EP0896497A2 - Sound reproduction system - Google Patents
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- EP0896497A2 EP0896497A2 EP98113748A EP98113748A EP0896497A2 EP 0896497 A2 EP0896497 A2 EP 0896497A2 EP 98113748 A EP98113748 A EP 98113748A EP 98113748 A EP98113748 A EP 98113748A EP 0896497 A2 EP0896497 A2 EP 0896497A2
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- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
- H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only
- H04R1/24—Structural combinations of separate transducers or of two parts of the same transducer and responsive respectively to two or more frequency ranges
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- H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
- H04R9/02—Details
- H04R9/025—Magnetic circuit
Definitions
- the invention relates to a sound reproduction arrangement, in particular one for Play low-frequency tones.
- electroacoustic sound signals Play converters Such converters have as main components Membrane, a drive arrangement and fasteners for the mutual connection of Diaphragm and drive arrangement.
- Drive arrangements for such a membrane predominantly formed by a magnet system, which has a permanent magnet and a yoke (also called inference part).
- the membrane is provided with a voice coil and plunges into an air gap left in the magnet system. If the two ends of the Voice coil connected to a sound signal source, the voice coil moves in the Air gap of the magnet system, so that the membrane connected to the voice coil vibrating air volumes on the respective surfaces of the membrane be transferred.
- the first basic form which is also referred to as a closed housing, stands out characterized in that the housing, with the exception of the converter opening, in which a converter is mounted, has no other opening.
- this works in the housing enclosed and connected with the back of the membrane air volume as additional spring, which increases the resonant frequency of the transducer and thus the lower one Cutoff frequency is shifted to higher frequencies.
- the included one may Air volume, which is also called damping volume, does not have a minimum value fall below.
- the housing at least one Must have a wall facing the listening room that is suitable for its dimensions, to accommodate the mostly large-sized bass converter in the opening. With consideration on the space or area requirements of such arrangements are these arrangements Applications fail even with limited space (such as in a motor vehicle) enable good bass reproduction.
- Bass reflex boxes which form the second basic shape, are based on the principle of the first Basic form on. Deviating from this principle, bass reflex boxes have another one Opening in the housing from which the sound waves emitted backwards by the membrane emerge in phase with the sound waves emitted from the front of the membrane and support their impact.
- Transducers and housings provide bass reflex arrangements two coupled systems.
- the bass reflex housing is a resonator, the the volume of the case and the size and depth of the additional opening dependent resonance frequency on the natural frequency of the built-in bass converter is coordinated. As a result, coupling vibrations occur.
- Tones in the Close to the natural resonance of the built-in transducer the gas volume in (in Resonating) housing for particularly strong resonance.
- the one here Low coupling frequency that occurs causes basses from one in one closed housing can only be weakly illuminated transducers, become more audible.
- bass reflex arrangements Even if in the case of bass reflex arrangements compared to closed housing arrangements Sound pressure frequency response is not as linear, have bass reflex arrangements compared to that closed housing arrangements the advantage that they have a smaller size deliver higher efficiency at low frequencies. But also bass reflex arrangements like closed housing arrangements have the general disadvantage that the transducers in a wall of the (bass reflex) housing must be used, with which a variety of possible uses for these arrangements (especially those with less Space).
- bandpass arrangement which also form the third basic form.
- Bandpass arrangements are characterized by the fact that a closed housing by a partition in two Chambers is divided. The bass converter is inserted into this partition.
- the simplest design has bandpass arrangements in one of the two chambers Bass reflex opening that is solely responsible for the sound radiation.
- bandpass arrangements it is characteristic of the bandpass arrangements that the open - because with the bass reflex opening provided - volume a volume of space which, depending on the training between about 0.4 and 0.8 of the room volume of the - for this consideration - closed Volume required. Provided that the corresponding volumes are provided, the The shape of the various chambers is largely arbitrary. If you take further into account that bandpass arrangements only require walls that have something for the sound exit are larger than the cross section of the bass reflex opening, and that i. ü. such orders Allow acceptable bass reproduction from a total volume of around 10 - 12 liters suitable for this arrangement also for applications in which only a very limited Space is available.
- bass reflex arrangements are based on reductions in the total volume react sensitively to a large number of bandpass arrangements in accordance with the spatial changes must be kept available.
- the invention is therefore based on the object of providing a sound reproduction arrangement Reproduction of low-frequency tones indicate which space is available can also be used very flexibly in the event of changes to this space and beyond only requires a sound radiation opening to the listening room, the cross-sectional area of which is smaller than that of the membrane.
- the arrangement according to the invention works directly on the acoustic Mass, which is provided by or from the sound guide channels, because the Displacement volume because of its small size does not act as a housing volume.
- the arrangement according to the invention has one of the closed boxes Similar equivalent circuit diagram, but with the difference that in the system according to the invention to the blind component loudspeaker not the resilience of the housing, but only that acoustic mass of the sound guide channel or channels is added.
- the acoustic mass of the sound guide channels together with the moving mass of the Loudspeaker forms a resulting mass that is greater than the acoustic mass of the Speaker.
- the result is that only one resonance frequency occurs because there are only two Dummy components are present and that this (new) resonance frequency is lower than that Is the resonance frequency of a free-standing speaker.
- the displacement volume mentioned several times in the application is the volume of a converter must be provided so that the (first) membrane on one side under Move the maximum stroke within the structural conditions of the speaker cage can without the risk that the vibrating parts of the transducer not "strike” vibrating parts of the transducer.
- (First) membrane around a cone membrane of the type shown in DE-Gbm 9109452 so the displacement volume, which on the surface facing away from the magnet system Membrane is present, essentially from the effective membrane diameter and the Volume between the top of the membrane and the top of the transducer educated.
- the inventive arrangement is directly based on that of the acoustic mass provided or the sound guide channels should work the reduction of the factor given in the above formula with 0.06 for realization of these relationships.
- a particularly good bass reproduction is given if, according to claim 3, the length of the sound guide channel (s) ⁇ ⁇ . / 8 of the desired upper limit frequency.
- a further membrane and with an axial distance to the first Arranged membrane and the drive assembly that drives the other membrane is a very compact arrangement for sound reproduction with separate Area transducers created, in which the influence of the other membrane on the Otherwise, sound radiation from the first membrane thanks to the sound guide channels known coaxial arrangements, which a further membrane and a magnet system in Having the bell of the first membrane is unaffected.
- a further closed damping volume is present and will be this damping volume of walls of a housing and the further membrane formed, the further membrane for the reproduction of medium or medium-high frequencies Tone signals are used without thereby reducing the total space requirement of an arrangement is enlarged according to claims 1 to 4.
- Overheating of the drive arrangement is excluded according to claim 7 if Wall surfaces of the drive system via the sound guide channels with the gas volume of the listening room is in exchange.
- each membrane forms together with their magnet system driving them a transducer of the one shown in DE-Gbm 9109452 Art.
- each of the two transducers according to the invention largely out standardized and for example also in arrangements according to DE-Gbm 9109452 used components can be formed.
- the extensive elimination of the requirement, To use your own components in the system according to the application also has the other one Advantage that the two converters forming a registration system on production facilities can be prefabricated, for example for the production of Transducers according to DE-Gbm 9109452 can be used.
- FIG. 1 which also does not illustrate a true-to-scale representation of the actual conditions in the other figures, shows a low-frequency reproduction arrangement 10.
- This arrangement 10 is essentially formed by an electro-acoustic transducer 11 and a closed housing 12.
