-
Die Erfindung betrifft ein Bassreflex-Lautsprechersystem mit Phasenkorrekturelement.
-
Bassreflex-Lautsprechersysteme werden in der Beschallungstechnik vielfach eingesetzt. Bei Bassreflex-Lautsprechersystemen ist das Lautsprechergehäuse nicht geschlossen, sondern mit einem nach Außen führenden Kanal versehen. Man spricht auch von ventilierten Systemen. Der vom Lautsprecher rückwärtig abgestrahlte Schallanteil wird genutzt, um den Wirkungsgrad des Lautsprechersystems im Bereich der Resonanzfrequenz des Lautsprechersystems zu erhöhen. Es können deutlich erhöhte Schalldruckpegel und eine Erweiterung der Leistungsbandbreite erreicht werden.
-
Es ist bereits bekannt, Mehrkammer-Lautsprechersysteme einzusetzen. In Mehrkammer-Lautsprechersystemen wirken die einzelnen Kammern als miteinander wechselwirkende Resonatoren.
-
Ferner ist es bereits bekannt, einen Lautsprecher mit einem sogenannten Phase-Plug auszustatten. Ein Phase-Plug ist ein Phasenkorrekturelement, das die Modengüte verringert.
-
US 4 157 741 A zeigt einen Tiefton-Lautsprecher mit einem zwischen dem Lautsprecher und einem exponentiellen Horn angeordneten Phasenkorrekturelement (phase plug). Eine Gehäuseöffnung des Lautsprechergehäuses befindet sich fernab des Phasenkorrekturelements.
-
US 5 872 339 A beschreibt ein Phasenkorrekturelement, welches in einem Hochton-Lautsprecher angeordnet ist. Bassreflexöffnungen in dem Lautsprechergehäuse befinden sich fernab des Phasenkorrekturelements.
-
US 5 590 208 A offenbart ein Lautsprechersystem mit zwei Kammern, bei welchem ein Phasenkorrekturelement im Schallkanal des Tiefton-Lautsprechers angeordnet ist. Sowohl der Frontschall des Tiefton-Lautsprechers als auch der durch eine Gehäuseöffnung austretende Rückschall wird auf die Außenseite des Phasenkorrekturelements gerichtet.
-
US 5 432 860 A zeigt einen Tiefton-Lautsprecher in einem Lautsprechergehäuse, bei welchem ein Schalltrichter (akustisches Horn) den Schallstrom des Tiefton Lautsprechers formt. Außerhalb des Horns sind Bassreflexkanäle angeordnet.
-
Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann darin gesehen werden, ein Lautsprechersystem mit guten schalltechnischen Eigenschaften, einer geringen Baugröße und/oder einem hohen Schalldruckpegel zu schaffen.
-
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Das Lautsprechersystem umfasst ein Lautsprechergehäuse, das zumindest eine erste und eine zweite Gehäusekammer aufweist. Ein Tiefton-Lautsprecher ist an einer Trennwand zwischen der ersten Gehäusekammer und der zweiten Gehäusekammer angebracht, wobei der rückseitige Schall des Tiefton-Lautsprechers in die erste Gehäusekammer und der frontseitige Schall des Tiefton-Lautsprechers in die zweite Gehäusekammer abgestrahlt wird.
-
Ferner weist das Lautsprechersystem zumindest eine Bassreflexöffnung in der Trennwand und ein Phasenkorrekturelement, das frontseitig des Tiefton-Lautsprechers in der zweiten Gehäusekammer angeordnet ist, auf. Dabei mündet die Bassreflexöffnung in die zweite Gehäusekammer und kann in einem Bereich benachbart dem Phasenkorrekturelement angeordnet sein.
-
Durch diese benachbarte räumliche Anordnung des Phasenkorrekturelements und der Bassreflexöffnung wird eine platzsparende Konstruktion ermöglicht. Ein an die Bassreflexöffnung anschließender Bassreflexkanal kann zumindest abschnittsweise in der zweiten Gehäusekammer verlaufen und dort z. B. in ein ansonsten ”totes” Volumen in einem Bereich benachbart dem Phasenkorrekturelement, beispielsweise begrenzt von der Rückseite des Phasenkorrekturelements, verlagert werden. Ein Volumenverlust in der ersten Gehäusekammer durch einen gemäß herkömmlicher Bauweise in die erste Gehäusekammer hinein ragenden Bassreflexkanal kann daher vermieden oder zumindest reduziert werden.
