DE2500986B2 - Elektrodynamischer Wandler, insbesondere Lautsprecher - Google Patents
Elektrodynamischer Wandler, insbesondere LautsprecherInfo
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Description
Weiterhin tritt bei dem bekannten elektrodynamischen Wandler eine Dopplerverzerrung bezüglich des
erzeugten Tones auf. Dieses ist wiederum durch den starken Abstand der Membran erzeugt durch den Strom
in den Leitern für die niedrigen Frequenzen bedingt. Die Hochfrequenzschwingungen der Membran überlagern
die Ablenkungen im niedrigen Frequenzbereich. Die Tonhöhe der erzeugten hochfrequenten Töne weichen
erheblich dadurch ab, daß die Membran entsprechend stark schwingt und großen Auslenkungen unterworfen
ist, bedingt durch den Strom, der durch diese Leiter für den niedrigen Frequenzbereich strömt.
Auch tritt bei dem bekannten elektrodynamischen Wandler eine beträchtliche Frequenzinterferenzlöschung
auf. Diese ist insbesondere wichtig für die verhältnismäßig hohen Töne, bei denen die Wellenlänge
kurz ist. Diese Töne werden durch die innen liegenden Leiter bei dem bekannten elektrodynamischen Wandler
erzeugt. Geht man davon aus, daß der eine waagerechte
Streifen der Leiter für die hohen Frequenzen als ein Gesamtleiter und der andere waagerechte Streifen für
die hohen Frequenzen als ein zweiter waagerechter Leiter anzusehen ist, und berücksichtigt man ferner, daß
der gesamte Bereich dieser Leiter für die hohen Frequenzen nicht schnell genug schwingen kann, um mit
der Frequenz der übertragenden Signale in diesem Leiterbereich mitzukommen, dann wird deutlich, daß
zwei aneinander angrenzende Streifen der Membran vorhanden sind, die hochfrequente Töne abgeben. In
einer entsprechenden Entfernung von dem bekannten elektrodynamischen Wandler oder Lautsprecher bilden
sich eine beträchtliche Anzahl sog. »Totpunkte«, an denen die Töne, die von einem Streifen der Leiter für die
hohen Frequenzen erzeugt werden, durch die Töne, die von dem anderen Streifen der Leiter für die hohen
Frequenzen erzeugt werden, ausgelöscht werden. Unter Berücksichtigung dieser beiden Streifen von Leitern für
hohe Frequenzen und unter der Voraussetzung, daß sich das Ohr eine halbe Wellenlänge weiter von dem einen
Streifen als von dem anderen Streifen entfernt befindet, werden die durch die Streifen erzeugten Töne
vollständig phasenverschoben zu den Tönen sein, die durch den anderen Streifen erzeugt werden, so daß sie
sich gegenseitig löschen und das Ohr keinen Ton hören wird. Diese Frequenzinterferenzlöschung ist von Nachteil.
Ähnliche »Totpunkte« treten bei dem bekannten elektrodynamischen Wandler nicht nur in bezug auf die
waagerecht verlaufenden sondern auch in bezug auf die senkrecht verlaufenden Streifen auf.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen elektrodynamischen Wandler der eingangs genannten
Art zu schaffen, der entsprechend getrennte Leiter zur Erzeugung hoher Frequenzen und zur Erzeugung
niedriger und gegebenenfalls mittlerer Frequenzen aufweist, die so angeordnet werden, daß Grundiesonanzfrequenzen
für unterschiedliche niedrige und hohe Frequenzen vorhanden sind, wobei die Modulationsverzerrung,
die Dopplerverzerrung und die Frequenzinterferenzlöschung der hochfrequenten Töne stark vermindert
werden und gleichzeitig die Stärke der hochfrequenten Töne erhöht wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Leiter zur Erzeugung von Signalen im Bereich hoher hörbarer
Frequenzen in einem einzigen, langgestreckten und schmalen Abschnitt vorgesehen sind, der entlang und im
geringen Abstand zu einer langen Kante der Membran verläuft.
