DE102008011302A1

DE102008011302A1 - Panel loudspeaker

Info

Publication number: DE102008011302A1
Application number: DE200810011302
Authority: DE
Inventors: Robert Bösnecker
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2008-02-27
Filing date: 2008-02-27
Publication date: 2009-09-10
Also published as: WO2009106427A1

Abstract

Der Flächenlautsprecher weist ein zwei schwingfähige flächige Schwingungskörper (1, 10) unterschiedlicher Abmessungen umfassendes Schwingsystem (15) auf. Mit den Schwingungskörpern (1, 10) ist zumindest ein Schwingungsanreger (16) zur Anregung der Schwingungskörper (1, 10) gekoppelt.The flat-panel loudspeaker has a vibrating system (15) comprising two oscillatable flat oscillating bodies (1, 10) of different dimensions. At least one vibration exciter (16) for excitation of the vibration bodies (1, 10) is coupled to the vibration bodies (1, 10).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flächenlautsprecher.The The invention relates to a flat panel loudspeaker.

Ein derartiger Flächenlautsprecher weist ein Schwingsystem mit einem schwingfähigen flächigen Schwingungskörper auf, der mittels eines an ihn gekoppelten Schwingungsanregers zu Schwingungen anregbar ist.One such area speaker has a vibration system with a vibratory flat vibrating body on, by means of a coupled to him vibration exciter to Vibrations is excitable.

Aus der DE 484872 ist eine Einrichtung für eine akustische Schaufensterreklame bekannt. Dabei ist eine als Schwingungsanreger ausgebildete Schwingspule mit einem als Schaufensterscheibe ausgebildeten Schwingungskörper fest verbunden. Mittels einer Steuereinheit wird die Schwingspule zu Schwingungen angeregt, die auf die Schaufensterscheibe übertragen werden. Dabei strahlt die Schaufensterscheibe ein hörbares Klangspektrum ab.From the DE 484872 is known a device for an acoustic window display. In this case, a trained as vibration exciter voice coil with a trained as a shop window vibrating body is firmly connected. By means of a control unit, the voice coil is excited to vibrate, which are transmitted to the shop window. The shop window radiates an audible sound spectrum.

Allgemein wird bei einem Flächenlautsprecher ein plattenförmiger Schwingungskörper, der beispielsweise aus Holz oder aus einem Kunststoff gefertigt ist, zum Schwingen angeregt und strahlt dabei ein hörbares Klangspektrum ab. Einer oder mehrere dieser Flächenlautsprecher sind beispielsweise in die Einrichtung eines Raumes als Wand- oder als Deckenverkleidung integrierbar. Auf diese Weise ist eine Platz sparende akustische Wiedergabevorrichtung realisierbar. Ein derartiger Flächenlautsprecher strahlt Transversalwellen ab. Im Unterschied dazu erzeugt ein herkömmlicher Konuslautsprecher Longitudinalwellen.Generally becomes a plate-shaped in a flat speaker Vibration body, for example made of wood or out of made of a plastic, stimulated to vibrate and radiate while listening to an audible sound spectrum. One or more of these Flat speakers are for example in the device of a room can be integrated as wall or ceiling cladding. In this way is a space-saving acoustic reproduction device realizable. Such a flat speaker radiates Transverse waves off. In contrast, a conventional one generates Cone loudspeaker longitudinal waves.

Die Qualität eines Lautsprechers wird anhand seines sogenannten Frequenzganges bewertet. Zur Ermittlung des Frequenzganges eines Lautsprechers wird dessen Schwingungsanreger mit einem akustischen Signal beaufschlagt, das für sämtliche Frequenzen die gleiche Amplitude aufweist. Das vom Schwingungskörper abgestrahlte Klangspektrum wird gemessen und stellt dessen Frequenzgang und damit den Frequenzgang des Lautsprechers dar.The Quality of a speaker is based on its so-called Frequency response rated. To determine the frequency response of a Loudspeaker becomes its vibration exciter with an acoustic Signal applied, for all frequencies has the same amplitude. That of the vibration body radiated sound spectrum is measured and determines its frequency response and thus the frequency response of the speaker.

