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Lautsprecheranordnung. Es ist bekannt, trichterlose Lautsprecher mit einer Schallwand zu versehen, um eine genügende Abstrahlung der tiefen Frequenzen zu ermöglichen, indem eine Rückwirkung der auf der Rückseite auftretenden Schwingungen auf die Schwingungen der Vorderseite vermieden wird. Es ist ferner bekannt, dass hierbei die Grösse der .Schallwand eine Rolle spielt und die @Sehallwand um so grösser sein müsste, je grösser die Wellenlänge der zu übertragenden Frequenz ist. In der Praxis ist es jedoch nicht möglich, beliebig grosse Schallwände zu verwenden.
Die endlich .ausge- dehnte Schallwand hat nun den Nachteil, ,dass gewisse,Schallwellen sich um den Schallschirm. herum bewegen und die Abstrahllei- stung auf der Vorderseite in gewissen Frequenzbereichen vermindern oder unter Umständen ganz unterdrücken. Diese bekannte Erscheinung hat eine Frequenzkurve zur Folge; wie sie z.
B. in Fig. 1 dargestellt ist, in welcher auf der Abszisse die Frequenz und auf der Ordinate der Schalldruck aufgetragen sind. Die Frequenzkurve 1 zeigt theoretisch genommen die erste vollkommene Auslö- schung bei einer Wellenlänge gleich unendlich, was einer Frequenz f = 0 entspricht; ausser dieser Auslöschung treten dann noch infolge der Interferenz bei verschiedenen Frequenzen Minimas auf, von denen da!s zweite und dritte bei 2 bezw. 3 dargestellt ist, und die eine mehr oder weniger starke Eins.attelung der Frequenzkurve bewirken.
Das zweite Minimum tritt etwa dort auf, wo ,die Wellenlänge ungefähr gleich % des Schallwanddurchmeseere bei symmetrischer Schallwand ist und .das dritte und vierte Minimum trittetwa da ein, wo .die Wellenlänge gleich '/3 bezw. gleich '/fi des Schallwanddurchmessers beträgt. Mit Verkleinerung der Wellenlänge nehmen bei gleicher Schallwand .die Grösse der Minimas jeweils ab. Die Lage der Minimas im Frequenzbereich kann sich naturgemäss mit der Dimensionierung .der Schallwand ändern.
Mit Vergrösserung ,der Schallwand verlagern sich die Minimas nach
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Gebieten tieferer Frequenzen oder grösserer Wellenlängen und umgekehrt. Durch die Di- mensionierung der Schallwand und die Lage des Lautsprechers zur Schallwand können nun diese Minimas nicht beseitigt werden, was besonders für das zweite Minimum nachteilig ist, da, dieses sehr stark ausgeprägt ist und damit die gleichmässige rbertragung aller Frequenzen besonders stark 1ieeinträch- tigt.
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lautsprecheranordnung, bei der diese Mängel dadurch beseiti"-t sind. dass ein mit Schallwand versehener Trirhterlautspreeher verwendet ist, dessen Trichter auf eine untere Grenzfrequenz unterhalb einer Frequenz, bei der in Abhängigkeit von der Sehallwand- grösse infolge Interferenzerscheinungen ein Minimum in der Frequenzli:urv e liegt, ab gestimmt ist, so dass er in dein Bereich des Minimums den Abfall wenigstens teilweise kompensiert;
vorzii-:sweise wird der Trichter so dimensioniert, dass derjenige Abfall kompensiert wird, der durch das zweite Minimum gegehen wird. Besondere Vorteile er- Creben sieh bei Tieftonlautsprecbern in einer Lautsprecherkombination.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsge- #renst.andes sollen an Hand der Fig. 1 bis 3 i im folgenden näher erläutert werden.
Die in Fi--. 1 dargestellte Frequenzkurve gilt für eine@Sehallwand mit einem Durch- messr-r von 130 cm. Bei Verwendung eines gewöhnlichen Freistrahlers ohne Trichter > lie-t dann das zweite Minimum bei etwa 400 IIz und das dritte, weniger stark ausgeprägte, bei etwa 80011z. Es soll nun z.B. das zweite Minimum eingeebnet werden, so dass also die Frequenzkurve in diesem Bereich etwa nach der gestrichelten Linie verläuft. Dies wird mit einem Trichter erreicht, der auf eine untere Grenzfrequenz abgestimmt ist, die z.
B. um 1l., der Minimumfrequenz unterhalb der Minimumfrequenz liegt. In dem vorliegenden Falle würde dies eine Frequenz von etwa 250 Hz sein. Für diese Grenzfrequenz besitzt ein Trieliter, z. B. ein Exnonentialtriehter, eine ganz bestimmte Dimensionierung, die durch den Durchmesser der Triehteraustrittsöffnung charakterisiert ist, welcher etwa gleich der halben Wellenlänge sein muss. Wenn also das Minimum bei 400 Hz beseitigt werden soll, so ist der Durchmesser der Trichteröffnung, bezogen auf ?50 Hz, etwa gleich 66 cm.
Die Wirkung dieser Abstimmung ist dann eine Erhöhung der Strahlungsbelastung im Bereich des zu kompensierenden Minimums; diese Erhöhung wirkt sich in einer mehr oder weniger starken Einebnung der Einsattelung der Fre- quenzkurve aus, so dass diese im Bereich des zu kompensierenden Minimums beispielsweise nach der gestrichelten Kurve verläuft. Es wäre an sich möglich, den Trichter auch auf ein anderes Minimum abzustimmen, z. B. auf das dritte; den grössten Vorteil und die grösste Vergleiclimä ssigung erhält man jedoch bei einer Abstimmung auf das zweite Minimum.
Da die Lage der Minimas sich mit der Dimension der Schallwand ändert, ändert sich # in eh die Dimension des Trichters mit der Schallwand. Würde z. B. das, zweite Minimum bei einer entsprechend vergrösserten Schallwand bei 300 Hz liegen, so wäre der Trichter auf eine entsprechend tiefere Grenzfrequenz zii berechnen, also beispielsweise auf 180 Hz, was einem Durchmesser von etwa 00 cm für die Trichteröffnung entspreehen würde, bei einem Schallwanddurchmes- scr von 110 cm.
Mit Vergrösserung der Seliallwand vergrössert sich also auch die .Austrittsöffnung des Trichters. Die Lage der zu wählenden untern Grenzfrequenz, auf welche der Trichter abgestimmt werden soll, rinhtet sieh im wesentlichen bei gegebener Sehallwandgrösse darnach, wie die Vergleich- ni';ssigung oder Einebnung der Einsattelung getrie'@en werden soll. Die Lage dieser Grenz- fiequenz bestimmt auch das Verhältnis, in dem der Durchmesser der Trichteröffnung ziem Durchmesser der Schallwand steht.
Im allgemeinen erhält man brauchbare Resultate, wenn der Durehmes"ser der Trichteröffnung eiwa ?% des Durchmessers der Schallwand ist. Ganz allgemein kann gesagt werden, dass der Durelimesser der Trichteröffnung zweck.
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mässig wenigstens 1/1 des Durchmessers der Schallwand sein soll.
Fig. 2 zeigt eine runde Schallwand S, in die ein Lautsprecher L mit einem runden Trichter T eingebaut ist. Der Durchmesser der Trichteraustrittsöffnung ist etwa 1/2 des Durchmessers der Schallwand. Die Erfindung ist natürlich nicht auf runde oder symmetrische Schallwände bezw. Trichter- öffnungen beschränkt, sondern kann im Prinzip auch auf unsymmetrische Formen angewendet werden.
Besondere Vorteile ergeben sich bei Lautsprecherkombinationen, bei denen einzelne Lautsprecher verschiedene Frequenzbereiche übertragen und die Überlappungs- frequenz oberhalb von 2100 Hz, beispielsweise zwischen 400 und 600 Hz, liegt. Bei dieser Anordnung wird der Lautsprecher, welcher den untern Teil des Frequenzbereiches wiedergibt .als mit Schallwand versehener Trich- terlautsprecher, wie beschrieben, ausgebildet, so dass in diesem Teil der sonst auftretende starke Abfall beim zweiten Minimum vermieden wird.
Eine Anordnung hierfür zeigt Fig. 3,. Auf die Schallwand S arbeitet der Hochtonlautsprecher L, über einen Trichter T1 und der Tieftonlautsprecher L2 über einen Trichter T... Bei der Dimension des Tieftonlautsprechers sind dieselben Gesichtspunkte massgebend, die vorher bei dem Einzellautsprecher beschrieben sind. Der Hochtonlaut- sprecher wird hierbei in üblicher Weise ausgebildet.
Auf diese Weise kann eine Lautsprecherkombination mit wesentlich verbesserter Frequenzkurve erzielt werden, trotzdem der Überlappungspunkt verhältnismässig hoch gewählt ist, was aus andern Gründen, z. B. der Bautiefe, wünschenswert ist.
Die Trichterlänge ergibt sich bei der vorgeschlagenen Anordnung übrigens in der üblichen Weise. Der Trichter kann hierbei gerade oder auch gekrümmt sein; wesentlich ist nur, dass seine Frequenzcharakteristik eine verbesserte Strahlungsbelastung in dem Frequenzbereich zeigt, in welchem durch die Dimensionierung der Schallwand infolge Interferenz ein Abfall der abgestrahlten Schalleistung zu erwarten ist. Das Antriebssystem kann beliebig sein, ebenso die Mem- branform.