Erfindungsgemäß liegt also der Bereich, in dem sich die Leiter für die hohen Frequenzen befinden, in der
Nähe einer langen Kante, so daß nur eine geringe Auslenkungsmöglichkeit durch die Leiter für die tiefen
Frequenzen, die sich im mittleren Bereich der Membran "> befinden, möglich ist. Hierdurch wird eine geringe,
praktisch nicht merkliche Modulationsverzerrung erreicht,
da der Kantenbereich der Membran im wesentlichen ortsfest gehalten wird und nur sehr gering
unter dem Einfluß der Signale im Bereich der niedrigen
ι» Frequenzen in den Leitern im mittleren Schwingungsbereich
der Membran schwingt. Weiterhin ist eine Dopplerverzerrung nicht möglich, da der langgestreckte
schmale Abschnitt mit den Leitern für die hochfrequenten Töne an einer Kante in der Nähe des
'"> Rückens angeordnet ist. Es ist nur eine sehr geringe
Ablenkung der Membran in diesem Bereich unter Einfluß des Stromes in den Leitern für die Töne im
niedrigen Frequenzbereich möglich. Auch tritt eine Frequenzinterferenzlöschung nicht auf, da nur ein
"■'» einziger langgestreckter Streifen vorhanden ist. Es ist
keine zweite Quelle für hochfrequente Töne vorhanden, so daß eine entsprechende Löschung nicht möglich ist.
Ein Lautsprecher nach der Erfindung kann so aufgestellt sein, daß der langgestreckte schmale Streifen
-'■ senkrecht in bezug auf den Hörer verläuft, so daß es
belanglos ist, ob dieser in einein Stuhl si»/! oder sieht. Auf jeden Tall tritt eine Frequenzinterferenzlöschung
bei einem entsprechenden Lautsprecher nach der Erfindung nicht auf.
«" In vorteilhafter Weise kann der elektrodynamische
Wandler nach der Erfindung derart ausgebildet sein, daß der an den Rücken angrenzende Magnet im Bereich der
Leiter für den höherfrequenten Strom zur Erzeugung von Signalen im Bereich der hohen hörbaren Frequen-
i' zen näher an der Membran liegt als in dem Bereich der
Leiter für den Strom niedriger Frequenz zur Erzeugung von Signalen im Bereich der tiefen hörbaren Frequenzen.
Da der Streifen mit den Leitern für die hochfrequen-
i'i ten Signale in der Nähe der ortsfesten Kante der
Membran liegt, ist in diesem Bereich nur eine geringe Ablenkung der Membran möglich, so daß es möglich ist,
den Magneten in diesem Bereich sehr nahe an der Membran anzuordnen, so daß ein starkes magnetisches
1> Feld wirksam wird und so entsprechend starke Töne in
dem gewünschten Frequenzbereich erzeugt werden.
Auch ist es in vorteilhafter Weise möglich, den elektromagnetischen Wandler so auszubilden, daß der
Magnet durch eine Anzahl langgestreckter schmaler
·" Magnetstreifen gebildet ist. deren Abstand untereinander
dem Abstand der zugeordneten Leiter entspricht.
Die Leiter für die niedrigen Frequenzen im mittleren Bereich der Membran können einen großen Abstand
voneinander aufweisen, und die Streifenmagnete kön-
■">> nen in gleicher Weise einen entsprechend großen
Abstand untereinander haben. In diesem Bereich der Membran können die Magnete weiterhin einen
beträchtlichen Abstand von der Membran aufweisen, so daß mit Sicherheit ein Aufschlagen der Membran auf die
wi Magnete vermieden wird. Entsprechend können die
Leiter für die hochfrequenten Ströme dicht an den Magneten liegen und es können andere Drähte für die
Leiter verwendet werden. Die Magnete können einen gerngeren Abstand untereinander aufweisen.
""■ Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind Gegenstand
der Ansprüche 4 bis 7.
Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Raumes, in
dem Lautspreeher aufgestellt sind;
F i g. 2 einen Schnitt durch einen elektrodynamischen Wandler oder Lautsprecher, bei dem der dekorative
Stoff von der Vorderseite entfernt wurde;
F i g. 3 einen Schnitt gemäß der Linie 3-3 der F i g. 2 im vergrößerten Maßstab;
F i g. 4 einen Schnitt gemäß der Linie 4-4 der F i g. 2 im vergrößerten Maßstab; ι ο
F i g. 5 einen Schnitt gemäß der Linie 5-5 der F i g. 4 im stark vergrößerten Maßstab;
F i g. 6 einen Schaltplan eines elektrodynamischen Wandlers zur Verbindung mit einem Verstärker;
Fig. 7 einen geringfügig abgewandelten Schaltplan
zur Verbindung des elektrodynamischen Wandlers mit dem Ausgang eines Verstärkers und;
Fig. 8 einen Schnitt, der grundsätzlich demjenigen der F i g. 3 entspricht, jedoch eine abgewandelte
Ausführungsform für einen Teil des magnetischen Systems zeigt.