-
Durch dieses zusätzlich nutzbare Volumen in der ersten Gehäusekammer wird der durch die erste Gehäusekammer gebildete Resonator effizienter, was zu einer Pegelsteigerung an seiner Resonanzfrequenz führt. Gleichzeitig oder alternativ kann für einen vorgegebenen maximalen Schalldruckpegel eine Baugrößenverkleinerung der ersten Gehäusekammer und damit des gesamten Lautsprechergehäuses im Vergleich zur herkömmlichen Bauweise mit vollständig in der ersten Gehäusekammer vorhandenem Bassreflexkanal erreicht werden.
-
Das Phasenkorrekturelement, beispielsweise ein sogenannter Phase-Plug, weist eine flügelförmige Formgebung auf. Die Formgebung des Phasenkorrekturelements erzeugt eine Volumengeometrie in der zweiten Gehäusekammer, die möglichst jede unerwünschte höhere Resonanzmode unterdrückt, dabei allerdings die gewünschte Grundresonanz der zweiten Gehäusekammer so wenig wie möglich beeinträchtigt. Oberhalb der Grundresonanz bewirkt das Phasenkorrekturelement also eine Modenverbreiterung bzw. eine Verringerung der Modengüte. Durch das Phasenkorrekturelement werden den Klang beeinträchtigende diskrete bzw. scharfe Moden des Resonators frontseitig des Tieftonlautsprechers abgeschwächt oder eliminiert.
-
Das Phasenkorrekturelement kann sich von einem bezogen auf die Abstrahlrichtung zentralen Bereichs des Lautsprechers zu beiden Seiten hin nach radial außen erstrecken. Beispielsweise kann es sich in Radialrichtung bis über den Lautsprecherrand hinaus und gegebenenfalls zumindest abschnittsweise bis an den Rand des Lautsprechergehäuses erstrecken.
-
Die in der Trennwand vorgesehene Bassreflexöffnung kann im Bereich einer Ecke der ersten Gehäusekammer bzw. des Lautsprechergehäuses ausgebildet sein. Dadurch lässt sich eine platzsparende Konstruktion mit vergleichsweise geringer Baugröße erzielen.
-
Ferner kann vorgesehen sein, dass ein Wandabschnitt des Phasenkorrekturelements einen Wandbereich eines die Bassreflexöffnung enthaltenden Bassreflexkanals bildet. Diese Bauweise ermöglicht eine Materialersparnis, da separate Rohre oder dergleichen, wie sie herkömmlicherweise für einen Bassreflexkanal verwendet werden, zumindest im Bereich des Phasenkorrekturelements entfallen können.
-
Ferner kann ein Wandbereich eines die Bassreflexöffnung enthaltenden Bassreflexkanals durch zumindest einen Wandabschnitt der zweiten Gehäusekammer, insbesondere durch zwei zueinander senkrecht stehende Wandabschnitte der zweiten Gehäusekammer, ausgebildet sein. Durch diese Maßnahme kann ebenfalls eine Materialersparnis im oben beschriebenen Sinne (Nutzung der Wandabschnitte als Wandbereich eines Bassreflexkanals) erreicht werden.
-
Ein die Bassreflexöffnung umfassender Bassreflexkanal kann sich über weniger als 50% seiner Länge, insbesondere über weniger als 30% seiner Länge – und gegebenenfalls überhaupt nicht – in die erste Gehäusekammer hinein erstrecken. Durch die Nutzung eines Teilvolumens der zweiten Gehäusekammer für den Bassreflexkanal kann dieser überwiegend oder gegebenenfalls vollständig in der zweiten Gehäusekammer untergebracht sein. Durch diese Maßnahme erhöht sich das effektive Volumen der ersten Gehäusekammer, das als Resonatorvolumen wirkt. Die Gehäusegröße kann daher für einen gewünschten maximalen Schalldruckpegel verringert bzw. bei vorgegebener Gehäusegröße kann der maximal erreichbare Schalldruckpegel erhöht werden.
