DE102009037472A1 - Lautsprechersystem mit Richtwirkung - Google Patents

Lautsprechersystem mit Richtwirkung Download PDF

Info

Publication number
DE102009037472A1
DE102009037472A1 DE200910037472 DE102009037472A DE102009037472A1 DE 102009037472 A1 DE102009037472 A1 DE 102009037472A1 DE 200910037472 DE200910037472 DE 200910037472 DE 102009037472 A DE102009037472 A DE 102009037472A DE 102009037472 A1 DE102009037472 A1 DE 102009037472A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chamber
loudspeaker
chambers
separation
parallel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200910037472
Other languages
English (en)
Inventor
Leo Kirchner
Michael Borowski
Original Assignee
Leo Kirchner
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leo Kirchner filed Critical Leo Kirchner
Priority to DE200910037472 priority Critical patent/DE102009037472A1/de
Publication of DE102009037472A1 publication Critical patent/DE102009037472A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/32Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
    • H04R1/323Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only for loudspeakers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein

Abstract

Ein Tieftonlautsprecher bestehend aus einem Lautsprechergehäuse mit seitlichen Wandungen (1), mindestens einer Trennwand (3), mindestens zwei durch das Lautsprechergehäuse und die Trennwand (3) gebildete Kammern (4) (5), wobei diese Kammern jeweils eine weitgehend geschlossene Rückseite und eine weitgehend offene Vorderseite aufweisen, mindestens einem auf der Trennwand (3) montierten Lautsprecher (2) mit einer Membran, wobei die Membran des Lautsprechers in beiden durch die Trennwand (3) getrennten Kammern (4) (5) Schalldruck erzeugt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern ein unterschiedliches Volumen aufweisen und somit mindestens eine große Kammer (4) und eine kleine Kammer (5) vorhanden sind und die Vorderseite der kleinen Kammer (5) in der Führungsprojektion eine größere Fläche aufweist als die Rückseite der kleinen Kammer (5) und die Trennwand (3) an mindestens einer Seite nicht parallel zu der Wandung der kleinen Kammer (5) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Lautsprechersystem mit einer Richtcharakteristik insbesondere ein derartiges Tiefton-Lautsprechersystem.
  • Tiefton-Lautsprechersysteme weisen eine nur sehr geringe Direktivität (Richtwirkung) auf, was u. a. auf den Zusammenhang der entsprechenden Wellenlängen mit den für eine Richtwirkung notwendigen Dimensionen entsprechender Lautsprechersysteme zurückzuführen ist.
  • Um die Dimensionen entsprechender Lautsprecher mit Richtwirkung auch im Tieftonbereich zu begrenzen existiert bereits seit 1949 der technische Ansatz, Tieftonlautsprecher so anzuordnen, dass tiefe Töne in definierten Richtungen kompensiert werden. Eine ausführlich Beschreibung dazu ist durch die DE 975 222 „Lautsprecheranordnung mit Richtwirkung” vom 08. Juli 1949 Stand der Technik.
  • Eine ausführliche Beschreibung des auf dieser Basis weiter entwickelten Standes der Technik ist in der DE 10 2006 058 009 B3 „Lautsprechersystem mit reduzierter rückseitiger Schallabstrahlung” verfügbar.
  • In der vorgenannten Offenbarung DE 10 2006 058 009 B3 wird ein Lautsprechersystem mit einem frontseitigen Lautsprechergehäuse mit mindestens einem ersten Lautsprecher und ein rückseitiges Lautsprechersystem mit mindestens einem zweiten Lautsprecher erläutert. Das rückseitige Lautsprechergehäuse ist dabei ein Bandpass-Gehäuse.
  • Die der DE 10 2006 058 009 B3 zu Grunde liegende Erfindung basiert auf der Überlegung, das nötige Übertragungsverhalten der rückwärtigen Schallquelle relativ zur frontseitigen Schallquelle durch einen geeigneten akustischen Resonator für die rückseitige Schallquelle zu erzielen.
  • Die durch ein Bandpass-Gehäuse bewirkte Übertragungsfunktion (akustischer Bandpass) weist einen Durchgangsbereich auf, der in Richtung zunehmender Frequenzen durch einen akustischen Tiefpass begrenzt ist. Dieser Tiefpass in der Übertragungsfunktion (Frequenzgang) der rückwärtigen Schallquelle ermöglicht eine weitgehende Auslöschung des rückwärts abgestrahlten Schalls und damit die Erzeugung eines kardioiden bzw. hyperkardioiden Schalls.
  • Weiterhin existiert die DE 198 30 947 C2 „Basslautsprecheranordnung” als Stand der Technik. Entsprechend der Offenbarung der DE 198 30 947 C2 wird ein mehrkammeriger Montagerahmen mit mindestens zwei Lautsprechern verwendet. Diese sind derart in einer nach vorne offenen Kammer des Montagerahmens befestigt, so dass sich die Membranen der Lautsprecher gegenüberstehen und deren Rückseiten in mindestens eine nach hinten offene Kammer des Montagerahmens hineinragen. Die Lautsprecher sind parallel zu den Kammerwandungen angeordnet.
  • Problem