Der in der Zeichnung dargestellte elektrodynamische Wandler ist grundsätzlich mit 10 bezeichnet. Wie
dargestellt, ist er plattenförmig ausgebildet. Derartige elektrodynamische Wandler können als Lautsprecher
so angeordnet werden, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Zwei Lautsprecher, die Teil eines Stereophonischen
Systems sind, erzeugen Töne in Übereinstimmung mit den entsprechenden elektrischen Signalen.
Diese plattenförmigen elektrodynamischen Wandler s»
sind ungefähr 1,5 m hoch. 30 bis 40 cm breit und ca. 2,5 cm dick, wobei die Dicke im wesentlichen durch die
Dicke des Rahmens bedingt ist.
In Fig. 1 sind die Lautsprecher mit einem Stoff überzogen dargestellt, wodurch das erwünschte dekora- Ji
tive [Erscheinungsbild erzeugt wird. Gleichzeitig werden die Lautsprecher vor Beschädigungen geschützt.
Der in Fig. 2 dargestellte elektrodynamische Wandler
ist in einem Rahmen 11.1 angeordnet, der um den gesamten Umfang verläuft und so für einen starren 4"
Aufbau sorgt und ein Verziehen verhindert. Der Rahmen 11.1 kann als Teil des starren Rückens
bezeichnet werden, der grundsätzlich mit 12 bezeichnet ist. und der der Befestigung der flexiblen Membran 13 an
den Kanten derselben dient, wodurch die an die 1^
Membran angrenzenden Felder definiert werden. Dementsprechend besteht der Rücken 12 aus einer
starren Abstandsscheibe 11, die sich um den gesamten Urnfang des elektrodynamischen Wandlers erstreckt
und weist eine im wesentlichen steife, plattenförmige r'"
Armatur 14 auf, die aus magnetischem Material, vorzugsweise Eisenmetall oder Weicheisen hergestellt
ist und in geeigneter Weise zum Schutz gegen Korrosion galvanisiert wurde. Die Armatur 14 ist
angrenzend an jeden Membranbereich geringfügig konkav gebogen, um auf diese Weise für eine
Anpassung an die Auslenkung der Membran zu sorgen. Die Armatur ist mit der Abstandsscheibe 11 durch
Kleben oder in einigen Fällen mechanisch verbunden. Die Abstandsscheibe 11 ist aus Holz gepreßten Fasern, w
starrem Kunststoff, Aluminium, Eisen oder anderen starren Materialien hergestellt Der Rücken 12 weist
außerdem eine Vielzahl langgestreckter, dünner, flexibler Streifen oder Magnete 15 auf, die aus einem
geeigneten Material hergestellt sind, wobei es sich b5
herausgestellt hat daß eine Kunstgummiverbindung, in der Barium-Ferrit als magnetisches Material eingebettet
ist gut geeignet ist Es ist zu bemerken, daß anstelle der Streifen auch Magnete aus breiten Blechen aus
entsprechendem Material verwendet werden können. Auf jeden Fall müssen die Streifen oder Magnete in eine
Richtung quer zu der Armaturplatte 14 und der Membran 13 magnetisiert sein, so daß langgestreckte
magnetische Zonen definiert werden, die sich in Längsrichtung der Membran 13 erstrecken. Die Streifen
15 sind so angeordnet, daß die Polflächen der aneinander angrenzenden magnetischen Zonen entgegengesetzte
Polarität aufweisen, wie es in Fig.3 dargestellt ist.
Die magnetischen Felder in den langgestreckten Zonen weisen die größte Stärke an Punkten unmittelbar
zwischen den angrenzenden Streifen 15 auf, und dementsprechend sind die Leiter 16 an der Membran 13
an Punkten unmittelbar zwischen den aneinander angrenzenden Streifen 15 befestigt.