- the essential components of the converter 11 are a basket 13, a drive arrangement 14, a conical membrane 15 and one arranged on a voice coil former 16 Voice coil 17 on The conical membrane 15 is inserted and connected in the basket 13.
- This connection is realized so that the membrane edge 18, which is the largest Has a radial distance to the loudspeaker center axis, by means of a groove-shaped Bead 19 is connected to the upper edge 20 of the basket 13.
- the drive arrangement 14 In the present case, it forms a magnet system 21 which has a yoke formed from different parts 22 and a permanent magnet 23 comprises.
- the lower edge 24 of the membrane 15 is with the Voice coil former 16 connected.
- the voice coil 17 is immersed in an air gap 25 left in the magnet system 21 on.
- a centering membrane 26 which the voice coil bobbin 16 connects the basket 13, and a dust protection cap 27, which the voice coil bobbin 16th overstretched, present.
- the ends of the voice coil 17 become conductive connected to a sound signal source, the membrane 15 depending on the of the sound signal source provided voltages in vibrations axially to the loudspeaker central axis offset (everything not shown in Fig. 1), so that both from the front 28th and the back 29 of the membrane 14 sound waves are emitted.
- the cross section surrounded by the spacer ring 32 has a cover 33 largely covered.
- Arrangement 10 regions on both sides of the loudspeaker center axis of the regions shown in FIG. 1 Arrangement 10 is identical. However, this no longer applies to the sound guide channels 34, which extend in the direction of the loudspeaker central axis and which in the lid Connect 33 left openings 35.
- FIG. 2 also shows, that to the left of the loudspeaker center axis is shown in FIG. 1 Embodiment provided with a circular opening 35 in the lid 33, which is rotationally symmetrical to the loudspeaker center axis.
- FIG. 3 shows - in the embodiment shown in Figure 1 to the right of the speaker center axis is, the opening 35 and the adjoining sound guide channel 34 is annular educated. If the webs 36 are neglected, which in the embodiment according to FIG Connect the middle part 33 'of the cover 33 to the rest of the cover 33, which corresponds to both 1 the cross-sectional area of the openings 35 essentially the cross-sectional area of the sound guide channels 34.
- the diaphragm 15 moves during an outward stroke into the so-called (front) displacement volume 37.
- This displacement volume 37 is used for an outward stroke of the diaphragm 15 between the effective diaphragm diameter resulting from the clear Cross-section of the membrane 15 calculated at the front 28 and 2 ⁇ half the width of the bead 19, the spacer ring 32 and a cover 33 having no opening 35 for this purpose. It is evident in this context that the spacer ring 32 or its height parallel to the loudspeaker central axis has the task of preventing the membrane 15 or the bead 19 from “bumping” on the cover 33.
- the size of the displacement volume 37 was only about 85 cm 3.
- the displacement volume 37 set in motion by the vibrations of the membrane 15 then puts the volume resulting from the cross section and the length of the respective sound guide channel 34 in a particularly powerful manner Vibrations, whereby the particularly good bass reproduction is achieved in the listening room 38.
- FIGS. 1 to 3 An arrangement 10 explained in connection with FIGS. 1 to 3 is also relevant the bass reproduction quality in a wide range versus changes in volume size of the closed damping volume 30 is not critical.
- FIG. 4 shows a further arrangement 10, which in turn has two embodiments the subject. Unless stated otherwise, the two on the right and left are the Loudspeaker center axis lying embodiments are identical.
- converter 11 is largely identical to converter 11 according to FIG. 1 identical. The only difference is that the converter 11 with the Front 28 of the membrane 15 "works" on the closed damping volume 30.
- the closed damping volume 30 is not of its own Housing formed, but provided that the assembly 10 in a built-in housing 39 is used, walls 40 must be provided on the arrangement 10, which the sound waves radiated from the rear side 29 of the membrane 15 from the sound waves separate that are released from the front 28 of the membrane 15.
- FIG. 4 a second converter 11 'is present in FIG. 4, which essentially those Components that the converter 11 also has. Clarify this pointed out that those components of the transducer 11 'which match the components of the converter 11 are identical in their function, with the respective reference numerals of Converter 11 and an apostrophe are designated.
- This converter 11 ' which is provided for the reproduction of medium-frequency tones deviating from the converter 11 equipped with two permanent magnets 23 ', which are within the are arranged by the voice coil support 16 'surrounded space. Besides, they are two transducers 11, 11 'centered on the loudspeaker center axis back to back on their Magnet systems 21, 21 'connected together.
- the converter 11 ' also has Improvement of the reproduction quality over an independent midtone volume, which the forms further closed damping volumes 30 'in the sense of this application.
- This further closed damping volume 30 ' which via the openings 31' with the Back 29 'of diaphragm 15' communicates in the left of the loudspeaker central axis shown embodiment essentially of the wall 40, the basket 13, the magnet systems 21, 21 'and the basket 13' are formed.
- Figure 4 Shown sound guide channel 34, which the further closed damping volume 30 ' runs through, only one of several radially arranged to the loudspeaker center axis Sound guide channels 34, the further closed damping volume 30 'is also from limited the sound guide channels 34.
- the closed damping volume 30 'of the wall 40, another Wall 41, the basket 13 'and the one or more sound guide channels 34 formed pull through the closed damping volume 30 '.
- the further wall 41 with axial Distance to the basket 13 and the magnet system 21 and thus an intermediate volume 43 is provided, the air volume of which is in contact with the drive arrangement 14 (21, 21 ') stands, this intermediate volume 43 ensures good heat dissipation from the drive arrangement 14 achieved without an elaborate guidance of the or the sound guide channels 34 is necessary.
- FIG. 5 shows another embodiment of the invention. This embodiment largely corresponds to the embodiments shown in FIG. 4. The difference is, however the sound guide channel 34 is not through the further closed damping volume 30 ' guided, but rather in Figure 5, the sound guide channel 34 connects radially to the closed damping volume 30 'and uses its wall 40. Even if in the embodiments according to FIGS. 4 and 5 such a further converter 11 ' are shown with a conical membrane 15 ', in this other - not shown - Embodiment of the transducer 11 for bass reproduction with a transducer Dome membrane can be combined.
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Abstract
Erfindungsgemäß wird eine Baßwiedergabeanordnung angegeben, bei welcher die Schallabstrahlung von der Membran (15) zum Abhörraum (38) allein über ein Verschiebevolumen (37) und mindestens einen Schallführungskanal (34), dessen Querschnitt kleiner ist als der Querschnitt der Membran (15), erfolgt. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß zur Schallabstrahlung nur Wandflächen bereitgestellt werden müssen, die lediglich den oder die Schallführungskanäle (34) aufnehmen müssen. Die Seite der Membran (15), welche dem Verschiebevolumen (37) abgewandt ist, arbeitet auf ein geschlossenes Dämpfungsvolumen (30), welches allerdings in großer Bandbreite in seiner Größe veränderbar ist. Eine besonders gute Baßwiedergabe wird dann erreicht, wenn die Länge des jeweiligen Schallführungskanals (34) ≤ λ/8 der gewünschten oberen Grenzfrequenz ist. According to the invention, a bass reproduction arrangement is specified in which the sound radiation from the membrane (15) to the listening room (38) occurs solely via a displacement volume (37) and at least one sound guide channel (34), the cross section of which is smaller than the cross section of the membrane (15) . Such an arrangement has the advantage that only wall surfaces that only have to accommodate the sound guide channel (s) (34) have to be provided for sound radiation. The side of the membrane (15), which faces away from the displacement volume (37), works on a closed damping volume (30), the size of which can, however, be varied over a wide range. A particularly good bass reproduction is achieved when the length of the respective sound guide channel (34) ≤ λ / 8 of the desired upper cut-off frequency.