  • Die im vorgenannten Stand der Technik beschriebenen Dipolanordnungen zeigen im Nahfeld einen sehr hohen Schalldruck im Tieftonbereich. Bei größeren Abständen wird der Schalldruck immer geringer. Der Schalldruckverlust liegt bei 15 dB–20 dB. Die verlorene Leistung muss mit starken Verstärkern und sehr hoch belastbaren Lautsprechern ersetzt werden. Das Problem ist insbesondere die Belastbarkeit der Lautsprecher. Der maximale Schalldruck wird weniger durch die elektrische Leistung als durch den linearen Hub des Lautsprechers begrenzt. Dieser kann schon bei einem 1/5 der elektrischen Leistung erreicht werden. So werden bei den Dipol Lautsprechern mit der nach hinten offenen Schallwand gerade Zimmerlautstärken erreicht.
  • Mit der in der DE 10 2006 058 009 B3 beschriebenen V-Anordnung für den Subwoofer ergibt sich ein schlechter Wirkungsgrad.
  • Es existieren etliche Ansätze einen akustischen Kurzschluss durch die Geometrie der Schallführung zu erreichen zu verhindern. Keiner dieser Ansätze funktioniert zufriedenstellend. Insbesondere kennzeichnet ein relativ schlechter Wirkungsgrad die existierenden Lösungen.
  • Die Erfindung löst dieses Problem entsprechend des Anspruchs 1 und der folgenden Ansprüche durch eine Lautsprecherkonstruktion, die
    • – Ein Lautsprechergehäuse mit seitlichen Wandungen (1)
    • – mindestens einen Lautsprecher (2)
    • – mindestens eine Trennwand (3)
    • – eine große Kammer (4) und eine kleine Kammer (5) aufweist, wobei die große Kammer (5) nach vorn ausgerichtet ist und
    • – wobei mindestens die seitliche Wandung (1) der kleineren Kammer des Lautsprechergehäuses nicht parallel zu der Trennwand (3) angeordnet ist.
  • Es zeigen:
  • 1: Ein erfindungsgemäßes Lautsprechergehäuse mit einer großen Kammer (4) und einer kleinen Kammer (5) im Querschnitt, in der Frontansicht und in der Seitenansicht.
  • 2: Ein erfindungsgemäßes Lautsprechergehäuse mit einer großen Kammer (4) und zwei kleinen Kammern (5) im Querschnitt, in der Frontansicht und in der Seitenansicht.
  • 3: Eine Messkurve des in der 2 dargestellten Lautsprechergehäuses
  • Die unterschiedlichen Luftmassen schwingen bei der Anregung durch den Lautsprecher (2) unterschiedlich. Die große Luftmasse schwingt mit einer tieferen Frequenz als die kleine Luftmasse der hinteren kleinen Kammer (5).
  • Die optimale Lösung besteht in einem nach vorn abgestrahlten Schalldruck für den Tieftonbereich. Nach hinten soll wenig Schalldruck mit tiefem Frequenzbereich aber möglichst viel Schalldruck mit dem höheren Frequenzbereich. Überlagert sich der Schalldruck erfindungsgemäß, werden die schwächer abgestrahlten tieferen Frequenzen den nach vorne abgestrahlten Tieftonbereich nicht verringern und der Wirkungsgrad bleibt erhalten. Der stärkere hintere Schalldruck für die höheren Frequenzen verringert die vorne abgestrahlten höheren Frequenzen und es entsteht eine Tiefpassfunktion. Erfindungsgemäß wird deshalb für den nach vorn abgestrahlten Schalldruck eine große Kammer (4) und für den nach hinten abgestrahlten Schalldruck eine kleine Kammer (5) gewählt. Die unterschiedlichen Luftmassen schwingen bei der Anregung durch den Lautsprecher (2) unterschiedlich. Die große Luftmasse schwingt mit einer tieferen Frequenz als die kleine Luftmasse der hinteren kleinen Kammer (5). Für diesen Effekt ist neben dem unterschiedlichem Volumen der Kammern insbesondere für die kleinere Kammer (5) die Konizität in einer oder mehreren Ebenen wichtig, da hierdurch der Effekt vergleichbar dem eines Hornes erzeugt wird.
  • An den Seiten treffen sich die die nach vorn und hinten abgestrahlten Schallwellen. Da die beiden Schallwellen eine Phasendifferenz von 180° besitzen löschen sie sich aus. Hierdurch besitzt die Schallabstrahlung die Charakteristik einer Acht.
  • Der Lautsprecher (2) weist eine Kalotte auf. Deren offene Seite ist in Richtung der kleineren Kammer (5) orientiert. Es ist, wenn die Platzvorgaben es zulassen, auch eine andere Orientierung der Lautsprecherkalotte möglich.
  • Die Schnelle gibt wichtige Hinweise für das Verständnis der oben beschriebenen Schallausbreitung.
  • Erfindungsgemäß ergibt sich eine Reihe von Vorteilen.
  • Im Sektor der Heimakustik werden nicht mehr alle Raumresonanzen, Moden, angeregt. Insbesondere gilt dies für die Moden längs der Aufstellungslinie der Lautsprecher.
  • Im Sektor der Beschallung von Veranstaltungsräumen ergibt sich als besonderer Vorteil, dass die meist seitlich neben der Bühne stehenden Lautsprecher im Tieftonbereich einen relativ geringen Schalldruck erzeugen, was Rückkopplungen vermindert.
  • Im Sektor der Freiluftveranstaltungen ergibt sich der Vorteil, dass durch die Achtcharakteristik das Verhältnis der Gesamtlautstärke zur Lautstärke im Publikum verringert wird. Hierdurch die Geräuschbelastung der Umgebung der Veranstaltung verringert. Ebenfalls wird der Umfang von Rückkopplungen erheblich vermindert.
  • Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird die zur Erzeugung eines bestimmten Schalldruckes Tieftonbereich notwendige Energie erheblich verringert, da die Richtcharakteristik nicht durch Auslöschung von Tieftönen realisiert wird.
  • Weiterhin können die Abmessungen der Tieftonlautsprechergehäuse erheblich verringert werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 975222 [0003]
    • - DE 102006058009 B3 [0004, 0005, 0006, 0010]
    • - DE 19830947 C2 [0008, 0008]