Der Rücken 12 ist für die durch die Schwingung der Membran 13 erzeugten Töne akustisch durchlässig, und
dementsprechend weist die plattenförmige Armatur 14 eine Vielzahl von öffnungen 17 auf. Die öffnungen 17
sind mit den Zwischenräumen 18 zwischen den Streifen oder den langgestreckten Magneten 15 ausgerichtet.
Die oberen Oberflächen der Polflächen 19 der Streifen oder Magnete 15 sind verhältnismäßig weit von
der Membran 13 entfernt angeordnet, so daß die Membran entsprechend beträchtliche Schwingungen
aus ihrer Normallage ausführen kann, ohne daß sie an den Streifen 15 zur Anlage gelangt oder an diese
anschlägt.
Die Membran 13 ist in eine Anzahl von im wesentlichen unabhängiger Schwingungsbereiche 13a.
136. 13c I3d und 13c eingeteilt, von denen jeder eine
andere Größe als der angrenzende Bereich aufweist. Dementsprechend hat jeder getrennte Schwingungsbereich
13a bis 13eeine Grundresonanzfrequenz, die sich beträchtlich von den Grundresonanzfrequenzen der
anderen Bereiche unterscheidet. Bei dieser Ausführungsform
des elektrodynamischen Wandlers kann die Membran einheitlich auf der Abstandsscheibe 11
gespannt sein, so daß eine dauerhafte Spannung von ungefähr 1% oder mehr im Verhältnis zu ihrer
natürlichen Größe vorliegt. Normalerweise wird die Membran 13 in Querrichtung gespannt, obwohl — wenn
es erforderlich ist — auch eine Spannung in Längsrichtung erfolgen kann. Um verschiedene Grundresonanzfrequenzen
in den verschiedenen Bereichen zu erzeugen, können diese Bereiche unter bestimmten Umständen
alle gleich sein, wobei die Masse der Membran ir jedem Bereich geringfügig anders ist, um so unterschiedliche
Grundresonanzfrequenzen zu erzeugen.
Die Bereiche 13a bis 13eder Membran werden durch
Teilungsstreifen 20 definiert die unterhalb der Membran 13 liegen und an dieser durch ein Klebemitte
befestigt sind. Die Teilungsstreifen 20 liegen über der Magnetstreifen 15 und an diesen an. Sie können durch
Klebemittel an den Magnetstreifen befestigt sein. Durcr die Teilungsstreifen 20 wird die Membran 13 im Bereicr
jedes dieser Teilungsstreifen unbeweglich gemacht, se
daß die Membran entsprechend in die verschiedener Schwingungsbereiche 13a bis 13e zerfällt, und jede:
Bereich führt Schwingungen unabhängig von der anderen Bereichen der Membran aus.
Es ist zu erkennen, daß ein Ende 20a jede Teilungsstreifens im Abstand von der Kante dei
Membran und dem angrenzenden Teil der Abstands scheibe 11 angeordnet ist Hierdurch entsteht eir
langgestreckter, schmaler Kantenabschnitt 13.1 dei
Membran, der in Längsrichtung des elektrodynamischen Wandlers und an einer Seite der Abstandsscheibe
Il entlang verläuft. Dieser langgestreckte Kantenabschnitt der Membran wird durch die Streifen 20 nicht
gehalten, und er verbindet sämtliche Schwingungsabschnitte 13a bis 13e. Leiter 16.1 sind über die gesamte
Länge des schmalen Kantenabschnittes 13.1 in Längsrichtung verlaufend an der Membran befestigt.
Wie beim Betrachten der F i g. 5 deutlich wird, sind die Leiter 16.1 und außerdem die Leiter 16 an der
Membran 13 durch ein Klebemittel 21 befestigt. Der Rücken 12 weist angrenzend an den Kantenabschnitt
13.1 der Membran den langgestreckten Streifenmagneten 15.1, der im wesentlichen dem Streifen 15 entspricht,
aber etwas andere Abmessungen aufweist, d.h. er ist etwas schmäler, aber etwas tiefer oder dicker, auf.
Der Abstand zwischen den Magnetstreifen 15.1 und dem Kantenabschnitt 13.1 der Membran ist wesentlich
geringer als der Abstand zwischen der Membran und den Streifen 15. Dieser geringere Abschnitt angrenzend
an den Kantenabschnitt 13.1 der Membran ist erforderlich, da der Kantenabschnitt der Membran
durch die Abstandsscheibe 11 an einer Schwingung gehindert wird, d. h. es findet keine beträchtliche
Auslenkung der Membran in dem Kantenabschnitt 13.1 statt.
