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Lautsprecher.
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Lautsprecher, welcher Schallwellen unmittelbar in freier Luft mit gleicher, grösserer oder kleinerer Tonintensität als der urspringliche Ton und mit dem Verhält-
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jedoch ohne jene Verzerrungen wiederzugeben vermag, welche bei Schalltrichtern oder sonstigen Verstärkungsvorrichtungen mit Resonanzerscheinungen auftreten.
Erreicht wird dies durch eine Membran, welche von ihrer Seheitelzone zu ihrem Umfang all-
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auf der Membran Teile vorhanden sind, welche auf diese Frequenz einwandfrei ansprechen.
Man hat bereits Lautsprecher mit einer Membran vorgeschlagen, deren Masse per Flächeneinheit stufenweise vom Angriffspunkt der Betätigungskraft weg zunimmt und sie aus konzentrischen Teilen oder Ringen verschiedener Dicke mit je einer kurzen Übergangsabschrägung von einem Ring zum andern hergestellt. Infolge der verhältnismässig plötzlichen Dickenänderungen fehlen einer solchen Membran Teile von einer Dicke, welcher einer bestimmten Frequenz entsprechen, und daher ist die Tonwiedergabe in sämtlichen Höhen- und Tiefenlagen sowie das Verhältnis zwischen hohen und tiefen Tönen nicht mit der Treue erhältlich, wie sie der Lautsprecher nach der Erfindung gewährleistet.
Eine Membran nach der Erfindung kann mit verschiedensten Umrissformen hergestellt werden,
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Schwingungswiderstand besitzt, der sich von der Scheitelzone zur Umfangszone progressiv ändert.
In der Zeiehnung zeigt Fig. 1 einen Schallerzeuger nach der Erfindung, von welchem mindestens eine seiner den Ton wiedergebenden Flächen in einer Ebene liegt : Fig. la ist ein Querschnitt nach der
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erzeugers nach Fig. 1 dar.
Fig. 2 ist ein Tonerzeuger mit kegelförmiger Umfläche und Fig. 2a ein Querschnitt hiezu nach der Linie 2 (i-. * ? ri der Fig. 2.
Gemäss Fig. 1 und 1a besteht der Tonerzeuger aus einer Membran 1 von etwa 1-2 11 (Durchmesser, deren Oberfläche.' eben ist und deren gegenüberliegende Fläche, 3 nach innen zu gegen die ebene Fläche
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etwa Balsamtannenholz in Gestalt einer Sperrholzplatte verwendet werden. Verstärkungen in passender Weise durch Rippen oder Lagen aus Papier, Holz od. dgl. können gewünschtenfalls angeordnet werden.
Hiebei ist jedoch stets gebührende Rücksieht auf die Einhaltung der geeigneten Änderungen im Schwingungswiderstand zu nehmen, d. li., es soll eine progressive Änderung dieses Schwingungswiderstandes von der Scheitelzone nach aussen zum Rande der Schallfläche bestehen.
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In gleicher Weise erzeugen die mittleren Frequenzen eine maximale Schwingung in jenen Zonen, woselbst die Charakteristiken jene sind, dass sie ein volles Ansprechen für mittlere Frequenzen zur Folge haben.
Diese Zonen sind beim veranschaulichten Beispiel die mittleren Zonen der Membran. Gleiches gilt für die hohen Frequenzen, für welche im vorliegenden Beispiel die Scheitelzone am besten anspricht.
Die Schwingungen, welche in jenen Zonen hervorgerufen werden, welche nicht vorkommen sauf die besondere Frequenz ansprechen, können als erzwungene Schwingungen erachtet werden, weil in diesen Zonen die Membran nicht vollkommen frei und'in vollständiger Übereinstimmung mit der aufgedruckten Energie zu schwingen vermag.
Aus vorstehendem ist zu entnehmen, dass die Membran 1 die hohen Frequenzen durch die Schwingung der auf diese ansprechenden Flächen in ihrer Scheitelzone, die mittleren Frequenzen durch Schw ingung der Flächen im Bereiche der mittleren Zonen und die niedrigsten Frequenzen durch die Schwingung der Flächen ihrer Randzonen wieder erzeugen wird.
Da die Scheitelzone für mittlere oder niedrige Fre- quenzen nicht entsprechend anspricht, aber mit den zwisehenliegenden und Randzonen mechanisch gekuppelt ist, wird sie die mittleren und niedrigen Frequenzen übertragen, die ihrerseits eine Schwingung der zugehörigen Flächen letztgenannter Zonen mit der richtigen Amplitude hervorbringen werden und so die mittleren und niedrigen Frequenzen reproduzieren.
Die Membran 1 nach Fig. 1 b ist imstande, im Freien Tonfrequenzen innerhalb des Hörbereiches von 100 bis 5000 Schwingungen per Sekunde zu reproduzieren, obgleich sich auch ihr Bereich weiter erstrecken kann : in dieser Figur ist eine schematische Darstellung der ungefähren Verteilung der voll ansprechenden Ringflächen eingezeichnet, welche zum Schwingen kommen, wenn auf die Membran 7 eine betätigende Kraft von zwischen 100 und 5000 Schwingungen per Sekunde schwankenden Frequenzen zur Einwirkung kommt.
In diesen Figuren stellen die mit 7-15 bezeichneten Sektoren radiale Ausschnitte der Membran
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innerhalb der Zone stattfindet, die durch den schraffierten Teil des betreffenden Ausschnittes veranschaulicht ist.
Beispielsweise geben die verlängerte Mittellinie 16 des Sektors 7, zusammen mit der Darstellung 77 an, dass die maximale Schwingung der Membran für eine Frequenz von 4000 Folgen innerhalb der schraffierten Fläche des Sektors 7 stattfindet. In ähnlicher Weise findet für eine Frequenz von 3000 Folgen die maximale Schwingung der Membran innerhalb der schraffierten Fläche des Sektors 8 statt. usw. Für eine Frequenz von 5000 Folgen würde die maximale Schwingung der Membran knapp beim Mittelpunkt der Membran statthaben, während für eine Frequenz von 100 Folgen die maximale Schwingung am äussersten Rand, in der schraffierten Fläche des Sektors 15 stattfinden würde.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 2 ist im Wesen gleich jener der Fig. 1. Erstere hat
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steifer sein kann, was insbesondere von Bedeutung für die Scheitelzone ist, wo eine ausserordentliche Leichtigkeit im Verein mit Steifigkeit die besten Ergebnisse in der Wiedergabe von sehr hohen Frequenzen zeitigt.