Claims (4)

  1. Ein Tieftonlautsprecher bestehend aus einem Lautsprechergehäuse mit seitlichen Wandungen (1), mindestens einer Trennwand (3), mindestens zwei durch das Lautsprechergehäuse und die Trennwand (3) gebildete Kammern (4) (5), wobei diese Kammern jeweils eine weitgehend geschlossene Rückseite und eine weitgehend offene Vorderseite aufweisen, mindestens einem auf der Trennwand (3) montierten Lautsprecher (2) mit einer Membran, wobei die Membran des Lautsprechers in beiden durch die Trennwand (3) getrennten Kammern (4) (5) Schalldruck erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern ein unterschiedliches Volumen aufweisen und somit mindestens eine große Kammer (4) und eine kleine Kammer (5) vorhanden sind und die Vorderseite der kleinen Kammer (5) in der Flächenprojektion eine größere Fläche aufweist als die Rückseite der kleinen Kammer (5) und die Trennwand (3) an mindestens einer Seite nicht parallel zu der Wandung der kleinen Kammer (5) angeordnet ist.
  2. Tieftonlautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderseite der großen Kammer (4) in der Flächenprojektion eine größere Fläche aufweist als die Rückseite der großen Kammer (4) und die Trennwand (3) an mindestens einer Seite nicht parallel zu der Wandung der großen Kammer (4) angeordnet ist.
  3. Tieftonlautsprecher entsprechend Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lautsprechergehäuse zwei Trennwände (3) und drei Kammern (4) (5) aufweist und in einer der drei Kammern Schalldruck durch die Membranen beider Lautsprecher erzeugt wird.
  4. Lautsprecher entsprechend eines oder mehrerer vorgehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der Tieftonlautsprecher der vorgehenden Ansprüche kombiniert werden.
DE200910037472 2009-08-13 2009-08-13 Lautsprechersystem mit Richtwirkung Withdrawn DE102009037472A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910037472 DE102009037472A1 (de) 2009-08-13 2009-08-13 Lautsprechersystem mit Richtwirkung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910037472 DE102009037472A1 (de) 2009-08-13 2009-08-13 Lautsprechersystem mit Richtwirkung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009037472A1 true DE102009037472A1 (de) 2011-02-17

