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Lautspreehergerät.
Diese Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes, mit grosser Wiedergabegenauigkeit arbeitendes
Tonwiedergabegerät, im besonderen auf solche Tonwiedergabegeräte, die in Verbindung mit Rundfunk- empfängern u. dgl. verwendet werden.
Um eine befriedigende Tonwiedergabe zu erzielen, ist grosse Wiedergabegenauigkeit und Gleich- förmigkeit der Verbreitung nötig, d. h. die Tonwellen der verschiedenen Frequenzen müssen sich gleichförmig über den Raum oder Saal, in den sie ausgestrahlt werden, ausbreiten und gleichförmig wiedergegeben werden und Gleichförmigkeit in der Wirksamkeit der verschiedenen Tonwellen über den hörbaren Frequenzbereich ohne Verzerrung muss ebenfalls vorhanden sein.
Wenn man eine solche befriedigende Wiedergabe erzielen will, ergeben sich gewisse Probleme, die von Eigentümlichkeiten im Verhalten der Tonwellen, welche durch jetzt im allgemeinen gebrauchte Wiedergabegeräte ausgestrahlt werden, und von Wirkungen, welche die physikalischen Eigenschaften gewisser Teile der verwendeten Wiedergabeapparatur hervorrufen, abhängig sind.
Es ist ein bekanntes akustisches Phänomen, dass Töne von relativ hoher Tonhöhe, d. h. Tonwellen von verhältnismässig kurzen Wellenlängen und hohen Frequenzen, die von einem Lautsprecher mit verhältnismässig grossem Konus (wie sie jetzt im allgemeinen beim Rundfunkempfang verwendet werden) wie auch in manchen Fällen von Lautsprechern der Schalltrichtertype (wie sie früher im allgemeinen in Gebrauch waren) ausgestrahlt werden, eine ausgesprochen Richtwirkung besitzen, während Töne von verhältnismässig niedriger Tonhöhe, d. h. von verhältnismässig grossen Wellenlängen und niedrigen Frequenzen sich im wesentlichen kugelförmig ausbreiten.
Die Folge dieses Phänomens ist eine nicht gleichförmige Verteilung der Tonwellen im Empfangsraum, was durch ein Vorherrschen der Töne höherer Tonhöhe in Gegenden gerade vor dem Wiedergabegerät und ein Vorherrschen der Töne niedrigerer Höhe seitlich vom Wiedergabegerät charakterisiert wird.
Es ist ebenso bekannt, dass, wo eine Nische verwendet wird, aus welcher die Tonwellen von dem Wiedergeber ausgestrahlt werden, parallele Oberflächen und gegenüberliegende parallele Kanten, die bei solcher Nische im Wege der Tonwellen vorhanden sind, entsprechende Reflektionen und Brechungen solcher Tonwellen ergeben, was wiederum ein Entstehen von Interferenzen und eine Ungleichförmigkeit der Wirksamkeit der verschiedenen Wellen über den hörbaren Frequenzbereich ergibt. Eine Erklärung dafür ist, dass zwei oder mehr Wellen entweder so reflektiert oder so gebrochen werden, dass sie gleichzeitig am selben Ort ankommen, sich entweder auslöschen oder einander verstärken, je nachdem, ob sie sich an der Stelle, die betrachtet wird, addieren oder subtrahieren.
Auf diese Weise wird auf die Wiedergabegenauigkeit der verschiedenen Tonwellen an verschiedenen Stellen durch die Baumerkmale der Tonnische des verwendeten Wiedergabegerätes eingewirkt.
Die Erfindung bezweckt, ein verbessertes Tonwiedergabegerät mit grosser Wiedergabegenauigkeit zu schaffen, durch das der Ton mit gleichförmiger Verteilung der Wellen verschiedener Frequenzen über den Raum verbreitet werden kann, in welchen diese Wellen ausgestrahlt werden.