Description
Gegenstand der Erfindung ist eine Tonwiedergabeanordnung, insbesondere eine solche zur Wiedergabe von tief-frequenten Tönen.The invention relates to a sound reproduction arrangement, in particular one for Play low-frequency tones.
Gemäß dem Stand der Technik ist es bekannt, Tonsignale mittels von sogenannten elektroakustischen Wandlern wiederzugeben. Solche Wandler weisen als Hauptkomponenten eine Membran, eine Antriebsanordnung und Befestigungsmittel zur gegenseitigen Verbindung von Membran und Antriebsanordnung auf. Antriebsanordnungen für eine solche Membran werden überwiegend von einem Magnetsystem gebildet, welches einen Dauermagneten und ein Joch (auch Rückschlußteil genannt) aufweist. Die Membran ist mit einer Schwingspule versehen und taucht in einen im Magnetsystem belassenen Luftspalt ein. Werden die beiden Enden der Schwingspule mit einer Tonsignalquelle leitend verbunden, bewegt sich die Schwingspule im Luftspalt des Magnetsystems, so daß über die mit der Schwingspule verbundene Membran die an den jeweiligen Oberflächen der Membran anliegenden Luftvolumina in Schwingungen versetzt werden. Da eine solche Anordnung nicht geeignet ist, das gesamte hörbare Frequenzband einer Tonsignalquelle in befriedigender Weise wiederzugeben, ist man dazu übergegangen, sogenannte Bereichswandler zu entwickeln, welche nur für einen Teilbereich des zu übertragenden Frequenzbandes optimiert ausgebildet sind. In der Praxis geläufige Anordnungen weisen in der Regel einen Wandler für tief-, mittel- und hoch-frequente Tonsignale auf. Auch können in solchen Anordnungen die beiden Wandler für mittel- und hoch-frequenten Tonsignale von bloß einem Wandler abgestrahlt werden. Um die Wiedergabe von tief-frequenten Tonsignalen weiter zu verbessern, ist man schon sehr früh dazu übergegangen, Wandler, welche tief-frequente Tonsignale übertragen sollen, in Gehäuse einzubauen, um Auslöschungen von Schallwellen, welche von Membranvorderseite und der Membranrückseite abgestrahlt werden, auszuschließen. Hierbei haben sich im wesentlichen drei Grundformen herausgebildet. According to the prior art, it is known to use so-called electroacoustic sound signals Play converters. Such converters have as main components Membrane, a drive arrangement and fasteners for the mutual connection of Diaphragm and drive arrangement. Drive arrangements for such a membrane predominantly formed by a magnet system, which has a permanent magnet and a yoke (also called inference part). The membrane is provided with a voice coil and plunges into an air gap left in the magnet system. If the two ends of the Voice coil connected to a sound signal source, the voice coil moves in the Air gap of the magnet system, so that the membrane connected to the voice coil vibrating air volumes on the respective surfaces of the membrane be transferred. Since such an arrangement is not suitable, the entire audible One is to reproduce the frequency band of a sound signal source in a satisfactory manner started to develop so-called area converters, which only for a sub-area of the frequency band to be transmitted are optimized. Common in practice Arrangements usually have a converter for low, medium and high frequencies Beeps. Also in such arrangements, the two converters for medium and high-frequency sound signals can be emitted by just one converter. To play To improve further of low-frequency sound signals is very early on transferred, converter, which should transmit low-frequency sound signals, in the housing built in to cancel sound waves from the front of the membrane and the Back side of the membrane can be blasted. This has essentially three basic forms formed.
Die erste Grundform, welche auch als geschlossenes Gehäuse bezeichnet wird, zeichnet sich dadurch aus, daß das Gehäuse mit Ausnahme der Wandleröffnung, in welcher ein Wandler montiert ist, keine andere Öffnung aufweist. Hierbei wirkt jedoch das im Gehäuse eingeschlossene und mit der Rückseite der Membran in Verbindung stehende Luftvolumen als zusätzliche Feder, wodurch die Resonanzfrequenz des Wandlers erhöht und somit die untere Grenzfrequenz zu höheren Frequenzen verschoben wird. Damit mit solchen Anordnungen noch hinreichend tiefe Töne abgestrahlt werden können, darf das eingeschlossene Luftvolumen, welches auch als Dämpfungsvolumen bezeichnet wird, einen Mindestwert nicht unterschreiten. Nachteilig ist bei solchen Anordnungen, daß das Gehäuse zumindest eine dem Abhörraum zugewandte Wandung aufweisen muß, die von ihren Abmessungen geeignet ist, den zumeist großdimensionierten Tieftonwandler in der Öffnung aufzunehmen. Mit Rücksicht auf die Raum- bzw. Flächenanforderungen solcher Anordnungen sind diesen Anordnungen Anwendungen versagt, die auch bei geringerem Raumangebot (wie z.B. in einem Kraftfahrzeug) eine gute Tieftonwiedergabe ermöglichen.The first basic form, which is also referred to as a closed housing, stands out characterized in that the housing, with the exception of the converter opening, in which a converter is mounted, has no other opening. However, this works in the housing enclosed and connected with the back of the membrane air volume as additional spring, which increases the resonant frequency of the transducer and thus the lower one Cutoff frequency is shifted to higher frequencies. So with such arrangements sufficiently deep tones can still be emitted, the included one may Air volume, which is also called damping volume, does not have a minimum value fall below. A disadvantage of such arrangements that the housing at least one Must have a wall facing the listening room that is suitable for its dimensions, to accommodate the mostly large-sized bass converter in the opening. With consideration on the space or area requirements of such arrangements are these arrangements Applications fail even with limited space (such as in a motor vehicle) enable good bass reproduction.
Baßreflexboxen, welche die zweite Grundform bilden, bauen auf dem Prinzip der ersten Grundform auf. Abweichend von diesem Prinzip weisen Baßreflexboxen jedoch eine weitere Öffnung im Gehäuse auf aus der die von der Membran rückwärts abgestrahlten Schallwellen phasenrichtig mit der von der Vorderseite der Membran abgestrahlten Schallwellen austreten und deren Wirkung unterstützen. Wandler und Gehäuse stellen bei Baßreflex-Anordnungen zwei miteinander gekoppelte Systeme dar. Das Baßreflexgehäuse ist ein Resonator, dessen von dem Volumen des Gehäuses und der Größe und Tiefe der zusätzlichen Öffnung abhängige Resonanzfrequenz auf die Eigenfrequenz des eingebauten Tieftonwandlers abgestimmt ist. Als Folge hiervon stellen sich Koppelschwingungen ein. Töne, die in der Nähe der Eigenresonanz des eingebauten Wandlers liegen, regen das Gasvolumen im (in Resonanz befindlichen) Gehäuse zum besonders kräftigen Mitschwingen an. Die hierbei auftretende tiefe Koppelfrequenz bewirkt, daß Bässe, welche von einem in einem geschlossenen Gehäuse angeordneten Wandler nur schwach angestrahlt werden können, verstärkt hörbar werden.Bass reflex boxes, which form the second basic shape, are based on the principle of the first Basic form on. Deviating from this principle, bass reflex boxes have another one Opening in the housing from which the sound waves emitted backwards by the membrane emerge in phase with the sound waves emitted from the front of the membrane and support their impact. Transducers and housings provide bass reflex arrangements two coupled systems. The bass reflex housing is a resonator, the the volume of the case and the size and depth of the additional opening dependent resonance frequency on the natural frequency of the built-in bass converter is coordinated. As a result, coupling vibrations occur. Tones in the Close to the natural resonance of the built-in transducer, the gas volume in (in Resonating) housing for particularly strong resonance. The one here Low coupling frequency that occurs causes basses from one in one closed housing can only be weakly illuminated transducers, become more audible.