Die Teilungsstreifen 20 können vollständig über die Membran und zu dem gegenüberliegender Teil der
Abstandsscheibe 11 verlaufen. Es ist jedoch erforderlich,
daß die Streifen angrenzend an die Magnetstreifen 15.1 dünner sind, um dem verminderten Abstand zwischen
den Magnetstreifen 15.1 und der Membran 13 zu entsprechen. Derartige durchgehende Teilungsstreifen
20 erzeugen keine hörbare Veränderungen im Vergleich zu der Arbeitsweise der veranschaulichten Konstruktion.
Die Schwingung des Kantenabschnittes 13.1 der Membran wird durch die Schwingung der angrenzenden
Schwingungsbereiche 13a bis 13e hervorgerufen, die durch Übertragung eines hörbaren Frequenzsignals
oder eines Stromflusses in den Leitern 16 erzeugt wird. Normalerweise wird das auf die Leiter 16 übertragene
Signal tiefe hörbare Frequenzen oder mittlere hörbare Frequenzen erzeugen und dementsprechend werden die
Schwingungsbereiche 13a bis 13e mit entsprechenden tiefen Frequenzen schwingen. Die Schwingung der
Membran, die durch das Signal in den Leitern 16 angeregt wird, entsteht in den Kantenabschnitten 13.1
ebenso wie in den mittleren Abschnitten der Bereiche 13a bis Ue. Da jedoch die wirkliche Bewegung der
Kantenabschnitte 13.1 der Membran gering ist, ist kein
beachtlicher Ton vorhanden, der durch die Schwingung der Kantenabschnitte 13.1 unter Einfluß der tiefen
Frequenzschwingungen erzeugt wird. Die Tatsache, daß der Kantenabschnitt 13.1 ein Abschnitt jedes angrenzenden
Schwingungsbereiches 13a bis 13eder Membran ist und daß dieser frei mit diesen Abschnitten schwingen
kann, ist äußerst wichtig zur Definition der Grundresonanzfrequenz
für jeden bestimmten Schwingungsabschnitt 13a bis 13e Der wirksame Membranbereich zur
Erzeugung der Grundresonanzfrequenz für jeden der bestimmten Schwingungsbereiche 13a bis 13e ist etwas
größer, da der Kantenabschnitt 13.1 eingeschlossen ist, wodurch die Grundresonanzfrequenzen der Bereiche so
niedrig wie möglich sind.
Die Leiter 16.1, die an den schmalen Kantenabschnitten
13.1 entlang verlaufen, werden hohe hörbare Frequenzsignale empfangen, um so entsprechend hohe
hörbare Frequenztöne zu erzeugen. Dieser Kantenabschnitt des elektrodynamischen Wandlers einschließlich
der schmalen Kantenabschnitte 13.1 der Membran wird als Hochtonbereich oder als Hochtonlautsprecher
bezeichnet. Wie es zur Erzeugung eines beträchtlichen Tonsignals für diesen Hochtonbereich erforderlich ist,
so sind die Polflächen der magnetischen Streifen 15.1 dicht an der Membran angeordnet. Der ungefähre
Abstand zwischen der Membran und den Polflächen der magnetischen Streifen 15.1 liegt bei ungefähr 0,5
Millimeter.
