<Desc/Clms Page number 1>
Lautsprecher
Um bei Lautsprechern von den tiefsten bis zu den höchsten akustischen Frequenzen eine unverzerrte, klirrfreie Schallwiedergabe zu erzielen, pflegt man einen Tiefton-Lautsprecher mit einem Hochton-Lautsprecher zu kombinieren und z. B. durch vorgeschaltete, elektrische Siebmittel dafür zu sorgen, dass die niedrigen Frequenzen ausschliesslich dem Tiefton-Lautsprecher die hohen Frequenzen ausschliesslich dem Hochton-Lautsprecher zugeführt werden.
Da zwei nebeneinandergestellte Lautsprecher eine falsche Tonplastik ergeben, hat man neuerdings das Hochtonsystem konzentrisch vor oder innerhalb des Tieftonsystems angeordnet. Als Tieftonsystem benutzte man hiebei einen Konuslautsprecher, d. h. eine freistrahlende Kolbenmembrane mit selbständigem Antriebssystem (Schwingspule). Zur Abstrahlung der hohen Töne wurde entweder ein einzelnes Horn verwendet, das innerhalb der Tieftonkonusmembran und gleichachsig mit ihr angeordnet ist und dessen Membran von dem gleichen Magnetsystem wie die Tieftonkonusmembran erregt wird, oder ein System von Ringtrichtern, die konzentrisch zueinander und zu der Tieftonkonusmembran innerhalb dieser letzteren angeordnet sind und dessen Membran von einem das Ringtrichtersystem umgebenden besonderen Magnetsystem erregt wird.
Mit solchen Lautsprechern kann man bei richtiger Abgleichung der Siebmittel, d. h. bei passender Abstimmung des Verhältnisses der dem Hochton-und dem Tieftonsystem zugeführten Wechselstromamplituden auf den akustischen Wirkungsgrad eine gute Schallwiedergabe erzielen. Diese ist jedoch auf einen sehr engen, die gemeinsame Achse der beiden Systeme symmetrisch einschliessenden Raumwinkel begrenzt, da die als Tonführung für die Hochtonwiedergabe dienenden Hornsysteme den Schall nur in einem engen Raumwinkel abstrahlen, während ein freistrahlender Konuslautsprecher im Tieftongebiet bekanntlich nahezu gleichmässig nach allen Richtungen strahlt. Es können daher nur innerhalb der eng begrenzten Zone des von der Hochtonführung bestimmten Raumwinkels alle Frequenzen mit praktisch gleicher Intensität hörbar werden.
Ausserhalb dieser Zone beherrschen dagegen die tiefen Frequenzen mit ausgesprochen bassiger Schallwiedergabe das Feld. Die Sprache ist wegen der fehlenden Formanten fast unverständlich.
Die Aufgabe, mit Lautsprechern, bei welchen die Antriebssysteme für die hohen und für die niedrigen akustischen Frequenzen von einem gemeinsamen Magneten erregt werden und die Tonführung für die hohen Töne innerhalb einer die tiefen Töne abstrahlenden Konusmembran angeordnet ist, ein durchwegs gleichmässiges
Schallfeld zu erzeugen, wird erfindungsgemäss in einfacher Weise dadurch gelöst, dass als Tonführung für die hohen Töne mehrere in breitem Winkel fächerartig nebeneinander liegende Hörner dienen. Zweckmässig sind die schallaufnehmenden Öffnungen der Hörner an der in unmittelbarer Nähe des Magnets liegenden Schallkammer des Hochtonantriebssystemes vereinigt und die Hörner selbst so lang bemessen, dass ihre Schallaustritts- öffnungen mindestens in der Schallaustrittsebene der Tieftonkonusmembran liegen.
Die erhebliche Gesamtlänge, welche man so für die Hörner der Hochtonführung erreicht, ermöglicht es, den akustischen Wirkungsgrad und den Frequenzbereich des Hochtonsystemes entsprechend gross zu machen, so dass sich der Wiedergabebereich des Tieftonsystemes auf etwa 400... 500 Hertz begrenzen und infolgedessen hervorragend sauber gestalten lässt. Man kann ferner auf diese Weise den Fächer der Hochtonführung so weit aufblättern, dass sich seine Schallabstrahlung über einen breiten Winkel gleichmässig verteilt, ohne irgendeiner schallrichtenden oder schallreflektierenden Störwirkung durch den Trichter der Tieftonkonusmembran zu unterliegen.
Die Zeichnung stellt in den Fig. 1-3 verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Fig. 1 zeigt den Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen Lautsprecher mit konzentrisch in einer Ebene liegenden Antriebssystemen für Hoch-und Tieftonwiedergabe, Fig. 2 den Längsschnitt durch eine Ausführung mit vorne liegendem Tiefton-und hinten liegendem Hochton-Antriebssystem sowie Fig. 3 die Seitenansicht eines mit Schallwand ausgerüsteten Lautsprechers.
Der Topfmagnet 1, der in allen Fällen als gemeinsamer Feldmagnet für das Hoch-und
<Desc/Clms Page number 2>
Tiefton-Antriebssystem dient, ist gemäss Fig. 1 mit zwei konzentrisch angeordneten Ringspalten 2 und 3 ausgerüstet. Im Spalt 2 schwingt die Antriebsspule der Hochtonmembran 4, im Spalt 3 die Antriebsspule der Konusmembran 8.
Während die vom Korb 9 getragene Konusmembran 8 als freistrahlende Kolbenmembran wirkt und somit in dem von ihr beherrschten Tieftongebiet ein Schallfeld mit angenähert kugelförmigen Flächen gleichen Schalldruckes erzeugt, ist die Hoch- tonmembran4 in eine Luftkammer 5 eingeschlossen. An den Hals 6 dieser Luftkammer sind die in radialer Lage fächerartig angeordneten Hörner 7 als Hochtonführung angeschlossen. Die genannten Hörner 7 sind von der Schallkammer 5 mindestens bis zu der durch die gestrichelte Linie a-b angedeuteten Abstrahlungsebene der Konusmembran 8 geführt und ihre Achsen sind fächerförmig auseinandergebogen, so dass die Schallabstrahlung in einem ähnlich breiten Winkel erfolgt, wie diejenige der freischwingenden Tiefton-Konusmembran 8.
Gemäss der Fig. 2 ist die Schallführung des Hochtonteiles dadurch verlängert, dass der magnetische Spalt 2, in dem die Antriebsspule der Hochtonmembran 4 schwingt, auf der Rückseite des Magneten I liegt. Als Schallkammer 5 dient der Raum zwischen dem abgerundeten Kopf des Magnet-Mittelbolzens und der Hochtonmembran4.
Dieser Raum ist durch radiale Bohrungen 10 mit dem Anschlusshals 6 für die fächerartig angeordneten Hörner 7 verbunden, der als zentrale, trichterförmige Bohrung durch den Bolzen des Topfmagneten 1 führt. Die dergestalt verlängerten Hörner 7 erstrecken sich wiederum bis über die Abstrahlungsebene a-b derfreistrahlendenKonus- membran 8 hinaus.
Eine noch weitergehende Angleichung der von Hoch-und Tieftonsystem erzeugten Schallfelder erhält man, wenn man gemäss Fig. 3 den Lautsprecher 11 mit einer Schallwand 12 ausrüstet.
Diese Schallwand beschränkt die Abstrahlung des Tieftonsystemes etwa auf eine Halbkugel, die vor der Schallwand liegt, d. h. also auf einen Raumwinkel, der sich von einem fächerartigen Hochtonsystem der erfindungsgemäss angewendeten Art noch nahezu gleichmässig mit Schall ausfüllen lässt.
In den Fig. 1-3 ist die Hochtonführung 7 durchwegs als ein Fächer von selbständigen Hörnern dargestellt. Es ist aber auch möglich, eine Mehrzahl von Hörnern konstruktiv dadurch zusammenzufassen, dass man einen einzigen Trichter von entsprechendem Öffnungsverhältnis durch eingesetzte Schalleitwände in eine entsprechende Anzahl von radial gerichteten Hörnern unterteilt.