-
Ein die Bassreflexöffnung enthaltender Bassreflexkanal kann eine Schallaustrittsöffnung aufweisen, welche sich zwischen zumindest einer Gehäusewand der zweiten Gehäusekammer und einer Konturlinie des Phasenkorrekturelements befindet. Somit kann das (ansonsten ”tote”) Volumen an der Außen- oder Rückseite des Phasenkorrekturelements als Resonatorvolumen für den Bassreflexkanal genutzt werden.
-
Die Schallaustrittsöffnung des Bassreflexkanals kann sich in einem Eckbereich der zweiten Gehäusekammer befinden. In diesem Fall lässt sich das Volumen im Eckbereich der zweiten Gehäusekammer als Resonatorvolumen des Bassreflexkanals nutzen.
-
Eine weitere mögliche Ausführungsvariante besteht darin, dass die Trennwand geneigt zu einer rückseitigen Gehäusewand verläuft. Durch diese Maßnahme lässt sich die Bauhöhe des Lautsprechergehäuses aufgrund der schrägen Einbaulage des Tiefton-Lautsprechers weiter reduzieren.
-
Bei geneigter Trennwand kann vorgesehen sein, dass sich ein die Bassreflexöffnung enthaltender Bassreflexkanal zumindest vom hinteren Ende der Trennwand bis zum vorderen Ende der Trennwand erstreckt. Das heißt, die durch die Schrägstellung der Trennwand definierte Strecke in der zweiten Gehäusekammer kann zur Volumenvergrößerung des Bassreflexkanals genutzt werden.
-
Das Lautsprechersystem kann ferner einen weiteren Tiefton-Lautsprecher, der an einer weiteren Trennwand zwischen der ersten Gehäusekammer und der zweiten Gehäusekammer oder einer dritten Gehäusekammer des Lautsprechergehäuses angebracht ist, umfassen, wobei rückseitig des weiteren Tiefton-Lautsprechers die erste Gehäusekammer und frontseitig des weiteren Tiefton-Lautsprechers die zweite oder dritte Gehäusekammer vorhanden sind. Zumindest eine weitere Bassreflexöffnung kann in der weiteren Trennwand vorhanden sein. Ferner kann ein weiteres Phasenkorrekturelement vorhanden sein, das frontseitig des weiteren Tiefton-Lautsprechers in der zweiten oder dritten Gehäusekammer angeordnet ist. Die weitere Bassreflexöffnung kann in die zweite bzw. dritte Gehäusekammer münden und in einem Bereich benachbart dem weiteren Phasenkorrekturelement angeordnet sein.
-
Sowohl die Trennwand als auch die weitere Trennwand können jeweils geneigt zu einer rückseitigen Gehäusewand verlaufen. Auf diese Weise lässt sich erreichen, dass eine geringere Entfernung zwischen den beiden Tiefton-Lautsprechern bzw. deren Schwerpunkt der Abstrahlung liegt. Dies verkleinert die Höhe des Lautsprechergehäuses und begünstigt das räumliche Abstrahlverhalten zu hohen Frequenzen der Tiefton-Lautsprecher hin.
-
Das Lautsprechersystem kann ferner einen Hornlautsprecher umfassen. Der Hornlautsprecher kann zwischen dem Tiefton-Lautsprecher und dem weiteren Tiefton-Lautsprecher angeordnet sein.
-
Ferner wird ein Lautsprechersystem mit einem Lautsprecher, einer ersten Gehäusekammer, in die der Tiefton-Lautsprecher rückseitig abstrahlt und die einen ersten Resonator bildet, einer zweiten Gehäusekammer, in die der Tiefton-Lautsprecher frontseitig abstrahlt und die einen zweiten Resonator bildet, einem Bassreflex-Resonator, der mit dem ersten Resonator wechselwirkt, und einem in der zweiten Gehäusekammer untergebrachten Phasenkorrekturelement zur Verringerung der Modenschärfe des zweiten Resonators offenbart. Das Phasenkorrekturelement weist eine flügelförmige Gestaltung auf, wobei der Flegel einen inneren Wandabschnitt und einen dem inneren Wandabschnitt gegenüberliegenden äußeren Wandabschnitt aufweist. Der Tiefton-Lautsprecher strahlt auf den inneren Wandabschnitt ab. Dabei ist zumindest ein Teil des Bassreflex-Resonators in der zweiten Gehäusekammer benachbart dem Phasenkorrekturelement angeordnet, wobei ein Volumen an dem äußeren Wandabschnitt als Resonatorvolumen für den Bassreflex-Resonator genutzt wird.
-
Eine Schallaustrittsöffnung des Bassreflex-Resonators kann zwischen einer Konturlinie des Phasenkorrekturelements und einer Wand der zweiten Gehäusekammer, insbesondere in einem Eckbereich der zweiten Gehäusekammer, angeordnet sein. Ferner kann sich mehr als 50%, beispielsweise mehr als 80% und insbesondere 100% des Luftvolumens des Bassreflex-Resonators in der zweiten Gehäusekammer befinden. Durch diese Maßnahmen lässt sich, wie schon beschrieben, ein platzsparender Aufbau und/oder ein hoher maximaler Schalldruckpegel bei gegebener Gehäusegröße erzielen.
-
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert; in dieser zeigen:
-
1 eine schematische Frontansicht eines beispielhaften Lautsprechersystems;
-
2 eine Schnittansicht des in 1 gezeigten Lautsprechersystems entlang der Schnittlinie A-A;
-
3 eine Schnittansicht des in 1 gezeigten Lautsprechersystems entlang der Schnittlinie B-B;
-
4 eine Schnittansicht des in 1 gezeigten Lautsprechersystems entlang der Schnittlinie C-C;
-
5 eine perspektivische Frontansicht eines beispielhaften Lautsprechersystems mit schräg verlaufender Trennwand;
-
6 eine Schnittansicht des in 5 gezeigten Lautsprechersystems entlang der Schnittlinie A-A;
-
7 eine Schnittansicht des in 5 gezeigten Lautsprechersystems entlang der Schnittlinie B-B;
-
8 eine Schnittansicht des in 5 gezeigten Lautsprechersystems entlang der Schnittlinie C-C;
-
9 eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Lautsprechersystems mit zwei Tiefton-Lautsprechern;
-
10 eine Frontansicht des in 9 dargestellten Lautsprechersystems;
-
11 eine Schnittansicht des in 9 dargestellten Lautsprechersystems entlang der Schnittlinie B-B;
-
12 eine perspektivische Detailansicht eines Bereichs der 9.
-
In den beigefügten Zeichnungen werden dieselben oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Die in den Figuren gezeigten Abmessungen können, müssen jedoch nicht maßstabsgetreu sein. Der Offenbarungsgehalt der Zeichnungen soll daher sowohl ein spezielles, maßstabsgetreues Verständnis dieser Figuren als auch ein allgemeineres, nicht maßstabsgetreues Verständnis der Figuren im Sinne schematischer Darstellungen beinhalten. Ferner können in den Figuren zueinander parallel dargestellte Gehäusewände (z. B. Bodenwand und Deckenwand, Seitenwände) parallel zueinander orientiert sein, jedoch sind generell auch zueinander geneigte Orientierungen solcher Wände möglich.
-
Merkmale, die anhand unterschiedlicher Ausführungsformen erläutert werden, sind miteinander kombinierbar, sofern es sich nicht um alternative Merkmale handelt. Das heißt beispielsweise, dass anhand einer der Ausführungsformen erläuterte Bauelemente, beispielsweise das Phasenkorrekturelement und die verschiedenen Gehäusekammern und Resonatoren sowie deren Eigenschaften auch für die entsprechenden Bauelemente und deren Eigenschaften einer anderen Ausführungsform gelten.
-
Die 1 bis 4 zeigen in schematischer Weise eine beispielhafte Ausführungsform eines Lautsprechersystems 100 in verschiedenen Darstellungen. Das Lautsprechersystem 100 weist ein Lautsprechergehäuse 10 auf, welches eine erste Gehäusekammer 20 und eine zweite Gehäusekammer 30 bildet. Ein Tiefton-Lautsprecher 50 ist an einer Trennwand 40 angebracht, die die erste Gehäusekammer 20 von der zweiten Gehäusekammer 30 trennt.