Auch wenn bei Baßreflex-Anordnungen gegenüber geschlossenen Gehäuseanordnungen der Schalldruck-Frequenzgang nicht so linear ist, haben Baßreflex-Anordnungen gegenüber den geschlossenen Gehäuseanordungen den Vorteil, daß sie bei kleineren Abmessungen einen höheren Wirkungsgrad bei tiefen Frequenzen liefern. Aber auch Baßreflex-Anordnungen haben wie geschlossene Gehäuse-Anordnungen den allgemeinen Nachteil, daß die Wandler in eine Wandung des (Baßreflex-) Gehäuses eingesetzt werden müssen, womit eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten für diese Anordnungen (insbesondere solche mit geringerem Raumangebot) ausscheiden.Even if in the case of bass reflex arrangements compared to closed housing arrangements Sound pressure frequency response is not as linear, have bass reflex arrangements compared to that closed housing arrangements the advantage that they have a smaller size deliver higher efficiency at low frequencies. But also bass reflex arrangements like closed housing arrangements have the general disadvantage that the transducers in a wall of the (bass reflex) housing must be used, with which a variety of possible uses for these arrangements (especially those with less Space).
Den vorläufigen Schlußpunkt der Boxentwicklung stellen die sogenannten Bandpass-Anordnungen dar, welche gleichzeitig die dritte Grundform bilden. Bandpass-Anordnungen zeichnen sich dadurch aus, daß ein geschlossenes Gehäuse durch eine Trennwand in zwei Kammern unterteilt ist. In diese Trennwand ist der Tieftonwandler eingesetzt. In der einfachsten Bauform weisen Bandpass-Anordnungen in einer der beiden Kammern eine Baßreflexöffnung auf, die allein für die Schallabstrahlung zuständig ist. Grundlage für diese Anordnungen, welche ein sehr gutes Tieftonwiedergabeverhalten zeigen, ist die Nutzung des speziellen Frequenzgangcharakters eines Helmholtz-Resonators: Diese aus einem Hohlraum mit einer Öffnung bestimmter Länge und bestimmten Querschnitts bestehende Anordnung zeigt, angeregt durch einen Wandler, einen Frequenzgang mit ausgeprägter Resonanzfrequenz, bei der der Schalldruck maximal ist, und mit zu tieferen und höheren Frequenzen mit einer Steilheit von 12 Dezibel pro Oktave abfallenden Flanken. Bei höheren Frequenzen tritt jedoch ein zusätzlicher parasitärer Effekt auf, der am ehesten mit dem Verhalten einer Transmission-Line-Anordnung zu vergleichen ist. In der Öffnung des Helmholtz-Resonators bilden sich stehende Wellen aus, deren Grundschwingung eine Wellenlänge von der doppelten Länge der Öffnung hat. Dieser Effekt kann aber durch den Einsatz von elektrischen Filtern ausgeschaltet werden.The provisional end of box development is the so-called bandpass arrangement which also form the third basic form. Bandpass arrangements are characterized by the fact that a closed housing by a partition in two Chambers is divided. The bass converter is inserted into this partition. In the The simplest design has bandpass arrangements in one of the two chambers Bass reflex opening that is solely responsible for the sound radiation. Basis for this Arrangements that show a very good low-frequency reproduction behavior is the use of the Special frequency response character of a Helmholtz resonator: This from a cavity existing arrangement with an opening of certain length and certain cross-section shows, excited by a transducer, a frequency response with a pronounced resonance frequency, at which the sound pressure is maximum, and with lower and higher frequencies with a slope of 12 decibels per octave falling edges. At higher frequencies however, there is an additional parasitic effect that is most likely related to the behavior of one Transmission line arrangement is to be compared. In the opening of the Helmholtz resonator standing waves are formed, the fundamental vibration of which is a wavelength of has twice the length of the opening. However, this effect can be achieved by using electrical Filters can be switched off.
Kennzeichnend für die Bandpass-Anordnungen ist, daß das offene - weil mit der Baßreflexöffnung versehene - Volumen ein Raumvolumen erfordert, welches je nach Ausbildung zwischen etwa 0,4 und 0,8 des Raumvolumens des - für diese Betrachtung - geschlossenen Volumens erfordert. Dabei ist, sofern die entsprechenden Volumina bereitgestellt werden, die Formgebung der verschiedenen Kammern weitgehend beliebig. Berücksichtigt man weiter, daß Bandpass-Anordnungen lediglich für den Schallaustritt Wandungen erfordern, die etwas größer sind als der Querschnitt der Baßreflexöffnung, und daß i. ü. solche Anordnungen schon ab etwa 10 - 12 Litern Gesamtvolumen eine akzeptable Baßwiedergabe erlauben, sind für diese Anordnung auch für Anwendungen geeignet, bei welchen nur ein sehr begrenztes Raumangebot zur Verfügung steht. Zieht man jedoch in die Überlegung mit ein, daß auch in vielen Anwendungsfallen das begrenzte Raumangebot, welches zur Aufnahme von Baßreflex-Anordnungen zur Verfügung steht, einer Mehrzahl von Veränderungen unterliegen kann, bedeutet dies, da Baßreflex-Anordnungen auf Verkleinerungen des Gesamtvolumens sehr sensibel reagieren, daß entsprechend den Raumveränderungen eine Vielzahl von Bandpass-Anordnungen vorgehalten werden müssen.It is characteristic of the bandpass arrangements that the open - because with the bass reflex opening provided - volume a volume of space which, depending on the training between about 0.4 and 0.8 of the room volume of the - for this consideration - closed Volume required. Provided that the corresponding volumes are provided, the The shape of the various chambers is largely arbitrary. If you take further into account that bandpass arrangements only require walls that have something for the sound exit are larger than the cross section of the bass reflex opening, and that i. ü. such orders Allow acceptable bass reproduction from a total volume of around 10 - 12 liters suitable for this arrangement also for applications in which only a very limited Space is available. But if you consider that also in many applications, the limited space available to accommodate bass reflex arrangements is available, can be subject to a number of changes, this means since bass reflex arrangements are based on reductions in the total volume react sensitively to a large number of bandpass arrangements in accordance with the spatial changes must be kept available.