Bei einem Beispiel kann der Summenwert des Widerstandes der Leiter 16 ungefähr 12 Ohm betragen
und das gleiche gilt für die Leiter 16.1 mit ebenfalls einem Summenwiderstand von 12 Ohm. Eine Sperrspule
21 ist in Reihe mit den Leitern 16 geschaltet, um die hohen hörbaren Frequenzsignale von diesen Leitern 16
fernzuhalten, wodurch jede beträchtliche Erzeugung von Hochtönen verhindert wird, bei welchen Tönen es
sich um stark gerichtete Töne handeln würde. Die Sperrspule 21 kann einen Widerstand von 398
Mikrohenry haben. Bei einem typischen Beispiel sind die Leiter 16 nebeneinander verlaufend auf der Membran
angeordnet, wobei der normale Abstand so gewählt ist, daß ungefähr vier Leiter auf 25 Millimeter fallen. Die
Hochtonleiter 16.1 sind ebenfalls gleich weit voneinander entfernt angeordnet, wobei ungefähr 8 Leiter auf 25
Millimeter fallen. Die wirksame Breite des langen streifenförmigen Hochtonbereiches liegt zwischen 12
und 25 Millimeter, wobei die Breite der Membran an dem die Leiter 16 vorgesehen sind ungefähr 180
Millimeter ist. Die starren Teilungsstreifen 20 sind ungefähr 180 Millimeter lang. Bei den Leitern, die wie in
Fig.6 dargestellt angeschlossen sind und mit dem Ausgang eines Verstärkers bei 22 verbunden sind,
werden die hohen hörbaren Frequenzsignale wirksam von den Niedertonsignalleitern 16 der Membran
ferngehalten, so daß der Verstärker, wenn er ein elektronisch-Stabilisierter (»Solid State«)-Verstärker
ist, seine maximale Leistung in den Leiter 16 mit niedriger Impedanz abgeben wird.
Jeder Membranbereich 13a— 13e schließt ein Teil des angrenzenden Kantenabschnittes 13.1 ein, und zwar zur
Festlegung der Grundresonanzfrequenz, wobei die Erregung durch tiefe Frequenzsignale erfolgt, die auf die
Leiter 16.1 übertragen werden. Der Kantenabschnitt 13.1 wirkt aber auch getrennt als Hochtonabschnitt für
unabhängig und getrennt erzeugte hörbare Frequenztöne im Hochtonbereich.
Bei einer anderen Form können die Leiter 16 aus zweiundzwanziger Kupferdraht bestehen, die im Abstand
von 7,7 Millimeter voneinander verlaufen, wobei die Leiter 16.1 aus zweiunddreißiger Aluminiumdraht
bestehen können, die im Abstand von 53 Millimeter nebeneinander verlaufen. Die Magnetstreifen 15 können
22 Millimeter dick und 6,6 Millimeter stark sein,
sowie einen minimalen Abstand von 1,0 Millimeter von der einhalb Mil messenden Membran aufweisen. Die
Magnetstreifen 15.1 können 2£ Millimeter dick und 3,8
Millimeter breit sein sowie einen Abstand von 0,5 Millimeter von der Membran aufweisen. Die Teilungsstreifen 20 weisen eine Dicke zwischen 0,5 und 1,0
Millimeter auf, und die Distanzscheiben halten einen minimalen Kantenabstand in jedem Bereich 13a bis 13e
aufrecht, wobei die Mitten jedes Bereiches die Magneten 15 bis zu 2$ Millimeter von der Membran
entfernt halten, und zwar durch die von der Membran weggerichtete konkave Wölbung der aus Metall
bestehenden Plattenarmatur 14.
Die niedrigen oder Baßfrequenztöne werden deshalb von jedem der getrennten Schwingungsabschnitte 13a,
13e nach vorwärts und nach rückwärts und unter sämtlichen verschiedenen Winkeln von einer zur
anderen Seite ausgehen. Die Hochfrequenztöne im hörbaren Bereich werden durch den Hochtonstreifen
oder Kantenabschnitt 13.1 erzeugt und bedingt durch die schmale Ausbildung dieses Streifens werden diese
Töne mit hohen Frequenzen horizontal nach außen im wesentlichen in alle Richtungen, sowohl nach vorne als
auch nach hinten austreten.
Obwohl die Leiter 16 und 16.1 beträchtliche Ströme leiten können, muß der Erwärmung geringe Beachtung
geschenkt werden, da die Leiter verhältnismäßig weit über die Membran mit der Wirkung verteilt sind, daß die
entsprechenden Wärmemengen ohne Beschädigung der Bauteile abgeleitet werden müssen.
Bei der Schaltung, wie sie in F i g. 7 dargestellt ist, sind
die verschiedenen Leiter 16 und 16.1 in klassischer Weise mit einem Widerstand von je 6 Ohm konstruiert.