-
Das Lautsprechergehäuse 10 kann beispielsweise eine Breite W in y-Richtung eine Höhe H in z-Richtung und eine Tiefe T in x-Richtung aufweisen. W, H und T können jeweils größer als 20 cm, 40 cm, 60 cm, 80 cm, 100 cm sein, wobei W, H und T unterschiedliche Werte annehmen können. Wie in 1 dargestellt, kann das Lautsprechergehäuse 10 einen rechteckigen Querschnitt in Frontansicht haben. Das Lautsprechergehäuse 10 kann, wie in den 2 und 3 dargestellt, beispielsweise einen rechteckigen Querschnitt in der x-z-Ebene aufweisen. Gemäß 4 kann auch der Querschnitt des Lautsprechergehäuses 10 in der x-y-Ebene beispielsweise rechteckig sein, möglich sind auch sich verjüngende Gehäuseformen in -x-Richtung, d. h. in der Gegenrichtung zur Hauptabstrahlrichtung x.
-
Der Tiefton-Lautsprecher 50 strahlt mit seinem frontseitigen Schall in die zweite Gehäusekammer 30 und mit seinem Rückwärtsschall in die erste Gehäusekammer 20 ab. Die erste Gehäusekammer 20 kann in nicht dargestellter Weise weitere Kammern und/oder weitere Lautsprecher enthalten, siehe auch die 9 bis 12.
-
Die erste Gehäusekammer 20 ist über mindestens eine Öffnung 41 mit der zweiten Gehäusekammer 30 verbunden. Die Öffnung 41 wird im Folgenden als Bassreflexöffnung bezeichnet. In der hier dargestellten Ausführungsform des Lautsprechersystems 100 sind in der Trennwand 40 mehrere, beispielsweise zwei Bassreflexöffnungen 41 vorhanden.
-
Die eine oder mehreren Bassreflexöffnung(en) 41 kann (können) sich beispielsweise in Eckbereichen des Lautsprechergehäuses 10 befinden. Die Bassreflexöffnungen 41 können in Form von eckenseitigen Aussparungen der Trennwand 40 gebildet sein. In diesem Fall werden die Bassreflexöffnungen 41 durch an die Ecken angrenzende Wandabschnitte des Lautsprechergehäuses 10 und einen Rand der jeweiligen Aussparung der Trennwand 40 begrenzt.
-
Die Bassreflexöffnungen 41 können eine ungefähr dreieckige Form aufweisen, wie dies in 1 und z. B. auch in 5 erkennbar ist. Durch diese Formgebung kann eine große Öffnungsfläche bei gleichzeitig relativ kleinen Gehäusedimensionen erreicht werden. Andere Formen, z. B. Kreisform, sind ebenfalls möglich.
-
In Hauptabstrahlrichtung x vor dem Tiefton-Lautsprecher 50 befindet sich ein Phasenkorrekturelement (Phase-Plug) 60. Das Phasenkorrekturelement 60 kann eine flächig-geschwungene, flügel- oder schaufelförmige Gestaltung aufweisen. Beispielsweise kann es, wie in den 1 bis 4 ersichtlich, eine schüsselförmige Formgebung mit hochgezogenen Rändern bezüglich der y-Dimension aufweisen. Im mittleren Bereich des Phasenkorrekturelements 60 kann eine Auswölbung 61 vorgesehen sein, die in z-Richtung in die zweite Gehäusekammer 30 vorsteht.
-
Ein oder mehrere Seitenwandbereich(e) 60a, 60c und/oder ein Bodenwandbereich 60b des Phasenkorrekturelements 60 können an Gehäusewänden der zweiten Gehäusekammer 30 anliegen oder anderweitig mit dieser verbunden sein und mit diesen beispielsweise einen luftdichten Abschluss bilden. Die Außenwandabschnitte 60d, 60e des Phasenkorrekturelements 60, die zwischen den mit den Gehäusewandungen abschließenden Seitenwandbereiche 60a, 60b, 60c des Phasenkorrekturelements 60 liegen, können einen Wandbereich eines die Bassreflexöffnungen 41 in X-Richtung fortsetzenden Bassreflexkanals 70 ausbilden.
-
Das heißt, der Bassreflexkanal 70 kann im Bereich der zweiten Gehäusekammer 30 durch Wandflächen der zweiten Gehäusekammer 30 und/oder durch Außenwandabschnitte 60d, 60e des Phasenkorrekturelements 60 gebildet werden. Es ist möglich, dass der Bassreflexkanal 70 in der zweiten Gehäusekammer 30 ausschließlich von Gehäusewandflächen und Außenwandabschnitten 60d, 60e des Phasenkorrekturelements gebildet wird. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, zusätzliche Bauelemente wie Röhren oder dergleichen in x-Richtung an die Bassreflexöffnungen 41 anzuschließen, um einen Bassreflexkanal auszubilden. Das heißt, durch die Verwendung von schon vorhandenen Wandflächen der zweiten Gehäusekammer 30 und/oder vorhandenen Außenwandabschnitten 60d, 60e des Phasenkorrekturelements kann eine Materialersparnis für die erforderliche Realisierung des Bassreflexkanals 70 erreicht werden.
-
Es ist allerdings auch möglich, dass der Bassreflexkanal 70 im Bereich der zweiten Gehäusekammer 30 in nicht dargestellter Weise durch ein an die Bassreflexöffnung 41 anschließendes und in x-Richtung verlaufendes Rohrstück realisiert wird. Ein solches Rohrstück (nicht dargestellt) kann sich in x-Richtung zwischen dem Außenwandabschnitt 60d bzw. 60e des Phasenkorrekturelements 60 und den eckennahen Wandbereichen der zweiten Gehäusekammer 30 erstrecken. Das Rohrstück kann im Wesentlichen dieselbe Querschnittsöffnung wie die Bassreflexöffnung 41 aufweisen, d. h. beispielsweise eine im weitesten Sinne dreieckige Formgebung oder auch eine kreisscheibenförmige Formgebung zeigen.
-
Der Bassreflexkanal 70 kann zumindest teilweise innerhalb der zweiten Gehäusekammer 30 verlaufen und dort benachbart dem Phasenkorrekturelement 60 angeordnet sein. Beispielsweise kann die Umfangskontur des Bassreflexkanals 70 an die Kontur eines Außenwandabschnittes 60d bzw. 60e des Phasenkorrekturelements 60 angepasst sein oder von dem Außenwandabschnitt 60d, 60e, wie beschrieben, zumindest abschnittsweise unmittelbar gebildet werden.
-
In nicht dargestellter Weise kann der Bassreflexkanal 70 über eine gewisse Tiefe auch in die erste Gehäusekammer 20 hineinragen. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass in an sich bekannter Weise ein (nicht gezeigtes) Rohrstück von der Bassreflexöffnung 41 in die erste Gehäusekammer 20 hinein steht. Die Länge eines solchen in erste Gehäusekammer 20 hinein stehenden Rohrstücks kann dabei kurz gehalten werden, beispielsweise kürzer als die Länge T1 des Bassreflexkanals 70 in der zweiten Gehäusekammer 30. Das heißt, der bei herkömmlichen Ausführungen häufig innerhalb der Lautsprechergehäusekammer 20 vorgesehene Bassreflexkanal kann in dem Lautsprechergehäuse 100 teilweise oder vollständig in die zweite Gehäusekammer 30 verlagert und dort platzsparend in einem Bereich untergebracht werden, der von dem Phasenkorrekturelement 60 akustisch abgeschirmt ist und somit gleichsam ein ”totes” Volumen repräsentiert. Dabei können, wie bereits beschrieben, Außenwandabschnitte 60d, 60e des Phasenkorrekturelements 60 zur Begrenzung des Bassreflexkanals 70 verwendet werden, wodurch zusätzlich eine Materialersparnis erzielbar ist.
-
Gehäusekammern und Bassrexkanäle bilden jeweils akustische Resonatoren. Die erste Gehäusekammer 20 mit ihrem inneren Volumen bildet einen ersten Resonator des Lautsprechergehäuses 10. Dieser erste Resonator wechselwirkt mit dem durch das Innenvolumen des Bassreflexkanals geschaffenen Bassreflex-Resonator. Die Kombination aus innerem Volumen und Geometrie der Öffnungen 41 bestimmt die Resonanzfrequenz. Die jeweiligen Außenvolumina, die unmittelbar an die Frontseite der Membrane 51 des Tiefton-Lautsprechers 50 anschließen, bilden einen zweiten Resonator. Hier bestimmt das effektive Volumen und die effektive Öffnungsfläche die Resonanzfrequenz. Das effektive Volumen und die effektive Öffnungsfläche werden durch die Geometrie der offenen zweite Gehäusekammer 30, in die der Tiefton-Lautsprecher frontseitig abstrahlt, massgeblich beeinflusst. Das in dem zweiten Resonator enthaltene Außenvolumen bildet somit ebenfalls eine Resonanz aus und bewirkt eine moderate Tiefpassfilterung des abgestrahlten Schalls. Mit der Tiefpassfilterung geht eine leichte Schallpegelerhöhung einher.
-
Ohne das Phasenkorrekturelement wäre der zweite Resonator nur in einem Frequenzbereich unterhalb seiner Grundresonanz nutzbar. Oberhalb der Grundresonanz bilden sich in der Regel diskrete Moden, die den Klang beeinträchtigen. Das innerhalb der zweiten Gehäusekammer 30 und damit innerhalb des zweiten Resonators angeordnete flächige Phasenkorrekturelement 60 dient der Verringerung der Modenschärfe des zweiten Resonators, sodass dieser auch in einem Frequenzbereich oberhalb seiner Grundfrequenz einsetzbar wird. Das räumliche Abstrahlverhalten des Lautsprechersystems 100 wird durch das flächige Phasenkorrekturelement 60 (anders als bei einer akustischen Linse) beispielsweise nur wenig oder gar nicht beeinflusst.
-
Wie anhand der 1 bis 4 erläutert ist zumindest ein Teil des Bassreflex-Resonators in der zweiten Gehäusekammer 30 benachbart dem Phasenkorrekturelement 60 ausgebildet und wird gegebenenfalls durch dieses begrenzt. Durch diese räumliche Anordnung von erstem Resonator, zweitem Resonator, Bassreflex-Resonator und flächigem Phasenkorrekturelement 60 im zweiten Resonator wird, wie bereits erläutert, eine platzsparende und effiziente Geometrie des Lautsprechersystems 100 geschaffen. Dabei können durch eine geeignete Realisierung des Bassreflexkanals innerhalb der zweiten Gehäusekammer 30 und optional auch innerhalb der ersten Gehäusekammer 20 erreicht werden, dass sich mehr als 50%, insbesondere mehr als 80% und gegebenenfalls 100% des Luftvolumens des Bassreflex-Resonators in der zweiten Gehäusekammer 30 befindet. Dabei kann, wie bereits erläutert, ein Wandbereich des Bassreflex-Resonators in der zweiten Gehäusekammer 30 durch einen Außenwandabschnitt 60d, 60e des Phasenkorrekturelements gebildet werden.
-
Das anhand der 1 bis 4 beispielhaft erläuterte Lautsprechersystem 100 kann auf vielerlei Weisen variiert werden. Beispielsweise können weitere Bassreflexöffnungen in der Trennwand 40 oder beispielsweise auch in der Seiten- oder Rückseitenwand der ersten Gehäusekammer 20 vorgesehen sein. Es können auch weitere Lautsprecher, sowohl Tiefton-Lautsprecher als auch in anderen Frequenzbereichen arbeitende Lautsprecher in der Trennwand 40 oder in anderen Wänden untergebracht sein.