Um es an einem Beispiel zu verdeutlichen: Geht man davon aus, daß das erforderliche Raumangebot für den Einbau einer Baßwiedergabeanordnung unter dem Fahrersitz eines PKW's in sogenannter Normalausstattung zur Verfügung steht, so kann dieses Volumen etwa bei der Ausstattung des Fahrzeugs mit elektrischer Sitzverstellung durch die notwendigen Stellmotoren nicht mehr oder nur noch in veränderter Form vorliegen. Gleiches gilt, wenn das Fahrzeug etwa auch mit Sportsitzen lieferbar ist. Auch wenn bei der Dimensionierung einer Baßwiedergabeanordnung solche Ausstattungsvarianten bei der Konzeption von Baßwiedergabe-Anordnungen berücksichtigt werden können, kommt irgendwann der Punkt, wann Veränderungen (= Verkleinerungen) der Gehäuseform bzw. der Baßwiedergabeanordnung notwendig werden. In diesem Zusammenhang sei nur auf den Fall hingewiesen, daß ausgehend von einer Limousine (mit zeitlichem Verzug) Kombi- oder All-Rad-Version mit geänderter Bodengruppe entwickelt werden und diese zur Stabilität des Fahrzeugs den Raum unter den Sitzen beispielsweise durch Versteifungssicken verkleinern.To illustrate this with an example: Assuming that the required Space for installing a bass player under the driver's seat Cars with so-called normal equipment are available, so this volume can be about when equipping the vehicle with electric seat adjustment by the necessary Actuators are no longer available or only in changed form. The same applies if the vehicle is also available with sports seats. Even when dimensioning a bass reproduction arrangement such equipment variants in the conception of Bass playback arrangements can be taken into account at some point Point when changes (= downsizing) of the housing shape or the bass playback arrangement become necessary. In this context, only on the case noted that starting from a limousine (with a delay) Kombi or All-wheel version can be developed with modified bottom group and this to the stability of the Reduce the space under the seats of the vehicle, for example, with stiffening beads.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Tonwiedergabeanordnung zur Wiedergabe von tief-frequenten Tönen anzugeben, welche ein vorhandenes Raumangebot auch bei Veränderungen dieses Raumangebots sehr flexibel nutzen kann und darüber hinaus nur eine Schallabstrahlöffnung zum Abhörraum erfordert, deren Querschnittsfläche kleiner ist als diejenige der Membran.The invention is therefore based on the object of providing a sound reproduction arrangement Reproduction of low-frequency tones indicate which space is available can also be used very flexibly in the event of changes to this space and beyond only requires a sound radiation opening to the listening room, the cross-sectional area of which is smaller than that of the membrane.
Diese Aufgabe wird mit dem in Anspruch 1 angegebenen Mitteln gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind den Ansprüchen 2 - 8 entnehmbar. Arbeitet diejenige Oberfläche der (ersten) Membran, welche dem geschlossenen Dämpfungsvolumen abgewandt ist, ausschließlich auf das Verschiebevolumen, welches sehr klein ausgebildet ist und bis auf zumindest eine Öffnung geschlossen ist, läßt sich auch bei variablem Raumangebot eine sehr gute Baßwiedergabe erreichen, wenn die Querschnittsflächen sämtlicher Öffnungen wesentlich kleiner als die Querschnittsfläche der ersten Membran sind und an jede der Öffnungen ein offener Schallführungskanal anschließt, dessen Querschnitt im wesentlichen der Querschnittsfläche der Öffnung entspricht, mit welcher er verbunden ist. Die Variabilität einer solchen Anordnung zur Baßwiedergabe beruht darauf, daß zum einen das Verschiebevolumen einschließlich der Schallführungskanäle sehr gering ist und daß das Dämpfungsvolumen mit großer Bandbreite gegenüber Volumenveränderungen unkritisch reagiert.This object is achieved with the means specified in claim 1. Beneficial Training and further developments of the invention can be found in claims 2-8. Works the surface of the (first) membrane that the closed Damping volume is turned away, only on the displacement volume, which is very small and is closed except for at least one opening achieve a very good bass response even with variable space if the Cross-sectional areas of all openings significantly smaller than the cross-sectional area of the are the first membrane and an open sound duct connects to each of the openings, whose cross-section essentially corresponds to the cross-sectional area of the opening, with which he is connected to. The variability of such an arrangement for bass reproduction is based on the one hand that the displacement volume including the sound guide channels very much is low and that the damping volume with a wide bandwidth compared to volume changes reacted uncritically.
Das gute Wiedergabeverhalten läßt sich am besten mittels von akustischen Analogien bzw. elektrischen Ersatzschaltbildern (zugl. hierzu R. Small, Vented-Box-Loudspeaker-Systems", AESJ, Juni 1973, Pages 363 ff.) erklären. Danach ergibt sich, daß bei Baßreflexboxen zu den beiden Blindkomponenten des Lautsprechers (= Masse und Nachgiebigkeit) zwei weitere Blindkomponenten und zwar die Nachgiebigkeit des Gehäusevolumens und die akustische Masse des Baßreflexrohres (auch Port genannt) hinzukommen. Aus der akustischen Analogie bzw. dem elektrischen Ersatzschaltbild wird deutlich, daß bei solchen Anordnungen drei Resonanzfrequenzen auftreten.The good reproduction behavior can best be determined by means of acoustic analogies or electrical equivalent circuit diagrams (see R. Small, Vented-Box-Loudspeaker-Systems ", AESJ, June 1973, pages 363 ff.). It follows that with bass reflex boxes two additional blind components for the two blind components of the loudspeaker (= mass and compliance), namely the compliance of the housing volume and The acoustic mass of the bass reflex tube (also called port) is added, and it is clear from the acoustic analogy or the electrical equivalent circuit diagram that three resonance frequencies occur in such arrangements.
Im Gegensatz dazu wird bei einem geschlossenen Gehäuse aus den Nachgiebigkeiten der Lautsprecheraufhängungen und des Gehäusevolumens eine resultierende Nachgiebigkeit gebildet, welche kleiner ist als die Nachgiebigkeit des frei aufgestellten Lautsprechers. Dies ergibt beim frei aufgestellten Lautsprecher nur eine Resonanzfrequenz, welche allerdings in, Vergleich zur geschlossenen Box einen höheren Wert aufweist.In contrast, the resilience of a closed housing Loudspeaker suspensions and the housing volume resulting in compliance formed, which is smaller than the flexibility of the free-standing speaker. With the free-standing loudspeaker, this only results in a resonance frequency, which however in, has a higher value than the closed box.
Im Gegensatz dazu arbeitet die erfindungsgemäße Anordnung direkt auf die akustische Masse, welche vom oder von den Schallführungskanälen bereitgestellt wird, da das Verschiebevolumen wegen seiner geringen Größe insoweit nicht als Gehäusevolumen wirkt. Mit anderen Worten, die erfindungsgemäße Anordnung hat ein der geschlossenen Box ähnliches Ersatzschaltbild, jedoch mit dem Unterschied, daß beim erfindungsgemäßen System zur Blindkomponente Lautsprecher nicht die Nachgiebigkeit des Gehäuses, sondern nur die akustische Masse des oder der Schallführungskanäle hinzukommt. Dies bedeutet, daß die akustische Masse der Schallführungskanäle zusammen mit der bewegten Masse des Lautsprechers eine resultierende Masse bildet, die größer ist als die akustische Masse des Lautsprechers. Die Folge ist, daß nur eine Resonanzfrequenz auftritt, da nur zwei Blindkomponenten vorhanden sind und daß diese (neue) Resonanzfrequenz niedriger als die Resonanzfrequenz eines frei aufgestellten Lautsprechers ist.In contrast, the arrangement according to the invention works directly on the acoustic Mass, which is provided by or from the sound guide channels, because the Displacement volume because of its small size does not act as a housing volume. In other words, the arrangement according to the invention has one of the closed boxes Similar equivalent circuit diagram, but with the difference that in the system according to the invention to the blind component loudspeaker not the resilience of the housing, but only that acoustic mass of the sound guide channel or channels is added. This means that the acoustic mass of the sound guide channels together with the moving mass of the Loudspeaker forms a resulting mass that is greater than the acoustic mass of the Speaker. The result is that only one resonance frequency occurs because there are only two Dummy components are present and that this (new) resonance frequency is lower than that Is the resonance frequency of a free-standing speaker.