Nachteilig ist, dass ein Flächenlautsprecher einen ungleichmäßigen Frequenzgang aufweist. Mit anderen Worten werden unterschiedliche Frequenzen mit einer zum Teil stark voneinander abweichenden Lautstärke wiedergegeben. So weist ein Flächenlautsprecher mit einem rechteckigen oder mit einem ellipsenförmigen Schwingungskörper zwei Grundschwingungen oder Hauptresonanzen auf, die mit einer besonders hohen Amplitude wiedergegeben werden. Insbesondere zwischen den beiden Grundschwingungen, jedoch auch zwischen den Oberschwingungen, sind im Frequenzgang Senken ausgebildet, d. h. die entsprechenden Töne werden mit einer vergleichsweise geringen Lautstärke wiedergegeben.adversely is that a flat speaker is an uneven Has frequency response. In other words, they are different Frequencies with a partly very different volume played. So has a flat speaker with a rectangular or with an elliptical vibration body two fundamental vibrations or main resonances on that with a special high amplitude. Especially between the both fundamental vibrations, but also between the harmonics, are trained in frequency response sinks, d. H. the corresponding Sounds are at a comparatively low volume played.

Noch ungleichmäßiger ist der Frequenzgang bei einem Flächenlautsprecher mit einem quadratischen oder mit einem kreisförmigen Schwingungskörper, der im Wesentlichen nur eine Grundschwingung bzw. Hauptresonanz aufweist.Yet more uneven is the frequency response at one Flat speaker with a square or with a square circular vibrating body, which is essentially has only one fundamental or main resonance.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Flächenlautsprecher anzugeben, bei dem sich eine Vergleichmäßigung des Frequenzgangs mit möglichst einfachen konstruktiven Mitteln erreichen lässt.Of the Invention is therefore the object of a flat speaker indicate that there is a homogenization the frequency response with the simplest possible constructive Reach funds.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmalskombination gemäß Anspruch 1. Hierzu umfasst das Schwingsystem des Flächenlautsprechers zwei schwingfähige flächige Schwingungskörper mit unterschiedlichen Abmessungen. Weiterhin ist zumindest ein mit beiden Schwingungskörpern gekoppelter Schwingungsanreger zur Anregung der Schwingungskörper vorgesehen. Da die beiden Schwingungskörper unterschiedliche Abmessungen aufweisen, sind ihre Grundschwingungen unterschiedlich. Werden nun beide Schwingungskörper zu Schwingungen angeregt, überlagern sich ihre Klangspektren, so dass es zu einer Vergleichmäßigung des Frequenzganges kommt. Insgesamt lässt sich somit ein Klangspektrum mit einer verbesser ten Qualität wiedergeben. Die Vergleichmäßigung des Frequenzgangs wird dabei allein durch das Hinzunehmen eines in seinen Abmessungen vom ersten Schwingungskörper unterschiedlichen zweiten Schwingungskörpers erreicht. Es handelt sich somit um eine rein passive Korrektur des Frequenzgangs. Eine Verarbeitungseinheit zur aktiven Korrektur des Frequenzgangs wird somit nicht benötigt und kann eingespart werden. Durch die Kopplung der beiden Schwingungskörper ist eine Anregung beider Schwingungskörper mit einem einzigen Schwingungsanreger möglich.These The object is achieved by the feature combination according to claim 1. For this purpose The vibration system of the area loudspeaker includes two vibratory flat vibrating bodies with different dimensions. Furthermore, at least one with two vibrating bodies coupled vibration exciter provided for the excitation of the vibration body. Because the two Vibration bodies have different dimensions, their fundamental vibrations are different. Now both vibrating bodies become closed Vibrations excited, their sound spectra overlap, making it to even out the frequency response comes. Overall, thus, a sound spectrum with reproduce an improved quality. The homogenization the frequency response is thereby only by the addition of a different in its dimensions from the first vibrating body reaches second vibrating body. It is therefore about a purely passive correction of the frequency response. A processing unit for active correction of the frequency response is thus not required and can be saved. By coupling the two oscillating bodies is an excitation of both vibrating bodies with a single Vibration exciter possible.

