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TECHNISCHES GEBIET
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Die
Erfindung betrifft einen dynamischen Tauchspulen-Lautsprecher und
dabei insbesondere einen solchen als Hochtöner ausgebildeten Lautsprecher.
Solche Lautsprecher sind weit verbreitet. Durch ihren relativ einfachen
Aufbau können
sie den jeweiligen akustischen und räumlichen Erfordernissen leicht
angepasst werden.
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STAND DER TECHNIK
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Bei
dynamischen Tauchspulen-Lautsprechern und dabei insbesondere bei
solchen als Hochtöner
ausgebildeten Lautsprechern wird der zentrale Magnetbereich, der
von einer kalottenförmigen
Membran domförmig
abgedeckt wird, von einer Polplatte begrenzt. Die Polplatte hüllt also
zusammen mit der Membran einen zentralen Luftbereich ein. Die Membran
ist dabei an einer Schwingspule befestigt, die in den Ringspalt
eines Permanentmagneten eintaucht. Die zentrale Polplatte des Lautsprechers
besitzt eine ebene, der Membran zugewandte Oberfläche. Die von
der Membran in das Innere des Lautsprechers abgestrahlte Energie
wird von der ebenflächigen
Polplatte zeitversetzt wieder in Richtung Membrane zurückreflektiert.
Dies wirkt sich wie ein zusätzlicher
Antrieb der Membrane aus, der jedoch zeitversetzt und daher nicht
phasengleich zum Antrieb der Schwingspule wirkt. Die dadurch entstehende
Gegenkraft bewirkt partielle Einbrüche im Frequenzgang. Der bei Hochtönen am meisten
betroffene Bereich liegt bei etwa 16.500 Herz (Hz). Dadurch kann
es zu einer Bedämpfung
von 3 bis 6 Dezibel (dB) aufgrund von gegenphasiger Energiewirkung
kommen. Dieser Frequenzeinbruch kann je nach geometrischer Ausbildung
des Lautsprechers und damit je nach Entfernung der Membran zur Polplatte
an unterschiedlichen Frequenzen liegen. Um diese Problematik des Frequenzeinbruchs
zu begegnen, ist es bekannt, auf der Polplatte einen Filzkopf, eine
Filzscheibe oder ähnliche
Bauteile einzusetzen, durch die die nach in das Innere von der Membran
gestrahlte Energie in Wärme
umgewandelt werden kann. Der Frequenzeinbruch wird größenmäßig zwar
minimiert, andererseits wirkt sich diese Maßnahme negativ auf die Klangwiedergabe
aus, indem nämlich
dieselbe einen stumpfen, matten oder auch leblosen Charakter zeigt.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Ausgehend
von diesem vorbekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, einen verbesserten dynamischen Tauchspulen-Lautsprecher
der eingangs genannten Art anzugeben.
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Diese
Erfindung ist die durch die Merkmale des Hauptanspruchs gegeben.
Sinnvolle Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von sich
an den Hauptanspruch anschließenden
weiteren Ansprüchen.
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Der
erfindungsgemäße Lautsprecher
zeichnet sich dadurch aus, dass die der Membran zugewandte Oberfläche des
zentralen Magnetbereichs nicht eine ebenflächige, sondern eine regelmäßig oder
unregelmäßig strukturierte
Oberfläche
aufweist. Durch diese nicht ebene Oberfläche wird die in Richtung auf
die Membran zurückgestrahlte
Energie in unterschiedliche Richtungen zurückreflektiert beziehungsweise
gestreut. Dadurch kann keine gegenphasige Kraft zur Spulenbewegung
sich aufbauen.
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Diese
strukturierte Oberfläche
kann wellenförmig
oder sternförmig
ausgebildet sein. Dabei können
die Wellenberge beziehungsweise Wellentäler längs konzentrischer Kreise oder
auch in radialer Richtung verlaufen.
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Die
strukturierte Oberfläche
kann beispielsweise auf der einen Permanentmagneten im zentralen
Magnetbereich abdeckenden Polplatte vorhanden sein. Eine solche
Polplatte ist dann nicht ebenflächig
sondern besitzt eine zur Membran ausgerichtete strukturierte Oberfläche.
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Nach
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung kann diese strukturierte Oberfläche auch durch eine auf den
zentralen Magnetbereich wie insbesondere auf die dort vorhandene
Polplatte aufgebrachte Beschichtung oder aufgebrachte Folie ausgebildet
sein. Die Beschichtung oder Folie reicht dann jeweils vorzugsweise
nicht bis in den radialen Endbereich des zentralen Magnetbereichs,
der an dem Ringspalt angrenzt und in den die Schwingspule eintaucht.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung sind den in den Ansprüchen ferner
angegebenen Merkmalen sowie den nachstehenden Ausführungsbeispielen
zu entnehmen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele näher beschrieben
und erläutert.
Es zeigen:
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1 einen
Querschnitt durch einen als Hochtöner ausgebildeten dynamischen
Tauchspulen-Lautsprecher nach der Erfindung,
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2 eine
perspektivische Ansicht der im zentralen Magnetbereich des Lautsprechers
nach 1 angeordneten Polplatte,
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3 einen
Schnitt längs
der Linie 3-3 in 2 und
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4 eine
zu 1 ähnliche
Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Hochtöners, bei
dem die zentrale Polplatte mit einer die strukturierte Oberfläche aufweisenden
Folie abdeckt ist.
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WEGE ZUM AUSFÜHREN DER
ERFINDUNG
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Ein
in 1 dargestellter Lautsprecher 10, ist
als Hochtöner
ausgebildet.
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Ein
starker Dauermagnet 12 aus dem vorliegenden Beispielsfall
Neodyn ist auf dem Boden eines U-förmigen Magnettopfes 14 vorhanden.
Zwischen der Innenseite des Magnettopfes 14 und dem Dauermagneten 12 ist
ein umlaufender Ringspalt 16 ausgebildet. In diesem Ringspalt 16 taucht
von oben ein elektrischer Leiter in Gestalt einer auf einem kreiszylindrischen
Spulenträger 18 aufgewickelten
Spulenwicklung 20 ein. An dem oberen Ende des Spulenträgers 18 ist
eine kalottenförmig
nach oben ausgewölbte
Membran 22 angebracht. Diese Membran 22 ist über eine
umlaufende Sicke 24 an einem den Magnettopf 14 von
außen
einfassenden Befestigungsflansch 26 befestigt. Eine derartiger
Ausbildung eines Lautsprechers 10 ist an sich bekannt.
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Auf
der Oberseite des plattenförmigen
Dauermagneten 12 ist eine zentrale Polplatte 30 aufgelagert,
die eine nicht ebene Oberfläche 32 besitzt.
Wie die 2 und 3 noch näher verdeutlichen, besitzt
die Oberfläche 32 die
Form von konzentrischen Kreisen, die die Mittelachse 34 umgeben.
Die Berge 36 und die Täler 38 dieser
wellenförmigen
Oberfläche 32 verlaufen
damit längs
die zentrale Achse 34 konzentrisch umgebenden Kreisen.
Diese wellenförmige,
oder ganz allgemein strukturierte, Oberfläche 32 schließt mit der
Membran 22 einen Luftraum 40 ein.
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Die
Oberfläche 32 reflektiert
die von der Oberfläche
in Richtung auf die Polplatte 30 abgestrahlte Energie mehr
oder weniger gestreut und damit nicht gerichtet auf die Membran 22 zurück, so dass
keine zur Bewegung der Spule des Spulenträgers 18 gegenphasige
Kraft beim Betrieb des Lautsprechers entstehen kann.
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Der
in 4 dargestellte, ebenfalls als Hochtöner ausgebildete
Lautsprecher 10.2 unterscheidet sich vom Lautsprecher 10 dahingehend,
dass seine Polplatte 30.2 bis auf einen umlaufenden Randbereich
ebenflächig
ist. Auf diesen zentralen ebenflächigen
Bereich der Polplatte 30.2 ist eine Folie 50 aufgebracht,
die die strukturierte, in vorliegendem Beispielsfall ebenfalls wellenförmige Oberfläche 32 aufweist,
wie die vergleichbare Oberfläche
auch bei dem Lautsprecher 10 vorhanden ist. Statt der Folie 50 könnte auf
der Polplatte 30.2 auch eine entsprechend geformte Beschichtung
vorhanden sein. Die Folie 50 beziehungsweise eine vergleichbare
Beschichtung brauchen nicht magnetisch ausgebildet zu sein.
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Die
strukturierte Oberfläche 32 braucht
nicht unbedingt im gesamten Bereich unterhalb der Membran 22 vorhanden
zu sein; auch durch eine nur bereichsweise vorhandene strukturisierte
Oberfläche 32 kann
eine Streuung der reflektierten Energiestrahlung erreicht werden.