Die Sperrspule 21 ist in Reihe mit den Leitern 16 für die Signale im Tieftonbereich verbunden, und ein Kondensator
22 von ungefähr 10 Mikropharat ist in Reihe mit dem Hochtonleiter 16.1 geschaltet. Bei dieser Anordnung
handelt es sich um eine herkömmliche L-C Schaltung. Zusätzlich zu der Sperrung der Hochfrequenzsignale
von dem Leiter 16 erfolgt außerdem eine Sperrung der niedrigen oder Tieftonsignale von dem
Hochtonabschnitt oder dem Leiter 16.1. Der Widerstand ist bei jeder Frequenz der gleiche. Es können
außerdem größere Verstärker eingesetzt werden, ohne daß maximale Leistung auf den Frequenzbereich für die
niedrigen Frequenzen übertragen wird. Hierdurch wird ein genauerer Ton erzeugt.
Die Form des elektrodynamischen Wandlers 10.1, der in F i g. 8 dargestellt ist, entspricht im wesentlichen
derjenigen der F i g. 1 bis 5, wobei jedoch die magnetischen Streifen 15.1' unterhalb des schmalen
Kantenabschnittes oder des Hochtcnabschr.itis 13.! bei
dieser Konstruktion dünner sind und von einer akustisch durchlässigen Abstandsplatte 25 abgestützt werden, die
ein Teil der magnetischen Armatur bildet. Die Abstandsplatte 25 ist außerdem aus Eisenmetall
vorzugsweise aus Weicheisen hergestellt, so daß sie einen Weg niedriger Reluktanz für das magnetische
Feld bildet, und zwar zusammen mit den magnetischen Streifen 15.Γ der Armaturplatte 14.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Elektrodynamischer Wandler, insbesondere Lautsprecher, mit einem steifen und akustisch
durchlässigen Rücken in breiter und im wesentlichen flacher Form und mit einem Magneten zur
Erzeugung magnetischer Felder angrenzend an den Rücken, wobei eine tonerzeugende flexible Membran
zur Bildung eines Schwingungsbereiches dem Rücken gegenüber derart angebracht ist, daß die
Kanten des Schwingungsbereiches nicht schwingen, wobei der Schwingungsbereich der Membran in
einem mittleren Abschnitt mit Leitern für einen Strom niedriger Frequenz zur Erzeugung von
Signalen im Bereich der tiefen hörbaren Frequenzen über den gesamten Schwingungsbereich versehen
ist, und wobei zusätzliche Leiter für einen höherfrequenten Strom zur Erzeugung von Signalen im
Bereich der hohen hörbaren Frequenzen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die
Leiter (16.1) zur Erzeugung von Signalen im Bereich hoher hörbarer Frequenzen in einem einzigen,
langgestreckten und schmalen Abschnitt (13.1) vorgesehen sind, der entlang und im geringen
Abstand zu einer langen Kante der Membran (13) verläuft.
2. Elektrodynamischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an den Rücken (12)
angrenzende Magnet (15) im Bereich der Leiter (16.1) für den höherfrequenten Strom zur Erzeugung
von Signalen im Bereich der hohen hörbaren Frequenzen näher an der Membran (13) liegt als in
dem Bereich der Leiter (16) für den Strom niedriger Frequenz zur Erzeugung von Signalen im Bereich
der tiefen hörbaren Frequenzen.
3. Elektrodynamischer Wandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet
durch eine Anzahl langgestreckter schmaler Magnetstreifen (15, 15.1) gebildet ist, deren Abstand
untereinander dem Abstand der zugeordneten Leiter (16,16.1) entspricht.
4. Elektrodynamischer Wandler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leiter (16.1) zur Erzeugung von Signalen im Bereich hoher hörbarer Frequenzen einen geringeren
Abstand untereinander aufweisen als die Leiter (16) zur Erzeugung von Signalen im Bereich der
tiefen hörbaren Frequenzen.
5. Elektrodynamischer Wandler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bereich der Membran (13), der die Leiter (16) zur Erzeugung von Signalen im Bereich der
tiefen hörbaren Frequenzen trägt, durch Teilungsstreifen (20) unterteilt (13a bis 13ejist.
6. Elektrodynamischer Wandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß aneinander angrenzende,
durch die Teilungsstreifen (20) gebildete Bereiche (z. B. 13a, i3b) unterschiedliche Grundresonanzfrequenzen
aufweisen.
7. Elektrodynamischer Wandler nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der
langgestreckte und schmale Abschnitt mit den Leitern (16.1) zur Erzeugung von Signalen im
Bereich hoher hörbarer Frequenzen über mehrere durch die Teilungsstreifen (20) gebildete Bereiche
(13a-13e,)erstreckt.