In einer vorteilhaften Variante sind beide Schwingungskörper im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet. Mit anderen Worten weist jeder der beiden Schwingungskörper eine Länge und eine von dieser Länge abweichende Breite auf. Weiterhin ist die Länge des zweiten Schwingungskörpers so gewählt, dass sie größer ist als die Länge des ersten Schwingungskörpers. Schließlich ist die Breite des zweiten Schwingungskörpers so gewählt, dass sie zwischen der Länge und zwischen der Breite des ersten Schwingungskörpers liegt. Das Schwingsystem weist somit vier voneinander abweichende Grundschwingungen auf, bei denen die Resonanzmaxima auftreten. Dabei sind die beiden Grundschwingungen des zweiten Schwingungskörpers gegenüber den beiden Grundschwingungen des ersten Schwingungskörpers zu niedrigeren Frequenzen hin versetzt. Eine der beiden Grundschwingungen des zweiten Schwingungskörpers liegt in der Senke zwischen den Resonanzmaxima der beiden Grundschwingungen des ersten Schwingungskörpers, so dass zwischen diesen beiden Grundschwingungen liegende Töne nunmehr mit einer höheren Amplitude wiedergegeben werden. Die zweite Grundschwingung des zweiten Schwingungskörpers verbessert das Wiedergabeverhalten des Schwingsystems bezüglich niedrigerer Frequenzen. Durch die unterschiedlichen Abmessungen beider Schwingungskörper werden zudem auch bezogen auf den ersten Schwingungskörper die zwischen den Oberschwingungen liegenden Senken ausgeglichen. Insgesamt ergibt sich somit eine Vergleichmäßigung des Frequenzganges des Schwingsystems.In an advantageous variant, both vibration bodies are substantially rectangular. In other words, each of the two oscillating bodies has a length and a width deviating from this length. Furthermore, the length of the second vibration body is chosen to be greater than the length of the first vibration body. Finally, the width of the second vibrating body is chosen to be between the length and between the width of the first vibrating body. The oscillating system thus has four different fundamental vibrations, in which the resonance maxima occur. In this case, the two fundamental vibrations of the second vibration body are offset towards lower frequencies with respect to the two fundamental vibrations of the first vibration body. One of the two fundamental vibrations of the second vibration body lies in the depression between the resonance maxima of the two fundamental vibrations gene of the first vibration body, so that lying between these two fundamental vibrations tones are now reproduced with a higher amplitude. The second fundamental vibration of the second vibration body improves the playback behavior of the vibration system with respect to lower frequencies. Due to the different dimensions of the two vibration bodies also lying on the first oscillating body lying between the harmonics wells are compensated. Overall, this results in a homogenization of the frequency response of the vibration system.

Sind beide Schwingungskörper ellipsenförmig ausgebildet, lässt sich analog eine Vergleichmäßigung des Frequenzgangs durch eine größenmäßige Abstufung der Halbachsen der ellipsenförmigen Schwingungskörper erreichen. Mit anderen Worten ist die große Halbachse des zweiten Schwingungskörpers größer als die große Halbachse des ersten Schwingungskörpers. Weiterhin liegt die kleine Halbachse des zweiten Schwingungskörpers größenmäßig zwischen der kleinen Halbachse und der großen Halbachse des ersten Schwingungskörpers.are both vibrating bodies elliptical, can be analogized a homogenization of the frequency response by a magnitude Gradation of the semi-axes of the elliptical vibration body to reach. In other words, the big half-axis of the second vibrating body greater than the large semiaxis of the first vibrating body. Furthermore, the small semi-axis of the second vibrating body lies in size between the small ones Semi-axis and the major axis of the first vibrating body.

Sollte eine Verbesserung des Wiedergabeverhaltens des Schwingsystems im Bereich niedriger Frequenzen nicht notwendig oder erwünscht sein, so kann der zweite Schwingungskörper zweckmäßig auch quadratisch ausgebildet sein und zwar derart, dass seine Seitenlänge zwischen der Länge und zwischen der Breite des ersten Schwingungskörpers liegt. Auf diese Weise wird die Senke zwischen den beiden Resonanzmaxima im Frequenzgang angehoben.Should an improvement in the playback behavior of the vibration system in the Low frequency range not necessary or desired be, the second vibrating body may also be appropriate square be formed in such a way that its side length between the length and between the width of the first vibrating body lies. In this way, the sink between the two resonance maxima raised in the frequency response.

Derselbe Effekt lässt sich bei einem ellipsenförmigen ersten Schwingungskörper auch erreichen, indem dem Schwingsystem ein zweiter kreisförmiger Schwingungskörper hinzugefügt wird, dessen Kreisdurchmesser zwischen den Dimensionen der kleinen Halbachse und der großen Halbachse des ellipsenförmigen Schwingungskörpers liegt.the same Effect can be with an elliptical first Also achieve vibration body by the vibration system added a second circular vibration body whose circle diameter is between the dimensions of the semi-minor axis and the semi-major axis of the elliptical Vibration body is located.

In einer vorteilhaften Variante ist der Schwingungsanreger am ersten Schwingungskörper befestigt. Weiterhin ist der zweite Schwingungskörper mit dem ersten Schwingungskörper gekoppelt. Auf diese Weise lassen sich mit einem einzigen Schwingungsanreger beide Schwingungskörper zu Schwingungen anregen.In an advantageous variant of the vibration exciter on the first Attached vibration body. Furthermore, the second vibration body coupled with the first vibrating body. In this way can be both vibration bodies with a single vibration exciter to stimulate vibrations.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist an den zweiten Schwingungskörper zumindest ein weiterer Schwingungskörper gekoppelt. Weist dieser weitere Schwingungskörper von den ersten beiden Schwingungskörpern abweichende Abmessungen auf, so lässt sich gemäß der bereits beschriebenen Überlegungen der Frequenzgang des Schwingsystems weiter vergleichmäßigen und der Höreindruck somit weiter verbessern.In An advantageous development is the second vibration body coupled at least one other vibration body. has this further vibrational body of the first two Vibration bodies deviating dimensions, so leaves according to the already described considerations of Frequency response of the vibration system further uniform and thus enhance the listening experience.

In einer weiteren vorteilhaften Variante ist der Schwingungsanreger am ersten Schwingungskörper befestigt. Weiterhin ist der zweite Schwingungskörper mit der dem ersten Schwingungskörper abgewandten Seite des Schwingungsanregers gekoppelt. Mit anderen Worten ist der Schwingungsanreger sandwichartig zwischen den beiden Schwingungskörpern angeordnet. Auf diese Weise ist eine besonders kompakte Bauform eines Flächenlautsprechers mit zwei Schwingungskörpern erreichbar. Auch mit dieser Variante lassen sich beide Schwingungskörper mit einem einzigen Schwingungsanreger zum Schwingen anregen.In Another advantageous variant is the vibration exciter attached to the first vibrating body. Furthermore, the second vibrating body with the first vibrating body coupled away side of the vibration exciter. With others Words, the vibration exciter is sandwiched between the two Arranged vibration bodies. That way is one particularly compact design of a flat-panel loudspeaker with reachable to two vibration bodies. Also with this variant Both vibrating bodies can be combined with a single one Stimulate vibration exciter to vibrate.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung dieser Variante ist zumindest ein weiterer Schwingungskörper mit dem ersten Schwingungskörper und/oder mit dem zweiten Schwingungskörper gekoppelt. Auf diese Weise lässt sich wiederum eine weitere Vergleichmäßigung des Frequenzganges des Schwingsystems erreichen.In an expedient development of this variant is at least one other vibration body with the first Vibration body and / or with the second vibration body coupled. In this way another turn can be made Equalization of the frequency response of the vibration system to reach.

Zweckmäßig ist eine Anzahl Kopplungselemente zur Kopplung eines der Schwingungskörper am Schwingungsanreger oder an einem weiteren Schwingungskörper vorgesehen. Mit anderen Worten ist das zumindest eine Kopplungselement zwischen zwei Schwingungskörpern oder zwischen einem Schwingungskörper und dem Schwingungsanreger befestigt. Die Kopplungselemente sind beispielsweise aus Weichholz oder aus einem Gummi gefertigt oder als Federn ausgebildet. Über den Werkstoff der Kopplungselemente und ihre Position am jeweiligen Schwingungskörper lässt sich der Grad der Kopplung zwischen zwei Schwingungskörpern oder zwischen einem der Schwingungskörper und dem Schwingungsanreger vorgeben. Als Materialien für die Schwingungskörper eignen sich beispielsweise Holz, Faserplatten oder Kunststoffplatten.expedient is a number of coupling elements for coupling one of the vibration bodies on Vibration exciter or at another vibration body intended. In other words, this is at least one coupling element between two vibrating bodies or between a vibrating body and the vibration exciter attached. The coupling elements are for example, made of softwood or made of a rubber or designed as springs. About the material of the coupling elements and leaves their position on the respective vibration body the degree of coupling between two vibrating bodies or between one of the vibrating bodies and the vibration exciter pretend. As materials for the vibration body For example, wood, fiberboard or plastic plates are suitable.

Über die Ausbildung der Schwingungskörper und der Kopplungselemente lassen sich so insgesamt die Schwingeigenschaften des Schwingsystems und somit die Klangeigenschaften des Flächenlautsprechers in einem weiten Rahmen vorgeben.about the formation of the vibration body and the coupling elements So the overall swinging properties of the oscillating system can be achieved and thus the sound characteristics of the area loudspeaker pretend in a broad context.

Weiterhin lässt sich das Schwingungsverhalten der Schwingungskörper über das sich zwischen den Schwingungskörpern befindende Medium vorgeben, das als Gas, als Gel, als Flüssigkeit oder als Feststoff ausgebildet sein kann. Verschiedene derartige Medien können auch miteinander kombiniert sein.Farther can be the vibration behavior of the vibration body over the medium located between the vibrating bodies pretend that as a gas, as a gel, as a liquid or as a solid can be trained. Various such media can also be combined with each other.

Nachfolgend werden fünf Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen die einzelnen Figuren:Hereinafter, five embodiments of the invention with reference to a drawing explained. The individual figures show:

1 einen einzelnen Schwingungskörper sowie in einem Diagramm dessen Frequenzgang, 1 a single vibration body and in a diagram its frequency response,

2 den Schwingungskörper aus 1, einen zweiten Schwingungskörper sowie in einem Diagramm deren gemeinsamen Frequenzgang, 2 the vibrating body 1 , a second vibrating body and in a diagram their common frequency response,

3 ein erstes Schwingsystem, 3 a first vibration system,

4 ein zweites Schwingsystem, 4 a second vibration system,

5 ein drittes Schwingsystem, 5 a third vibration system,

6 ein viertes Schwingsystem, sowie 6 a fourth vibration system, as well

7 ein fünftes Schwingsystem. 7 a fifth vibration system.

Einander entsprechende Elemente sind in sämtlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen.each other corresponding elements are identical in all figures Provided with reference numerals.

Gemäß 1 ist ein erster Schwingungskörper 1 eines Flächenlautsprechers rechteckig ausgebildet und weist eine Länge 2 und eine Breite 3 auf. Im Diagramm der 1 ist der Frequenzgang 4 des ersten Schwingungskörpers 1 gezeigt. Hierzu wird der Schwingungskörper 1 mit einem akustischen Signal beaufschlagt, das für sämtliche Frequenzen eine identische Amplitude aufweist. Anschließend wird der Frequenzgang 4 als frequenzabhängig vom Schwingungskörper 1 abgestrahlte Amplitude gemessen. Der Frequenzgang 4 weist eine erste Grundschwingung 5 mit einem Resonanzmaximum 5' auf, die mit der Länge 2 des Schwingungskörpers 1 korrespondiert. Er weist zu dem eine zweite Grundschwingung 6 mit einem Resonanzmaximum 6' auf, die mit seiner Breite 3 korrespondiert. Zwischen den beiden Grundschwingungen 5, 6 ist ein lokales Resonanzminimum als Senke 7 ausgebildet. Mit anderen Worten werden Frequenzen, die im Bereich der Senke 7 liegen, mit einer bedeutend niedrigeren Amplitude wiedergegeben, als Frequenzen, die im Bereich der beiden Grundschwingungen 5, 6 liegen. Zu höheren Frequenzen hin weist der Frequenzgang 4 mehrere Oberschwingungen 8 als weitere Resonanzmaxima auf. Zwischen den Oberschwingungen 8 liegen weitere Senken 9 als lokale Resonanzminima. Bei Frequenzen, die im Bereich einer Senke 9 liegen, kommt es somit ebenfalls zu einem Abfall der wiedergegebenen Amplitude, der jedoch weitaus geringer ist als bei der ersten Senke 7 zwischen den Resonanzmaxima 5', 6' der beiden Grundschwingungen 5, 6.According to 1 is a first oscillatory body 1 a flat speaker rectangular and has a length 2 and a width 3 on. In the diagram of 1 is the frequency response 4 of the first vibrating body 1 shown. For this purpose, the vibrating body 1 supplied with an acoustic signal having an identical amplitude for all frequencies. Subsequently, the frequency response 4 as frequency dependent from the vibration body 1 radiated amplitude measured. The frequency response 4 has a first fundamental vibration 5 with a resonance maximum 5 ' on that with the length 2 of the vibrating body 1 corresponds. He points to that a second fundamental vibration 6 with a resonance maximum 6 ' on that with its width 3 corresponds. Between the two fundamental vibrations 5 . 6 is a local resonance minimum as a sink 7 educated. In other words, frequencies are in the range of the sink 7 are reproduced with a significantly lower amplitude than frequencies that are in the range of the two fundamental frequencies 5 . 6 lie. At higher frequencies indicates the frequency response 4 several harmonics 8th as further resonance maxima. Between the harmonics 8th there are more depressions 9 as local resonance minima. At frequencies that are in the range of a sink 9 Thus, there is also a drop in the reproduced amplitude, which is much lower than in the first sink 7 between the resonance maxima 5 ' . 6 ' the two fundamental vibrations 5 . 6 ,

2 zeigt zusätzlich zum ersten Schwingungskörper 1 einen zweiten rechteckigen Schwingungskörper 10 eines Flächenlautsprechers. Der zweite Schwingungskörper 10 weist eine Länge 11 auf, die größer ist als die Länge 2 des ersten Schwingungskörpers 1. Weiterhin weist der zweite Schwingungskörper 10 eine Breite 12 auf, die größenmäßig zwischen der Länge 2 und der Breite 3 des ersten Schwingungskörpers 1 liegt. Zur Länge 11 des zweiten Schwingungskörpers 10 korrespondiert eine dritte Grundschwingung 13, zu seiner Breite 12 eine vierte Grundschwingung 14 im Frequenzgang 4. Das Resonanzmaximum 13' der dritten Grundschwingung 13 liegt gegenüber dem Resonanzmaximum 5 der ersten Grundschwingung zu niedrigeren Frequenzen hin verschoben. Mit anderen Worten ist die Kombination der beiden Schwingungskörper 1, 10 nunmehr in der Lage, tiefere Frequenzen wiederzugeben. Das Resonanzmaximum 14' der vierten Grundschwingung 14 liegt zwischen den beiden Resonanzmaxima 5', 6' der ersten und der zweiten Grundschwingung 5, 6. Mit anderen Worten liegt das Resonanzmaximum 14' im Bereich der Senke 7 und hebt die Frequenzen im Bereich der Senke 7 an. Auch die Bereiche zwischen den Resonanzmaxima der Oberschwingungen 8, die Senken 9 aus der 1, werden durch die Oberschwingungen des zweiten Schwingungskörpers 10 ange hoben. Insgesamt ergibt sich somit durch eine gemeinsame Anregung der beiden Schwingungskörper 1, 10 zum Schwingen eine Vergleichmäßigung des Frequenzgangs 4. 2 shows in addition to the first vibrating body 1 a second rectangular vibration body 10 an area speaker. The second vibration body 10 has a length 11 which is larger than the length 2 of the first vibrating body 1 , Furthermore, the second vibrating body 10 a width 12 on, the size between the length 2 and the width 3 of the first vibrating body 1 lies. To the length 11 of the second vibrating body 10 corresponds to a third fundamental vibration 13 , to its breadth 12 a fourth fundamental vibration 14 in the frequency response 4 , The resonance maximum 13 ' the third fundamental vibration 13 lies opposite the resonance maximum 5 the first fundamental to lower frequencies shifted. In other words, the combination of the two vibrating bodies 1 . 10 now able to reproduce lower frequencies. The resonance maximum 14 ' the fourth fundamental vibration 14 lies between the two resonance maxima 5 ' . 6 ' the first and second fundamental modes 5 . 6 , In other words, the resonance maximum lies 14 ' in the area of the valley 7 and raises the frequencies in the area of the sink 7 at. Also the areas between the resonance maxima of the harmonics 8th , the sinks 9 from the 1 , are caused by the harmonics of the second vibrating body 10 lifted. Overall, this results from a common excitation of the two vibration body 1 . 10 to harmonize the equalization of the frequency response 4 ,

3 zeigt in einer geschnittenen Seitenansicht ein erstes Schwingsystem 15 eines Flächenlautsprechers mit einem ersten Schwingungskörper 1 und einem zweiten Schwingungskörper 10. Am ersten Schwingungskörper 1 ist ein Schwingungsanreger 16 mit seinem Schwingungsübertrager 17 befestigt. Der Schwingungsübertrager 17 ist ringförmig ausgebildet und ist vom Schwingungsanreger 16 in horizontaler Richtung 18 hin und her bewegbar. Da der Schwingungsübertrager 17 mittig geschnitten ist, sind von ihm nur zwei Stege erkennbar. An der dem Schwingungsanreger 16 abgewandten Seite des ersten Schwingungskörpers 1 ist der zweite Schwingungskörper 10 über zwei Kopplungselemente 19 befestigt. Beide Kopplungselemente 19 sind gegenüber dem Mittelpunkt des Schwingungsanregers 16 in horizontaler Richtung 20 nach beiden Seiten hin versetzt. Sie liegen dabei im Wesentlichen unter den Stegen des Schwingungsübertragers 17. 3 shows in a sectional side view of a first vibration system 15 a flat-panel loudspeaker with a first oscillating body 1 and a second vibrating body 10 , At the first vibration body 1 is a vibration exciter 16 with its vibration transmitter 17 attached. The vibration transmitter 17 is annular and is of the vibration exciter 16 in a horizontal direction 18 movable back and forth. As the vibration transformer 17 is cut centrally, only two bars are recognizable by him. At the vibration exciter 16 opposite side of the first vibrating body 1 is the second vibration body 10 via two coupling elements 19 attached. Both coupling elements 19 are opposite the center of the vibration exciter 16 in a horizontal direction 20 offset to both sides. They lie essentially under the webs of the Schwingungsübertragers 17 ,

Wird nun der Schwingungsanreger 16 mit einem akustischen Signal beaufschlagt, so bewegt er sich in vertikaler Richtung 18 hin und her. Über den Schwingungsübertrager 17 regt der Schwingungsanreger den ersten Schwingungskörper 1 direkt zum Schwingen an. Über die beiden Kopplungselemente 19 wird zudem der zweite Schwingungskörper 10 zum Schwingen angeregt. Insgesamt ergibt sich ein von den beiden Schwingungskörpern 1, 10 abgestrahltes Klangspektrum 21.Will now the vibration exciter 16 with an acoustic signal, it moves in the vertical direction 18 back and forth. About the vibration transformer 17 the vibration exciter excites the first vibration body 1 directly to the swing. About the two coupling elements 19 also becomes the second vibration body 10 excited to swing. Overall, one of the two vibrational bodies 1 . 10 radiated sound spectrum 21 ,

Wird das Schwingsystem 15 mit einem über alle Frequenzen hinsichtlich der Amplitude gleich verteilten akustischen Signal beaufschlagt, so ergibt sich ein Frequenzgang 4 gemäß der 2. Über den Werkstoff der beiden Schwingungskörper 1, 10 und der Kopplungselemente 19 sowie über die Position der Kopplungselemente lässt sich eine Feinanpassung hinsichtlich der frequenzabhängig wiedergegebenen Amplitude vornehmen, die sich in einer Vergleichmäßigung des Frequenzgangs äußert.Will the vibration system 15 is acted upon by an equal over all frequencies in terms of amplitude acoustic signal, so there is a frequency response 4 according to the 2 , About the material of the two vibration bodies 1 . 10 and the coupling elements 19 as well as on the position of the coupling elements can be a fine adjustment with respect to the frequency-dependent reproduced amplitude make, which manifests itself in a homogenization of the frequency response.

Das zweite Schwingsystem 15 der 4 entspricht im Wesentlichen dem Schwingsystem der 3. Der Übersicht halber ist das vom Schwingsystem 15 wiedergegebene Klangspektrum nicht eingezeichnet. Der einzige Unterschied zur 3 besteht in der Position der beiden Kopplungselemente 19, die vom Mittelpunkt des Schwingungsanregers 16 ausgehend in horizontaler Richtung 20 weiter nach außen versetzt sind. Auf diese Weise lassen sich beim zweiten Schwingungskörper 10 tiefere Frequenzen stärker anregen. Mit anderen Worten erfolgt im Frequenzgang 4 eine Anhebung der Amplituden niedriger Frequenzen im Vergleich zum Schwingsystem der 3.The second vibration system 15 of the 4 essentially corresponds to the vibration system of 3 , For the sake of clarity, this is the oscillating system 15 reproduced sound spectrum not shown. The only difference to 3 exists in the position of the two coupling elements 19 from the center of the vibration exciter 16 starting in the horizontal direction 20 are further offset to the outside. In this way can be at the second vibration body 10 stimulate deeper frequencies more. In other words, takes place in the frequency response 4 an increase in the amplitudes of low frequencies compared to the oscillatory system of 3 ,

5 zeigt ein drittes Schwingsystem 15, bei dem der erste Schwingungskörper 1 am Schwingungsübertrager 17 des Schwingungsanregers 16 befestigt ist. Der zweite Schwingungskörper 10 ist über zwei Kopplungselemente 19 mit der dem ersten Schwingungskörper 1 abgewandten Seite des Schwingungsanregers 16 gekoppelt. Anders ausgedrückt ist der Schwingungsanreger 16 zwischen den beiden Schwingungskörpern 1, 10 angeordnet. Beide Kopplungselemente 19 sind vom Mittelpunkt des Schwingungsanregers aus gesehen in vertikaler Richtung 20 leicht nach links bzw. rechts versetzt. Das in der 5 gezeigte dritte Schwingsystem 15 entspricht in seinem Frequenzgang im Wesentlichen dem Frequenzgang des in 3 gezeigten Schwingsystems. 5 shows a third vibration system 15 in which the first vibrating body 1 at the vibration transformer 17 of the vibration exciter 16 is attached. The second vibration body 10 is via two coupling elements 19 with the first vibrating body 1 opposite side of the vibration exciter 16 coupled. In other words, the vibration exciter 16 between the two vibrating bodies 1 . 10 arranged. Both coupling elements 19 are seen from the center of the vibrator in the vertical direction 20 slightly offset to the left or right. That in the 5 shown third vibration system 15 In its frequency response corresponds essentially to the frequency response of in 3 shown oscillating system.

Das in 6 gezeigte Schwingsystem 15 entspricht im Wesentlichen dem Schwingsystem der 5. Jedoch ist der zweite Schwingungskörper 10 nunmehr nicht über Kopplungselemente am Schwingungsanreger 16 angebunden. Vielmehr ist der zweite Schwingungsanreger 10 über Kopplungselemente 22 mit dem ersten Schwingungsanreger 1 verbunden. Die beiden Kopplungselemente 22 sind bezogen auf den Mittelpunkt des Schwingungsanregers 16 beidseitig in horizontaler Richtung 20 weit nach links bzw. rechts versetzt. Mit dieser Variante lassen sich vergleichbar dem Schwingsystem der 5 niedrige Frequenzen verstärkt anregen.This in 6 shown vibration system 15 essentially corresponds to the vibration system of 5 , However, the second vibrating body is 10 not now via coupling elements on the vibration exciter 16 tethered. Rather, the second vibration exciter 10 via coupling elements 22 with the first vibration exciter 1 connected. The two coupling elements 22 are related to the center of the vibration exciter 16 on both sides in the horizontal direction 20 offset far to the left or right. With this variant can be comparable to the vibrating system of 5 stimulate low frequencies intensified.

7 zeigt ein fünftes Schwingsystem 15, das im Wesentlichen dem Schwingsystem aus 6 entspricht. Jedoch sind die die beiden Schwingungskörper 1, 10 miteinander koppelnden Kopplungselemente 22 leicht schräg gegenüber der vertikalen Richtung 18 gestellt. Weiterhin ist der zweite Schwingungskörper 10 zusätzlich über Kopplungselemente 23 mit der dem ersten Schwingungskörper 1 abgewandten Seite des Schwingungsanregers 16 gekoppelt. Auch diese Kopplungselemente 23 weisen eine leichte Schrägstellung auf. Wird nun der Schwingungsanreger 10 über die Kopplungselemente 22, 23 vom ersten Schwingungskörper 1 und vom Schwingungsanreger 16 in Schwingungen versetzt, so wird auf den zweiten Schwingungskörper 10 lediglich die in horizontaler Richtung 18 wirkende Kraftkomponente über die Kopplungselemente 22, 23 übertragen. Da jedoch die beiden Kopplungselemente 23 in horizontaler Richtung 20 nicht weit vom Mittelpunkt des Schwingungsanregers 16 beidseitig nach links bzw. nach rechts versetzt sind, werden im Vergleich zum Schwingsystem der 6 zusätzlich auch höhere Frequenzen des Schwingungskörpers 10 verstärkt angeregt. 7 shows a fifth vibration system 15 , which is essentially the vibrational system 6 equivalent. However, they are the two vibrating bodies 1 . 10 coupling coupling elements together 22 slightly oblique to the vertical direction 18 posed. Furthermore, the second vibration body 10 additionally via coupling elements 23 with the first vibrating body 1 opposite side of the vibration exciter 16 coupled. Also these coupling elements 23 have a slight inclination. Will now the vibration exciter 10 via the coupling elements 22 . 23 from the first vibrating body 1 and the vibration exciter 16 vibrated, so is on the second vibrating body 10 only in the horizontal direction 18 acting force component via the coupling elements 22 . 23 transfer. However, since the two coupling elements 23 in a horizontal direction 20 not far from the center of the vibration exciter 16 are offset on both sides to the left or to the right, in comparison to the oscillating system of 6 In addition, higher frequencies of the vibration body 10 intensified excited.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 484872 [0003]

Claims

Flat loudspeaker characterized by a two-vibrating flat vibrating body ( 1 . 10 ) of different dimensions comprising a vibrating system ( 15 ) and at least one with the vibrating bodies ( 1 . 10 ) coupled vibration exciter ( 16 ) for exciting the vibrating bodies ( 1 . 10 ).

Flat panel loudspeaker according to claim 1, characterized in that - both oscillation bodies ( 1 . 10 ) are substantially rectangular in shape, - that the length ( 11 ) of the second vibrating body ( 10 ) is greater than the length ( 2 ) of the first vibrating body ( 1 ) and - that the width ( 12 ) of the second vibrating body ( 10 ) between the length ( 2 ) and between the widths ( 3 ) of the first vibrating body ( 1 ) lies.

Flat panel loudspeaker according to claim 1 or 2, characterized in that - the vibration exciter ( 16 ) on the first vibrating body ( 1 ) and that - the second vibrating body ( 10 ) with the first vibrating body ( 1 ) is coupled.

Flat loudspeaker according to claim 3, characterized in that at least one further vibration body with the second vibration body ( 10 ) is coupled.

Flat panel loudspeaker according to claim 1 or 2, characterized in that - the vibration exciter ( 16 ) on the first vibrating body ( 1 ) and that - the second vibrating body ( 10 ) with the first vibrating body ( 1 ) facing away from the vibration exciter ( 16 ) is coupled.

Flat loudspeaker according to claim 5, characterized in that at least one further vibration body with the first vibration body ( 1 ) and / or with the second vibrating body ( 10 ) is coupled.

Flat panel loudspeaker according to one of the preceding claims, characterized by a number of coupling elements ( 19 . 22 . 23 ) for coupling one of the vibrating bodies ( 1 . 10 ) on the vibration exciter ( 16 ) or on another vibration body ( 1 . 10 ).