Family

ID=43448316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200910037472 Withdrawn DE102009037472A1 (de) 2009-08-13 2009-08-13 Lautsprechersystem mit Richtwirkung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009037472A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202012008642U1 (de) 2012-08-24 2012-11-28 Wolfgang Peter Berg Lautsprecher mit integriertem Dipol Bass Array
DE102014114870A1 (de) 2014-10-14 2016-04-14 Ralph Mantel Tieftonlautsprecheranordnung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE975222C (de) 1949-04-17 1961-10-05 Siemens Ag Lautsprecheranordnung mit Richtwirkung
DE19830947C2 (de) 1998-07-10 2000-11-09 Axel Ridtahler Basslautsprecheranordnung
DE102006058009B3 (de) 2006-12-08 2008-02-14 D & B Audiotechnik Ag Lautsprechersystem mit reduzierter rückseitiger Schallabstrahlung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE975222C (de) 1949-04-17 1961-10-05 Siemens Ag Lautsprecheranordnung mit Richtwirkung
DE19830947C2 (de) 1998-07-10 2000-11-09 Axel Ridtahler Basslautsprecheranordnung
DE102006058009B3 (de) 2006-12-08 2008-02-14 D & B Audiotechnik Ag Lautsprechersystem mit reduzierter rückseitiger Schallabstrahlung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202012008642U1 (de) 2012-08-24 2012-11-28 Wolfgang Peter Berg Lautsprecher mit integriertem Dipol Bass Array
DE102014114870A1 (de) 2014-10-14 2016-04-14 Ralph Mantel Tieftonlautsprecheranordnung
EP3010250A1 (de) 2014-10-14 2016-04-20 Ralph Mantel Tieftonlautsprecheranordnung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69533649T2 (de) Tieftonlautsprecher
EP1120994B1 (de) Flachlautsprecheranordnung
DE102006058009B3 (de) Lautsprechersystem mit reduzierter rückseitiger Schallabstrahlung
DE102014217344A1 (de) Lautsprechersystem
DE102013220872A1 (de) Richtmikrofon und Betriebsverfahren dafür
EP1586219A1 (de) Lautsprecher
EP0125625A1 (de) Lautsprecherbox mit integriertem akustischem Bandpassfilter
DE102017130898B4 (de) Eine elektronische Vorrichtung
DE102009010278A1 (de) Lautsprecher
EP1344279A1 (de) Kommunikationsendgerät mit antenne
DE102009037472A1 (de) Lautsprechersystem mit Richtwirkung
DE102015104478B4 (de) Flachlautsprecher
EP1078553A1 (de) Schallwiedergabeanordnung nach dem biegewellenprinzip
DE69736941T2 (de) Lautsprechervorrichtung
US3268030A (en) Acoustic system
DE102013001866A1 (de) Kraftfahrzeug mit einer Audioeinrichtung
DE102015204997B4 (de) Schallleiter für ein Hörgerät
EP2826259A1 (de) Horn-lautsprecherbox
DE69908930T2 (de) Telefon mit mitteln zur niederfrequenzgangsverbesserung
DE102010025058B4 (de) Flaches Panel-Lautsprechersystem
EP1600034B1 (de) Lautsprecherbox
DE102009038494A1 (de) Lautsprecher mit optimierter Richtcharakteristik
DE102015205658A1 (de) Lautsprecher
DE19830947C2 (de) Basslautsprecheranordnung
DE102005030712B4 (de) Lautsprecherbox

Legal Events

Date Code Title Description
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination