂС‹ 24. Это может быть выполнено СЃ помощью L-образного элемента 25, прикрепленного Рє РѕРґРЅРѕР№ РёР· пластин, скажем, Рє пластине 13, РІ то время как его РґСЂСѓРіРѕР№ конец имеет резьбу, так что его можно перемещать или регулировать СЃ помощью гайки 26, расположенной РЅР° пластине 24. Пружина 27 может служить для обеспечения равномерного натяжения. Следовательно, пружины 27 контролируют натяжение Рё стремятся уравнять его для различных элементов 21. It has been found difficult to provide uniform tension on the diaphragm from its supports 11. Hence in accordance with the present invention alternate insulating members such as the members 21 are made adjustable with respect to a fixed support 24. This may be effected by an L-shaped member 25 fixed to one of the plates, say plate 13 while its other end is threaded so that it may be moved or adjusted by a nut 26 positioned on the plate 24. A spring 27 may serve the purpose to provide uniform tension. Hence the springs 27 control the tension and tend to equalize it for the different members 21. Следует отметить, что натяжное устройство 25, 26 может привести Рє тому, что диафрагма будет располагаться РїРѕРґ углом РїРѕ отношению Рє пластинам, Рё это, конечно, может быть желательным для некоторых применений. It should be noted that the tensioning device 25, 26 may cause the diaphragm to be disposed at an angle with respect to the plates and this, of course, may be desirable for certain applications. Такое натяжение диафрагмы РЅРµ только СѓРґРѕР±РЅРѕ, РЅРѕ Рё дает СЂСЏРґ преимуществ. РџСЂРё перемещении РѕРґРЅРѕР№ РёР· пластин, С‚.Рµ. РѕРґРЅРѕР№ РёР· пластин 12 - 15, относительно остальных нарушается симметрия между пластинами Рё диафрагмой. Это, РІ СЃРІРѕСЋ очередь, изменяет резонансную частоту каждого отдельного блока, скажем, пластины 13 СЃ соответствующими частями диафрагмы. Эта расстройка препятствует тому, чтобы весь преобразователь был саморезонирующим устройством, что, конечно, было Р±С‹ крайне нежелательно для громкоговорителя. This tensioning of the diaphragm is not only convenient but provides a number of advantages. By moving one of the plates, that is one of the plates 12 - 15 with respect to the others the symmetry between the plates and the diaphragm is destroyed. This in turn changes the resonant frequency of each individual unit, say plate 13 with its associated diaphragm portions. This detuning prevents the entire transducer from being a self-resonating device which, of course, would be highly undesirable in a loudspeaker. Следует отметить, что электростатическое притяжение уменьшается пропорционально квадрату расстояния. Точно так же емкостная СЃРІСЏР·СЊ увеличивается РЅР° квадрат расстояния между неподвижным Рё подвижным элементами. Это означает, что расстояние между диафрагмой Рё пластинами должно быть как можно меньше. РЎ РґСЂСѓРіРѕР№ стороны, более широкий интервал дает более линейный отклик. It should be noted that the electrostatic attraction is reduced by the square of the distance. Similarly, the capacitive coupling increases by the square of the distance between the fixed and the moving elements. This would indicate that the distance between diaphragm and plates should be made as small as possible. On the other hand, a wider spacing yields a more linear response. Что касается меньших пластин, таких как 14, 15 Рё 18, следует отметить, что РѕРЅРё РїРѕ-прежнему Р±СѓРґСѓС‚ СЃ большой эффективностью воздействовать РЅР° поверхность большой диафрагмы, Рё поэтому нет необходимости иметь большие пластины. Concerning the smaller plates such as 14, 15 and 18, it should be noted that they will still drive the surface of a large diaphragm with great efficiency and therefore there is no need to have large plates. Обратимся теперь Рє фиг. 2 Рё 3 показан так называемый плоский или обычный электростатический преобразователь. Преобразователь содержит раму 30, которая может быть, например, прямоугольной, между которой РІ РѕРґРЅРѕР№ плоскости