Zum besseren Verständnis der Anmeldung sei schon an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß das in der Anmeldung mehrfach genannte Verschiebevolumen das Volumen ist, welches von einem Wandler bereitgestellt werden muß, damit sich die (erste) Membran einseitig unter maximalem Hub innerhalb der baulichen Gegebenheiten des Lautsprecherkorbes bewegen kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß die schwingenden Teile des Wandlers an nicht schwingenden Teilen des Wandlers "anschlagen". Handelt es sich beispielsweise bei der (ersten) Membran um eine Konusmembran der in DE-Gbm 9109452 gezeigten Art, so wird das Verschiebevolumen, welches an der dem Magnetsystem abgewandten Oberfläche der Membran vorhanden ist, im wesentlichen vom effektiven Membrandurchmesser und dem Volumen zwischen dem oberen Rand der Membran und dem oberen Rand des Wandlers gebildet. Geht man bei DE-Gbm 9109452 davon aus, daß die dort mit neunzehn bezeichneten Stabilisierungselemente und die Zentriermembran luftdurchlässig ausgebildet sind, wird das an der dem Magnetsystem zugewandten Oberfläche der Membran anschließende (hintere) Verschiebevolumen in dem Raum gebildet, welcher im wesentlichen von der eben benannten Oberfläche der Membran, dem Schwingspulenträger und dem Korb des Wandlers begrenzt ist.For a better understanding of the application it should be pointed out at this point that the displacement volume mentioned several times in the application is the volume of a converter must be provided so that the (first) membrane on one side under Move the maximum stroke within the structural conditions of the speaker cage can without the risk that the vibrating parts of the transducer not "strike" vibrating parts of the transducer. For example, if (First) membrane around a cone membrane of the type shown in DE-Gbm 9109452, so the displacement volume, which on the surface facing away from the magnet system Membrane is present, essentially from the effective membrane diameter and the Volume between the top of the membrane and the top of the transducer educated. If one assumes in DE-Gbm 9109452 that the ones designated there with nineteen Stabilizing elements and the centering membrane are made air-permeable that adjoining the surface of the membrane facing the magnet system (rear) displacement volume formed in the space, which is essentially from the just named surface of the membrane, the voice coil former and the basket of the Converter is limited.
In diesem Zusammenhang sei nur der Vollständigkeit halber darauf hingewiesen, daß es
für eine gute Tieftonwiedergabe ausreichend ist, wenn gemäß Anspruch 2 das Verschiebevolumen
unter Berücksichtigung einer einseitigen maximalen Auslenkung der Membran
folgender Beziehung unterliegt:
Da entsprechend den obigen Darlegungen die erfinderische Anordnung direkt auf die von dem oder den Schallführungskanälen bereitgestellte akustische Masse arbeiten soll, bewirkt die Reduzierung des in der obigen Formel mit 0,06 angegebenen Faktors zur Verwirklichung dieser Verhältnisse.Since, according to the above, the inventive arrangement is directly based on that of the acoustic mass provided or the sound guide channels should work the reduction of the factor given in the above formula with 0.06 for realization of these relationships.
Eine besonders gute Baßwiedergabe ist dann gegeben, wenn gemäß Anspruch 3 die Länge des oder der Schallführungskanäle ≤ λ./8 der gewünschten oberen Grenzfrequenz ist. Ist gemäß Anspruch 4 eine weitere Membran vorhanden und mit axialem Abstand zur ersten Membran angeordnet sowie die Antriebsanordnung, welche die weitere Membran antreibt, vorhanden, ist eine sehr kompakte Anordnung zur Tonwiedergabe mit separaten Bereichswandlern geschaffen, bei welcher der Einfluß der weiteren Membran auf die Schallabstrahlung von der ersten Membran dank der Schallführungskanäle entgegen sonst bekannten Koaxial-Anordnungen, welche eine weitere Membran und ein Magnetsystem im Schalltrichter der ersten Membran aufzuweisen, einflußlos ist.A particularly good bass reproduction is given if, according to claim 3, the length of the sound guide channel (s) ≤ λ. / 8 of the desired upper limit frequency. Is according to claim 4, a further membrane and with an axial distance to the first Arranged membrane and the drive assembly that drives the other membrane, is a very compact arrangement for sound reproduction with separate Area transducers created, in which the influence of the other membrane on the Otherwise, sound radiation from the first membrane thanks to the sound guide channels known coaxial arrangements, which a further membrane and a magnet system in Having the bell of the first membrane is unaffected.
Ist gemäß Anspruch 5 ein weiteres geschlossenes Dämpfungsvolumen vorhanden und wird dieses Dämpfüngsvolumen von Wandungen eines Gehäuses und der weiteren Membran gebildet, kann die weitere Membran zur Wiedergabe von mittel- bzw. mittel-hoch-frequenten Tonsignalen verwendet werden, ohne daß dadurch der Gesamtraumbedarf einer Anordnung gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 vergrößert wird.According to claim 5, a further closed damping volume is present and will be this damping volume of walls of a housing and the further membrane formed, the further membrane for the reproduction of medium or medium-high frequencies Tone signals are used without thereby reducing the total space requirement of an arrangement is enlarged according to claims 1 to 4.
Eine sehr ökonomische Verwendung von Baumaterialien ist dann gegeben, wenn gemäß Anspruch 6 die Schallführungskanäle zumindest teilweise von Wandungen des weiteren Gehäuses gebildet sind.A very economical use of building materials is given if according to Claim 6 the sound guide channels at least partially from walls further Housing are formed.
Überhitzungen der Antriebsanordnung sind gemäß Anspruch 7 ausgeschlossen, wenn Wandungsflächen des Antriebsystems über die Schallführungskanäle mit dem Gasvolumen des Abhörraumes in Austausch steht.Overheating of the drive arrangement is excluded according to claim 7 if Wall surfaces of the drive system via the sound guide channels with the gas volume of the listening room is in exchange.
Ist die Antriebsanordnung gemäß Anspruch 8 ausgebildet, bildet jede Membran zusammen mit ihrem sie antreibenden Magnetsystem einen Wandler der in DE-Gbm 9109452 gezeigten Art. Dies bedeutet, daß jeder der beiden Wandler gemäß der Erfindung weitgehend aus standardisierten und beispielsweise auch in Anordnungen gemäß DE-Gbm 9109452 verwendeten Bauteilen gebildet werden kann. Der weitgehende Entfall des Erfordernisses, eigene Bauelemente beim anmeldegemäßen System zu verwenden, hat auch den weiteren Vorteil, daß die beiden ein anmeldegemäßes System bildenden Wandler auf Fertigungseinrichtungen vorgefertigt werden können, die beispielsweise auch zur Herstellung von Wandlern gemäß DE-Gbm 9109452 verwendet werden.If the drive arrangement is designed according to claim 8, each membrane forms together with their magnet system driving them a transducer of the one shown in DE-Gbm 9109452 Art. This means that each of the two transducers according to the invention largely out standardized and for example also in arrangements according to DE-Gbm 9109452 used components can be formed. The extensive elimination of the requirement, To use your own components in the system according to the application also has the other one Advantage that the two converters forming a registration system on production facilities can be prefabricated, for example for the production of Transducers according to DE-Gbm 9109452 can be used.