Die Erfindung betrifft einen elektrodynamischen Wandler, insbesondere Lautsprecher, mit einem steifen
und akustisch durchlässigen Rücken in breiter und im wesentlichen flacher Form und mit einem Magneten zur
Erzeugung magnetischer Felder angrenzend an den Rücken, wobei eine tonerzeugende flexible Membran
zur Bildung eines Schwingungsbereiches dem Rücken gegenüber derart angebrach! ist, daß die Kanten des
Schwingungsbereiches nicht schwingen, wobei der Schwingungsbereich der Membran in einem mittleren
Abschnitt mit Leitern für einen Strom niedriger Frequenz zur Erzeugung von Signalen im Bereich der
tiefen hörbaren Frequenzen über den gesamten Schwingungsbereich versehen ist, und wobei zusätzliche
Leiter für einen höherfrequenten Strom zur Erzeugung von Signalen im Bereich der hohen hörbaren Frequenzen
vorgesehen sind.
Bei einem bekannten elektrodynamischen Wandler der vorstehend genannten Art bilden sowohl die Leiter
für die niedrigen Frequenzen als auch die Leiter für die hohen Frequenzen je eine rechteckige Schleife, wobei
die Leiter für die hohen Frequenzen innerhalb der durch die Leiter für die niedrigen Frequenzen gebildeten
rechteckigen Schleife liegen. Der gesamt mittlere
->ϊ Bereich ist damit der Schwingungsbereich für die hohen
Frequenzen. Durch die Bildung einer rechteckigen Schleife sind praktisch zwei langgestreckte längere und
zwei kürzere Streifen vorhanden, die entsprechende Leiter für die hohen Frequenzen tragen. Diese vier
Streifen liegen innerhalb der Leiter für die niedrigen Frequenzen (US-PS 38 7 J 784, insbesondere F i g. 22).
Bei dem bekannten elektrodynamischen Wandler werden die Signale für die niedrigen Frequenzen, die die
größten Auslenkungen erzeugen, den außen liegenden
*5 Leitern zugeführt, wohingegen die Signale, die die
hohen Frequenzen erzeugen, den innen liegenden Leitern zugeführt werden, die dort liegen, wo die
maximale Auslenkung der Membran möglich ist. Das hierdurch erzeugte Tonbild weist eine starke Modulationsverzerrung
auf. Der durch die Signale in den innen liegenden Hochfrequenzleitern erzeugte Ton wobbelt in
bestimmter Weise in bezug auf die Lautstärke, da die Membran mit relativ geringer Geschwindigkeit durch
die Leiter für die niedrigen Frequenzen erregt wird, so
4> daß diese und die Hochfrequenzleiter einen unterschiedlichen
Abstand vom magnetischen Feld aufweisen. Wenn die Membran unter Einfluß des Stromes in
den Hochfrequenzleitern in der Nähe des Magneten ist, dann ist die Feldstärke in diesen Leitern stärker
■>" wirksam, so daß der Strom, der durch diese Leiter
strömt, eine wesentliche Ablenkung der Membran bedingen wird, so daß in dieser Lage der durch die
Membran erzeugte Ton entsprechend laut sein wird. Wenn die Membran, bedingt durch den Strom in den
" Leitern für die niedrigen Frequenzen ihren maximalen
Abstand von den Magneten aufweist, bedingt das magnetische Feld in den Hochfrequenzleitern einen
entsprechend geringeren Einfluß, so daß in dieser Lage durch die Hochfrequenzleiter durch den Einfluß des
b() hochfrequenten Stromes ein entsprechend leiser Ton
erzeugt wird, wenn die Membran ihren maximalen Abstand vom Magneten aufweist. Dieses ist bedingt
durch den erwähnten Wobbeieffekt und die Modulationsverzerrung. Die Modulationsverzerrung ist in
(>> bezug auf den für einen Zuhörer erzeugten Ton
beträchtlich, wodurch die Tonqualität bei einem Lautsprecher, der in der bekannten Weise aufgebaut ist,
nicht gut ist.
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| US434214A US3919499A (en) | 1974-01-11 | 1974-01-11 | Planar speaker |
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|---|---|
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