натянута диафрагма 31. Две пары жестких пластин 32 Рё 33 предусмотрены РЅР° противоположных сторонах диафрагмы 31 Рё расположены РІ шахматном РїРѕСЂСЏРґРєРµ относительно РґСЂСѓРі РґСЂСѓРіР°. Это, РІ СЃРІРѕСЋ очередь, уменьшает емкость или емкостную СЃРІСЏР·СЊ РёР·-Р·Р° пластин Рё, следовательно, значительно снижает требуемую мощность возбуждения. Следует также отметить, что диафрагма 31 РЅРµ поддерживается пластинами 32, 33. Referring now to FIGS. 2 and 3, there is illustrated a so-called flat or conventional electrostatic transducer. The transducer comprises a frame 30 which may, for example, be rectangular and between which a diaphragm 31 is stretched in a single plane. Two pairs of rigid plates 32 and 33 are provided on opposite sides of the diaphragm 31 and are disposed staggered with respect to each other. This in turn reduces the capacitance or the capacitive coupling due to the plates and hence greatly decreases the required driving power. It will also be noted that the diaphragm 31 is not supported by the plates 32, 33. РР·-Р·Р° притяжения между пластинами 32, 33 Рё диафрагмой 31, вызванного существующим электрическим полем, диафрагма вынуждена принять слегка гофрированную форму вместо того, чтобы притягиваться РІ РѕРґРЅСѓ или РґСЂСѓРіСѓСЋ сторону. Это также устраняет эффект замыкания неподвижных пластин 32, 33 РЅР° переменную емкость между диафрагмой 31 Рё пластинами. Следовательно, эта конструкция обеспечивает эффективность однотактного конденсатора, РЅРѕ сохраняет преимущества, присущие двухтактной конфигурации. Due to the attraction between the plates 32, 33 and the diaphragm 31 caused by the existing electric field the diaphragm is forced to assume a slightly corrugated shape instead of being attracted to one side or the other. This also eliminates the shorting effect of the fixed plates 32, 33 across the variable capacitance between the diaphragm 31 and the plates. Hence this construction achieves the efficiency of a single-ended condenser but retains advantages inherent in a push-pull configuration. РљСЂРѕРјРµ того, мгновенная нагрузка РЅР° усилитель возбуждения будет РІРґРІРѕРµ меньше, чем обычно требуется для однотактного устройства той же площади. Р’ то же время мгновенная нагрузка составляет малую долю РѕС‚ нагрузки двухтактного блока СЃ его фиксированными емкостными потерями. In addition the instantaneous load on the driving amplifier will be only one half that normally required for a single-ended unit of the same area. At the same time, the instantaneous load is a small fraction of the load presented by a push-pull unit with its fixed capacitance loss. РџСЂРё использовании РІ качестве микрофона эффективность однотактной конструкции сохраняется, Р° линейность двухтактной конструкции достигается. РљСЂРѕРјРµ того, притяжение между диафрагмой Рё неподвижными элементами уравновешивается. When used as a microphone, the efficiency of the single-ended design is maintained while the linearity of the push-pull design is gained. Furthermore, the attraction between the diaphragm and the fixed elements is balanced. Еще РѕРґРёРЅ вариант складчатого радиатора показан РЅР° фиг. 4, который также снабжен рамой 34, между которой натянута диафрагма 35. Перед диафрагмой 35 имеется РіСЂСѓРїРїР° пластин 36, проходящих РїРѕ всей длине рамы, Р° РЅР° противоположной стороне диафрагмы РіСЂСѓРїРїР° пластин 38 РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ РїРѕ всей длине преобразователя. Still another embodiment of a folded radiator is shown in FIG. 4 which again is provided with a frame 34 between which a diaphragm 35 is stretched. In front of the diaphragm 35 there is a group of plates 36 extending across the length of the frame while on the opposite side of the diaphragm a group of plates 38 extends across the length of the transducer. РРќР–РР . 5 показан электростатический преобразователь СЃ разной глубиной щелей. Причина этого РІ том, что для высоких частот требуются только короткие слоты, Р° длинные слоты предназначены для РЅРёР·РєРёС… частот. Таким образом, между РґРІСѓРјСЏ неподвижными опорами 11 СЃРЅРѕРІР° натянута диафрагма 10. Следует отметить, что диафрагма 10 имеет разную длину между пластинами 40, 41 Рё между пластинами 42, 43. Первые РґРІРµ пары пластин 40 Рё 41 имеют практически одинаковый размер Рё относительно длинные. Остальные пластины 42 Рё 43 относительно короткие, Рё образованные таким образом прорези имеют уменьшающийся размер. Таким образом, пластины, такие как 40-43, РЅРµ обязательно должны быть РѕРґРЅРѕРіРѕ размера. Чтобы РЅРµ загромождать чертеж, подробный СЃРїРѕСЃРѕР± подвешивания Рё натяжения диафрагмы 10 РЅРµ показан. Однако следует понимать, что РѕРЅ может быть аналогичен варианту осуществления, показанному РЅР° фиг. 1. FIG. 5 shows an electrostatic transducer where the depth of the slots is of different size. The reason for this is that for the high frequencies only short slots are required while the long slots are for the low frequencies. Thus, again a diaphragm 10 is stretched between two fixed supports 11. It will be noted that the diaphragm 10 has different lengths between plates 40, 41 and between plates 42, 43. The first two pairs of plates 40 and 41 are of substantially equal size and relatively long. The remaining plates 42 and 43 are relatively short and the thus-formed slots are of decreasing size. Thus, the plates such as 40 to 43 need not be of the same size. In order not to obscure the drawing the detailed manner of suspending and tensioning the diaphragm 10 has not been illustrated. However, it will be understood that it may be similar to the embodiment of FIG. 1. РРќР–РР . 6 схематично показан аналогичный вариант осуществления, РІ котором, однако, РґРІР° набора пластин 45 Рё 46 имеют одинаковую длину, как Рё пазы, образованные РёРјРё. Такой вариант осуществления имеет одинаковые пластины Рё одинаковые прорези Рё, следовательно, также должен работать РІ широком Р·РІСѓРєРѕРІРѕРј диапазоне. Следует отметить, что РІ РѕР±РѕРёС… вариантах осуществления РЅР° фиг. 5 Рё 6 пластины 40-43 Рё 45-46 расположены РІ местах переворота диафрагмы, то есть РЅР° концах каждой петли диафрагмы. FIG. 6 schematically shows a similar embodiment where, however, two sets of plates 45 and 46 are of equal length as are the slots formed thereby. Such an embodiment has equal plates and equal slots and hence should also operate over a wide audio range. It will be noted that in both embodiments of FIGS. 5 and 6 the plates 40 - 43 and 45 - 46 are disposed at the points where the diaphragm reverses direction, that is at the ends of each loop of the diaphragm. РРќР–РР . 7 показан РґСЂСѓРіРѕР№ вариант преобразователя РїРѕ изобретению вместе СЃ электрической схемой. Диафрагма 10 прикреплена Рє РґРІСѓРј неподвижным опорам 11 Рё РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ РїРѕ множеству изолирующих элементов 50 Рё 51 РЅР° противоположных сторонах. Два набора пластин 52 Рё 53 имеют одинаковую длину Рё расположены РЅР° расстоянии РѕС‚ изолирующих элементов 50 Рё 51. Следовательно, СЃРЅРѕРІР° диафрагма 10 РЅРµ поддерживается пластинами 52, 53. FIG. 7 illustrates another embodiment of the transducer of the invention together with a circuit diagram. The diaphragm 10 is secured to two fixed supports 11 and is guided about a plurality of insulating members 50 and 51 on opposite sides. The two sets of plates 52 and 53 are of equal length and are spaced from the insulating members 50 and 51. Hence, again the diaphragm 10 is not supported by the plates 52, 53. Напряжение постоянного тока, которое может быть РїРѕСЂСЏРґРєР° нескольких киловольт, может быть приложено источником высокого напряжения, показанным здесь РІ РІРёРґРµ батареи 54, между диафрагмой 10, СЃ РѕРґРЅРѕР№ стороны, Рё всеми пластинами 52 Рё 53, СЃ РґСЂСѓРіРѕР№ стороны. Электрический сигнал подается трансформатором 55, имеющим первичную обмотку 56 Рё вторичную РѕР±РјРѕС‚Р

Соседние файлы в папке новая папка