Es zeigen:
- Figur 1
- eine Tonwiedergabeanordnung im Schnitt;
- Figur 2
- eine Draufsicht auf eine Anordnung gemäß Fig. 1;
- Figur 3
- eine weitere Draufsicht gemäß Fig. 2;
- Figur 4
- eine weitere Anordnung gemäß Fig. 1 im Schnitt; und
- Figur 5
- eine Schnittdarstellung einer weiteren Anordnung.
- Figure 1
- a sound display device in section;
- Figure 2
- a plan view of an arrangement according to FIG. 1;
- Figure 3
- another plan view of FIG. 2;
- Figure 4
- a further arrangement of FIG 1 in section. and
- Figure 5
- a sectional view of another arrangement.
Die Erfindung soll nun anhand der Figuren näher erläutert werden.
Figur 1, welche auch die übrigen Figuren keine maßstäbliche Wiedergabe der tatsächlichen
Verhältnisse veranschaulicht, zeigt eine Tieftonwiedergabeanordnung 10. Diese Anordnung
10 wird im wesentlichen von einem elektro-akustischen Wandler 11 und einem geschlossenen
Gehäuse 12 gebildet. The invention will now be explained in more detail with reference to the figures.
FIG. 1, which also does not illustrate a true-to-scale representation of the actual conditions in the other figures, shows a low-
Der Wandler 11 weist als wesentliche Komponenten einen Korb 13, eine Antriebsanordnung
14, eine konische Membran 15 und eine auf einem Schwingspulenträger 16 angeordnete
Schwingspule 17 auf Die konische Membran 15 ist in den Korb 13 eingesetzt und verbunden.
Diese Verbindung ist so realisiert, daß der Membranrand 18, welcher den größten
Radialabstand zur Lautsprechermittelachse hat, mittels einer hohlkehlförmig ausgebildeten
Sicke 19 mit dem oberen Rand 20 des Korbes 13 verbunden ist. Die Antriebsanordnung 14
bildet vorliegend ein Magnetsystem 21, welches ein aus verschiedenen Teilen gebildetes Joch
22 und einen Dauermagneten 23 umfaßt. Der untere Rand 24 der Membran 15 ist mit dem
Schwingspulenträger 16 verbunden. Ist der Wandler 11 - wie im in Figur 1 gezeigten Zustand
- montiert, taucht die Schwingspule 17 in einen im Magnetsystem 21 belassenen Luftspalt 25
ein. Zusätzlich sind noch eine Zentriermembran 26, welche dem Schwingspulenträger 16 mit
dem Korb 13 verbindet, und eine Staubschutzkalotte 27, welche den Schwingspulenträger 16
überspannt, vorhanden.The essential components of the
Werden bei einem eben beschriebenen Wandler 11 die Enden der Schwingspule 17 leitend
mit einer Tonsignalquelle verbunden, wird die Membran 15 in Abhängigkeit von den von
der Tonsignalquelle bereitgestellten Spannungen in Schwingungen axial zur Lautsprechermittelachse
versetzt (alles in Fig. 1 nicht dargestellt), so daß sowohl von der Vorderseite 28
und der Rückseite 29 der Membran 14 Schallwellen abgestrahlt werden.In a
Damit eine gegenseitige Auslöschung zwischen Schallwellen, die von der Vorderseite 28
bzw. der Rückseite 29 der Membran 15 abgestrahlt werden, unterbleibt, ist der Wandler 11
in ein Gehäuse 12 so eingesetzt, daß der Wandler 11 das Gehäuse 12 verschließt und dabei
gleichzeitig ein Dämpfungsvolumen 30 im Innern des Gehäuses bereitstellt. Nur der
Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, daß aus darstellungstechnischen Gründen in
Fig. 1 die völlige Geschlossenheit des Dämpfüngsvolumens 30 nicht gezeigt ist. Auch
wenn im vorliegend besprochenen Ausführungsbeispiel der Korb 13 mit dem Gehäuse 12
verbunden ist, spricht man mit Rücksicht auf die im Korb 13 vorhandenen Durchbrüche 31
davon, daß die Membran 15, welche weitgehend die Öffnung des Gehäuses 12 abdeckt, das
Gehäuse 12 verschließt. Auf den oberen Rand 20 des Korbes 13 ist ein Distanzring 32
aufgesetzt. Ferner ist der vom Distanzring 32 umrandete Querschnitt mit einem Deckel 33
weitgehend abgedeckt. Bis zu diesem Punkt der Beschreibung der Anordnung 10 sind die
beiderseits der Lautsprechermittelachse gelegenen Bereiche der in Fig. 1 gezeigten
Anordnung 10 identisch ausgebildet. Dies gilt aber nicht mehr für die Schallführungskanäle
34, welche sich in Richtung der Lautsprechermittelachse erstrecken und welche an im Deckel
33 belassenen Öffnungen 35 anschließen.Thus, a mutual cancellation between sound waves from the front 28
or the
Wie auch Figur 2 zeigt, ist das links der Lautsprechermittelachse in Figur 1 gezeigte
Ausführungsbeispiel mit einer kreisrunden Öffnung 35 im Deckel 33 versehen, welche
rotationssymmetrisch zur Lautsprechermittelachse liegt. Demgegenüber ist - wie auch Figur 3
zeigt - im Ausführungsbeispiel, welches in Figur 1 rechts der Lautsprechermittelachse gezeigt
ist, die Öffnung 35 und der an sie anschließende Schallführungskanal 34 kreisringförmig
ausgebildet. Vernachlässigt man die Stege 36, welche in der Ausführung gemäß Figur 3 den
Mittelteil 33' des Deckels 33 mit dem übrigen Deckel 33 verbinden, entspricht in beiden
Ausführungsformen gemäß Figur 1 die Querschnittsfläche der Öffnungen 35 im wesentlichen
der Querschnittsfläche der Schallführungskanäle 34.As FIG. 2 also shows, that to the left of the loudspeaker center axis is shown in FIG. 1
Embodiment provided with a
Wird, wie weiter oben erläutert, der Wandler 11 in Schwingungen versetzt, bewegt sich die
Membran 15 bei einem Auswärtshub in das sogenannte (vordere) Verschiebevolumen 37.
Dieses Verschiebevolumen 37 wird für einen Auswärtshub der Membran 15 zwischen
effektiven Membrandurchmesser, welcher sich aus dem lichten Querschnitt der Membran 15
an deren Vorderseite 28 und 2x der halben Breite der Sicke 19 errechnet, dem Distanzring 32
und einem für diese Betrachtung keine Öffnung 35 aufweisenden Deckel 33 bereitgestellt.