Ein weiterer Zweck der Erfindung ist es, ein Gerät der vorher beschriebenen Art zu schaffen, durch das die verschiedenen Tonwellen über den hörbaren Frequenzbereich frei von Verzerrung sind und ihre Wiedergabegenauigkeit an allen Orten, an denen mit dem Gerät empfangen werden soll, gleichförmig ist.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile vorliegender Erfindung werden durch die folgende Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, in denen ein Gerät gemäss der Erfindung als Beispiel dargestellt ist, ersichtlich werden.
Durch die Erfindung wird ferner ein Tonwiedergabegerät, das eine Tonnische enthält, geschaffen, bei welcher eine Wiedergabeeinrichtung, z. B. ein Lautsprecher der Type mit relativ grosser Konusmembran, Tonwellen in Zusammenarbeit mit einem Tonwellenablenker ausstrahlt. Dieser Ablenker ist innerhalb der Lautspreehernische angeordnet und liegt quer über dem hindurchgehenden Tonwellenweg ; durch seine Lage dient er dazu, die Tonwellen höherer Frequenzen zu zerstreuen, die im andern Fall im wesentlichen wie ein Strahl in Vorwärtsrichtung verbreitet würden. Der Ablenker bewirkt auf diese Weise eine im wesentlichen gleichmässige Verteilung der Wellen der verschiedenen Frequenzen über den Empfangsraum.
Weiterhin sind gemäss dieser Erfindung die Wände der Tonnische und der Ablenker so ausgebildet, dass parallele Oberflächen oder gegenüberstehende parallele Kanten innerhalb der Tonnische vermieden werden ; auf diese Weise wird die unerwünschte, oben beschriebene Interferenz von Reflektionen und Brechungen im wesentlichen eliminiert.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Radioemfängers, an dem die Tonwiedergabeeinrichtung nach dieser Erfindung angeordnet ist. Fig. 2 ist eine vergrösserte Frontalansicht derselben. Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie 111-111 der Fig. 2, und Fig. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2.
Das Gehäuse 10 des dargestellten Empfängers enthält ein Radioempfangsgerät, das in seinem oberen Teil 11 in bekannter Weise untergebracht ist. Unter dieser Einrichtung befindet sich eine rechteckige Öffnung 12 in der Vorderwand des Gehäuses. Die Lautsprechernische oder-höhle ist mit 1. 3 bezeichnet.
Die Nische 13 wird durch eine Wand 14, die aufwärts und nach hinten von der unteren Kante der Öffnung unter einem Winkel von ungefähr 10-30 gegen die Senkrechte geneigt ist, durch dreieckige Seitenwände 15-15, welche nach hinten von den senkrechten Seitenkanten der Öffnung konvergieren, und durch eine Oberwand 16, welche sich nach hinten und abwärts von der oberen Kante der Öffnung neigt, gebildet. Die hinteren Kanten der Wände 16 und 16 bilden die Begrenzung der Schallwand 14 und sind durch nicht gezeigte Klammern oder in irgendeiner gewünschten Weise geeignet damit verbunden.
Ein Öffnung 19 ist in der Wand 14 in ihrer Mitte vorgesehen und ein Lautwiedergeber oder Lautsprecher 20 ist in der Öffnung hinter der Wand angeordnet. Der Lautsprecher ist vorzugsweise von der Type mit beweglicher Spule, die ein konisches Diaphragma von verhältnismässig grosser Fläche bewegt ; das Diaphragma 21 greift an der Schallwand an dem Rand der Öffnung mit zur Ebene der
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werden, durch die Öffnung und durch die Tonhöhle verbreitet werden.
Unter andern dient die Tonhöhle dazu, einen zusätzlichen wünschenswerten Belastungsbetrag am Diaphragma zu schaffen und die Tonwellen entsprechend bekannten Prinzipien zu verstärken. Obgleich die Tonhöhle 18 so gezeigt und beschrieben worden ist, als sei sie nur an der Vorderseite offen, können bei andern Beispielen gewisse andere Wände, z. B. die Seitenwände 16, weggelassen werden ; es ist nur notwendig, dass eine Nische oder ein begrenzter oder halbbegrenzter Raum gebildet wird, der für die Lautwiedergabeeinriehtung als Belastung wirkt, was mit dem Ausdruck "Tonhöhle" gemeint ist.
Der Winkel der Schallwand ist nicht kritisch, jedoch vorzugsweise so, dass die Achse des Konus angenähert dorthin gerichtet ist, wo sich der Kopf des Zuhörers im Mittelpunkt eines Raumes von durchschnittlicher Grösse befindet.
Ein Ablenker 22 ist innerhalb der Tonnische vorgesehen. Der Ablenker besteht aus einem Paar plattenartiger Glieder die einen Winkel an der sich über die Öffnung 19 erstreckenden Seheitellinie bilden. Der Ablenker überdeckt im wesentlichen die ganze Höhe der Nische. Die Seitenflächen des Ablenkers können so ausgebildet sein, dass sie sich den Wänden der Tonhöhle anpassen, u. zw. so, dass ihre Vorderkanten in der Ebene der Vorderwand des Gehäuses liegen.
Der Scheitelwinkel des Ablenkers ist, obgleich er in der bewährten Verkörperung der Erfindung zu nahezu 75'dargestellt ist, nicht kritisch und kann in der Praxis innerhalb der Grenzen von nahezu 60-1200 entsprechend den Erfordernissen der besonderen Ausführungsform, abhängig von der Stellung des Lautsprechers im Raum, in welchem er gebraucht wird, schwanken. Es liegt im Erfindungsgedanken, die Sehallwand so zu konstruieren, dass ihre Flächen eingestellt werden können, um ihren Winkelgrad zu verändern. Für solch eine Konstruktion kann irgendein geeignetes Scharnier oder irgendeine drehbare Anordnung verwendet werden.
Dadurch, dass der Ablenker zugespitzt ist, sind an seinen Seiten innerhalb der Höhle Wege geschaffen, die sich von oben nach unten in der Breite verändern. Weiterhin schafft die Gestalt und Stellung des Ablenkers zusammen mit den Gestalten und relativen Winkelstellungen der Wände der Höhle, die die Sehallwand einschliessen, einen Durchgangsweg, durch welchen die Tonwellen verbreitet werden und in dem keine parallelen Flächen und keine gegenüberstehenden parallelen Kanten vorhanden sind.
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Bei der Betätigung des Gerätes werden die Hörfrequenz-oder Tonwellen von dem Diaphragma durch die Tonhöhle ausgestrahlt, und die Wellen relativ hoher Frequenzen, welche dazu neigen, sich im wesentlichen wie ein Strahl von dem Diaphragma zu entfernen, werden durch die Wände der Glieder des Ablenkers abgelenkt und somit über den Empfangsraum zerstreut, so dass eine im wesentlichen gleichförmige Verteilung geschaffen wird. Durch die Gestalten und relativen Stellungen der verschiedenen Flächen und Kanten der Tonhöhle und Schallwand wird im wesentlichen keine Interferenz der Reflektionen oder Brechungen der Wellen vorhanden sein.
Die geneigte Stellung der Schallwand und der Achse des Diaphragmas dienen dazu, eine Verbreitung der Tonwellen in einer aufwärts verlaufenden Richtung zu bewirken, um somit die grösste Wirkung in der wünschenswertesten Stellung zu schaffen, d. h. in einem Bezirk, der von der relativ niedrigen Stellung des Wiedergebers ansteigt oder der Kopfhöhe der Zuhörer im Empfangsraum angenähert ist.
An dem Gerät kann eine lose gewebte Verkleidung vor der Öffnung 12, um den Ablenker und die Höhle zu schützen, vorgesehen werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Lautspreehergerät, insbesondere in Verbindung mit Rundfunkempfängern, mit einer Schallwand, welche die Vorderseite der strahlenden Membran von ihrer Rückseite akustisch trennt, dadurch gekennzeichnet, dass die als eine Fortsetzung der Membranoberfläche aufzufassende Sehallwand an der Vorderseite der Membran eine durch unregelmässige Flächen begrenzte Nische bildet, bei welcher Parallelflächen undParallelkanten im wesentlichen vermieden sind und dass sich vor bzw. in der Nischen- öffnung ein vorzugsweise durch zwei winklig zueinander angeordnete Flächen gebildeter Ablenkkörper befindet.
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Speaker device.
This invention relates to an improved, highly accurate reproduction
Sound playback device, in particular on those sound playback devices that are used in connection with radio receivers u. Like. Be used.
In order to achieve a satisfactory sound reproduction, great reproduction accuracy and uniformity of distribution are necessary, i. H. the sound waves of the various frequencies must propagate and reproduce uniformly over the room or hall in which they are broadcast, and there must also be uniformity in the effectiveness of the various sound waves over the audible frequency range without distortion.
If one wants to achieve such a satisfactory reproduction, certain problems arise which are dependent on peculiarities in the behavior of the sound waves which are emitted by reproducing devices in general use now and on effects which the physical properties of certain parts of the reproducing equipment used produce.
It is a known acoustic phenomenon that tones of a relatively high pitch, i.e. H. Sound waves of relatively short wavelengths and high frequencies emitted by a loudspeaker with a relatively large cone (as they are now generally used in radio reception) and, in some cases, by horn-type loudspeakers (as they were previously generally used), have a decidedly directivity, while tones of relatively low pitch, i.e. H. of relatively long wavelengths and low frequencies spread out essentially spherically.
The consequence of this phenomenon is a non-uniform distribution of the sound waves in the receiving room, which is characterized by a predominance of the tones of higher pitch in areas just in front of the reproducing device and a predominance of the tones of lower pitch to the side of the reproducing device.
It is also known that where a niche is used from which the sound waves are emitted by the reproducer, parallel surfaces and opposing parallel edges which are present in such niche by way of the sound waves give rise to corresponding reflections and refractions of such sound waves in turn, there is a build-up of interference and a non-uniformity in the effectiveness of the various waves over the audible frequency range. One explanation for this is that two or more waves are either reflected or refracted in such a way that they arrive at the same place at the same time, either cancel each other out or reinforce each other, depending on whether they add or subtract each other at the point that is being viewed .
In this way, the reproduction accuracy of the various sound waves at different points is influenced by the structural features of the barrel recess of the reproducing device used.
The object of the invention is to provide an improved sound reproducing apparatus with high reproduction accuracy, by means of which the sound can be propagated with a uniform distribution of waves of different frequencies over the space in which these waves are broadcast.
Another purpose of the invention is to provide a device of the type described above, by means of which the various sound waves are free from distortion over the audible frequency range and their reproduction accuracy is uniform in all locations where the device is to be used for reception.
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Further details and advantages of the present invention will become apparent from the following description in conjunction with the drawings, in which an apparatus according to the invention is shown as an example.
The invention also provides a sound playback device which contains a barrel niche, in which a playback device, e.g. B. a loudspeaker of the type with a relatively large conical membrane emits sound waves in cooperation with a sound wave deflector. This deflector is located inside the speaker niche and lies across the sound wave path passing through it; Because of its position it serves to disperse the sound waves of higher frequencies which otherwise would be propagated essentially like a beam in the forward direction. In this way, the deflector effects an essentially uniform distribution of the waves of the various frequencies over the receiving area.
Furthermore, according to this invention, the walls of the barrel recess and the deflector are designed so that parallel surfaces or opposing parallel edges are avoided within the barrel recess; in this way the undesirable interference from reflections and refractions described above is substantially eliminated.
Fig. 1 is a perspective view of an embodiment of a radio receiver on which the sound reproducing device according to this invention is arranged. Fig. 2 is an enlarged front view of the same. FIG. 3 is a vertical section on the line III-III of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-section on the line IV-IV of FIG.
The housing 10 of the receiver shown contains a radio receiver which is housed in its upper part 11 in a known manner. Under this device is a rectangular opening 12 in the front wall of the housing. The loudspeaker niche or cave is labeled 1. 3.
The recess 13 is defined by a wall 14 sloping up and backwards from the lower edge of the opening at an angle of about 10-30 from the vertical, by triangular side walls 15-15 which are sloping backwards from the vertical side edges of the opening converge, and formed by a top wall 16 which slopes rearwardly and downwardly from the upper edge of the opening. The rear edges of the walls 16 and 16 define the boundary of the baffle 14 and are suitably connected thereto by clips, not shown, or in any desired manner.
An opening 19 is provided in the wall 14 in its center and a sound player or loudspeaker 20 is arranged in the opening behind the wall. The loudspeaker is preferably of the movable coil type which moves a conical diaphragm of relatively large area; the diaphragm 21 engages the baffle at the edge of the opening with the plane of the
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be spread through the opening and through the clay cavity.
Among other things, the tone cavity serves to create an additional desirable amount of stress on the diaphragm and to amplify the tone waves according to known principles. Although the pitch 18 has been shown and described as being open only at the front, in other examples certain other walls, e.g. B. the side walls 16, can be omitted; it is only necessary that a niche or a limited or semi-limited space is formed which acts as a burden on the sound reproduction device, which is meant by the term "pitch".
The angle of the baffle is not critical, but is preferably such that the axis of the cone is directed approximately to where the listener's head is in the center of an average sized room.
A deflector 22 is provided within the barrel recess. The deflector consists of a pair of plate-like members which form an angle with the sea line extending across the opening 19. The deflector covers essentially the entire height of the niche. The side surfaces of the deflector can be designed to conform to the walls of the pitch, u. zw. So that their front edges lie in the plane of the front wall of the housing.
The vertex angle of the deflector, although shown to be close to 75 'in the proven embodiment of the invention, is not critical and can in practice be within the limits of close to 60-1200 according to the requirements of the particular embodiment, depending on the position of the loudspeaker in the Room in which it is needed vary. It is in the idea of the invention to construct the Sehallwand in such a way that its surfaces can be adjusted in order to change its degree of angle. Any suitable hinge or rotatable arrangement can be used for such construction.
Because the deflector is pointed, paths are created on its sides within the cave which change in width from top to bottom. Furthermore, the shape and position of the deflector, together with the shapes and relative angular positions of the walls of the cave which enclose the wall, create a passageway through which the sound waves are propagated and in which there are no parallel faces and opposing parallel edges.
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Upon actuation of the device, the audible frequency or sound waves are radiated from the diaphragm through the tone cavity, and the waves of relatively high frequencies, which tend to move substantially like a beam from the diaphragm, are passed through the walls of the limbs of the deflector deflected and thus dispersed over the receiving space so that a substantially uniform distribution is created. Due to the shapes and relative positions of the various surfaces and edges of the pitch and baffle, there will be essentially no interference from the reflections or refractions of the waves.
The inclined position of the baffle and the axis of the diaphragm serve to cause the sound waves to propagate in an upward direction, thus creating the greatest effect in the most desirable position, i.e. H. in an area rising from the relatively low position of the player or approaching head height of the listener in the receiving room.
A loosely woven panel may be provided on the device in front of opening 12 to protect the deflector and cavity.
PATENT CLAIMS:
1. Loudspeaker device, especially in connection with radio receivers, with a baffle which acoustically separates the front of the radiating membrane from its rear side, characterized in that the Sehallwand, which is to be understood as a continuation of the membrane surface, forms a niche on the front of the membrane delimited by irregular surfaces , in which parallel surfaces and parallel edges are essentially avoided and that in front of or in the niche opening there is a deflecting body, preferably formed by two surfaces arranged at an angle to one another.