Offensichtlich ist in diesem Zusammenhang, daß der Distanzring 32 bzw. dessen Höhe
parallel zur Lautsprechermittelachse die Aufgabe hat, ein "'Anstoßen" der Membran 15 bzw.
der Sicke 19 am Deckel 33 zu verhindern. Da im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein
Auch ist eine im Zusammenhang mit den in Fig. 1 bis 3 erläuterte Anordnung 10 hinsichtlich
der Baßwiedergabequalität in großer Bandbreite gegenüber Veränderungen der Volumengröße
des geschlossenen Dämpfungsvolumens 30 unkritisch. Dies bedeutet, wird eine in den
Figuren 1 bis 3 gezeigte Anordnung 10 beispielsweise in die Verkleidung einer Kraftfahrzeugtür
eingesetzt und wird das geschlossene Dämpfungsvolumen 30 von der Verkleidung
und der Türhaut gebildet (alles nicht gezeigt), lassen sich später ohne Problem das
geschlossene Dämpfüngsvolumen 30 vermindernde Bauteile - wie z.B. ein Seitenaufprallschutz,
Stellmotoren für elektrische Fensterheber oder besonders dickes Sicherheitsglas ohne
Nachteil für die Baßwiedergabe im Zwischenraum zwischen Türhaut und Verkleidung
integrieren. Selbst Veränderungen der Türform bzw. Türgröße sind als unkritisch anzusehen.An
In Figur 4 ist eine weitere Anordnung 10 gezeigt, welche wiederum zwei Ausführungsformen
zum Gegenstand hat. Soweit nichts weiter ausgeführt ist, sind die beiden rechts und links der
Lautsprechermittelachse liegenden Ausführungsformen identisch. Der in Figur 4 gezeigte
Wandler 11 ist in Funktion und Aufbau weitgehend mit dem Wandler 11 gemäß Figur 1
identisch. Unterschiedlich ist lediglich, daß der Wandler 11 gemäß Figur 4 mit der
Vorderseite 28 der Membran 15 auf das geschlossene Dämpfungsvolumen 30 "arbeitet".
Auch wird in Figur 4 das geschlossene Dämpfungsvolumen 30 nicht von einem eigenen
Gehäuse gebildet, sondern dadurch bereitgestellt, daß die Anordnung 10 in ein Einbaugehäuse
39 eingesetzt wird, müssen Wandungen 40 an der Anordnung 10 vorgesehen werden, welche
die von der Rückseite 29 der Membran 15 abgestrahlten Schallwellen von den Schallwellen
trennen, die von der Vorderseite 28 der Membran 15 abgegeben werden.FIG. 4 shows a
Ferner ist in Figur 4 ein zweiter Wandler 11' vorhanden, welcher im wesentlichen diejenigen
Komponenten aufWeist, die auch der Wandler 11 aufWeist. Klarstellend sei darauf
hingewiesen, daß diejenigen Komponenten des Wandlers 11', welche mit den Komponenten
des Wandlers 11 nach ihrer Funktion identisch sind, mit den jeweiligen Bezugszeichen des
Wandlers 11 und einem Hochkomma bezeichnet sind.Furthermore, a second converter 11 'is present in FIG. 4, which essentially those
Components that the
Dieser Wandler 11', welcher zur Wiedergabe von mittel-frequenten Tönen vorgesehen ist, ist
abweichend vom Wandler 11 mit zwei Dauermagneten 23' ausgestattet, die innerhalb des
vom Schwingspulenträger 16' umrandeten Raumes angeordnet sind. Außerdem sind die
beiden Wandler 11, 11' zentrisch zur Lautsprechermittelachse Rücken an Rücken an ihren
Magnetsystemen 21, 21' miteinander verbunden. Ferner verfügt der Wandler 11' zur
Verbesserung der Wiedergabequalität über ein eigenständiges Mitteltonvolumen, welches das
weitere geschlossene Dämpfungsvolumen 30' im Sinne dieser Anmeldung bildet. Dieses
weitere geschlossene Dämpfungsvolumen 30', welches über die Durchbrüche 31' mit der
Rückseite 29' der Membran 15' in Verbindung steht, wird in der links der Lautsprechermittelachse
gezeigten Ausführungsform im wesentlichen von der Wandung 40, dem Korb 13,
den Magnetsystemen 21, 21' und dem Korb 13' gebildet. Da der in Figur 4 (linke Seite)
gezeigte Schallführungskanal 34, welcher das weitere geschlossene Dämpfüngsvolumen 30'
durchzieht, nur einer von mehreren radial zur Lautsprechermittelachse angeordneten
Schallführungskanäle 34 ist, wird das weitere geschlossene Dämpfungsvolumen 30' auch von
den Schallführungskanälen 34 begrenzt.This converter 11 ', which is provided for the reproduction of medium-frequency tones
deviating from the
Deutlich ist der Ausführungsform links der Lautsprechermittelachse in Figur 4 entnehmbar,
daß das hintere Verschiebevolumen 37' des Wandlers 11 durch die Durchbrüche 31 im Korb
13, welche insoweit die Öffnungen 35 bilden, und die Schallführungskanäle 34 mit dem
Abhörraum 38 verbunden sind. Dadurch, daß der oder die Schallführungskanäle 34 teilweise
vom Dauermagneten 23 gebildet sind, wird eine gute Wärmeabfuhr vom Magnetsystem 21
(21') sichergestellt.The embodiment to the left of the loudspeaker center axis in FIG. 4 can be clearly seen,
that the rear displacement volume 37 'of the
In der Ausführungsform, welche rechts der Lautsprechermittelachse in Figur 4 gezeigt ist,
wird das geschlossene Dämpfungsvolumen 30' von der Wandung 40, einer weiteren
Wandung 41, dem Korb 13' und dem oder den Schallführungskanälen 34 gebildet, welche
das geschlossene Dämpfungsvolumen 30' durchziehen. Um die Dichtheit des geschlossenen
Dämpfungsvolumen 30' herbeizuführen, ist zwischen der weiteren Wandung 41 und dem
Korb 13' ein Dichtungselement 42 vorgesehen. Da die weitere Wandung 41 mit axialem
Abstand zum Korb 13 und dem Magnetsystem 21 verläuft und dadurch ein Zwischenvolumen
43 bereitgestellt wird, dessen Luftvolumen mit der Antriebsanordnung 14 (21, 21') in Kontakt
steht, wird durch dieses Zwischenvolumen 43 eine gute Wärmeabführ von der Antriebsanordnung
14 erzielt, ohne daß eine aufwendige Führung des oder der Schallführungskanäle
34 notwendig ist.In the embodiment which is shown on the right of the loudspeaker center axis in FIG. 4,
the closed damping volume 30 'of the
Mit Figur 5 wird eine weitere Ausführung der Erfindung gezeigt. Diese Ausführungsform
entspricht weitgehend der in Figur 4 gezeigten Ausführungsformen. Abweichend hierzu ist aber
der Schallführungskanal 34 nicht durch das weitere geschlossene Dämpfungsvolumen 30'
geführt, sondern vielmehr schließt in Figur 5 der Schallführungskanal 34 radial an das
geschlossene Dämpfüngsvolumen 30' an und nutzt dabei dessen Wandung 40.
Auch wenn in den Ausführungsformen gemäß Figur 4 und 5 als weiterer Wandler 11' solche
mit konusförmiger Membran 15' gezeigt sind, kann in diesem anderen - nicht dargestellten -
Ausführungsbeispiel der Wandler 11 für die Tieftonwiedergabe auch mit einem Wandler mit
Kalottenmembran kombiniert werden. Hierdurch ergeben sich, weil Wandler mit
Kalottenmembran gegenüber Wandlern 11' mit konischer Membran 15' in aller Regel einen
geringeren Durchmesser haben, Platzvorteile an der Seite der Anordnung 10, welche dem
Abhörraum 38 zugewandt ist, denn in diesem Fall lassen sich, da Wandler mit Kalottenmembran
kein eigenes Dämpfungsvolumen 30 benötigen, die Schallführungskanäle 34 mit
geringem Abstand zur Lautsprechermittelachse zum Abhörraum 38 führen.FIG. 5 shows another embodiment of the invention. This embodiment
largely corresponds to the embodiments shown in FIG. 4. The difference is, however
the
Claims (8)
dadurch gekennzeichnet,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,
characterized,
Applications Claiming Priority (2)
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