-
Die 5 bis 7 zeigen ein beispielhaftes Lautsprechersystem 200, welches bis auf einen Schrägeinbau des Tiefton-Lautsprechers 50 in das Lautsprechergehäuse 10 identisch mit dem Lautsprechersystem 100 sein kann. Wie in der Schnittdarstellung der 6 (entlang der Schnittlinie A-A der 5) ersichtlich, kann die Trennwand 40 zur Bodenseite des Lautsprechergehäuses 10 geneigt sein. Der Neigungswinkel α zwischen der Bodenwand des Lautsprechergehäuses 10 und der Trennwand 40 kann beispielsweise kleiner als 80°, 70°, 60°, 50°, 40° sein. Wiederum wird durch die Trennwand 40 das Lautsprechergehäuse 10 in eine erste Gehäusekammer 20 rückseitig des Tiefton-Lautsprechers 50 und in eine offene, zweite Gehäusekammer 30 frontseitig des Tiefton-Lautsprechers 50 unterteilt. Seitenwandbereiche 60a bzw. 60b des Phasenkorrekturelements können sich bis zu den seitlichen Gehäusewänden in der zweiten Gehäusekammer 30 erstrecken und in der bereits beschriebenen Weise dazu beitragen, den Bassreflexkanal 70 auszubilden oder zu beherbergen. Dieser kann in der bereits zum Lautsprechersystem 100 beschriebenen Weise optional auch einen in die erste Gehäusekammer 20 hineinragenden Rohrabschnitt aufweisen und es ist gemäß vorstehender Beschreibung auch möglich, den Bassreflexkanal 70 in der ersten Gehäusekammer 10 durch ein separates Rohrstück auszubilden, das in x-Richtung an die Öffnung 41 in der Trennwand 40 anschließt.
-
Mit anderen Worten kann die Anordnung von Phasenkorrekturelement 60, der Öffnung 41 und der Trennwand 40, die Ausbildung des Bassreflexkanals 70 benachbart dem Phasenkorrekturelement 60 in derselben Weise, wie dies bereits zum Lautsprechersystem 100 beschrieben wurde, realisiert sein. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen. Allerdings ermöglicht der Schrägeinbau der Trennwand 40 die Verwendung eines im Durchmesser größeren Tiefton-Lautsprechers 50 bei vorgegebener Höhe H des Lautsprechergehäuses 10 oder auch eine Verringerung der Höhe H des Lautsprechergehäuses 10 bei vorgegebenem Durchmesser des Tiefton-Lautsprechers 50.
-
Ferner macht 7 deutlich, dass bei einem Schrägeinbau des Tiefton-Lautsprechers 50 die Zentralachse des Lautsprechers näher an dem Phasenkorrekturelement 60 vorbeilaufen oder dieses, beispielsweise an seiner Auswölbung 61, schneiden kann (was allerdings auch bei dem Lautsprechersystem 100 mit senkrecht zum Gehäuseboden verlaufender Trennwand 40 möglich ist). Somit begünstigt ein Schrägeinbau des Tiefton-Lautsprechers 50 die Wirkung des Phasenkorrekturelements 60, da der Schall stärker zu dem Phasenkorrekturelement 60 hingerichtet werden kann.
-
Die 8 macht deutlich, dass ein Schrägeinbau verglichen mit dem Lautsprechersystem 100 ein längeres Phasenkorrekturelement 60 und/oder einen längeren Bassreflexkanal 70 (d. h. ein größeres Bassreflex-Resonatorvolumen in der zweiten Gehäusekammer 30) bei denselben Gehäusedimensionen ermöglicht.
-
Die 9 bis 11 zeigen in schematischer Weise eine beispielhafte Ausführungsform eines Lautsprechersystems 300 in verschiedenen Darstellungen. Das Lautsprechersystem 300 weist ein Lautsprechergehäuse 10 auf, welches eine erste Gehäusekammer 20 sowie eine zweite Gehäusekammer 30 und eine dritte Gehäusekammer 30' umfasst. Ferner weist das Lautsprechersystem 300 neben dem bereits beschriebenen Tiefton-Lautsprecher 50 einen weiteren Tiefton-Lautsprecher 50' auf. Der weitere Tiefton-Lautsprecher 50' kann identisch mit dem Tiefton-Lautsprecher 50 sein. Der Tiefton-Lautsprecher 50 strahlt rückseitig in die erste Gehäusekammer 20 und frontseitig in die zweite Gehäusekammer 30 ab. Der weitere Tiefton-Lautsprecher 50' strahlt frontseitig in die dritte Gehäusekammer 30' und rückseitig in die gemeinsame erste Gehäusekammer 20 ab. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die erste Gehäusekammer 20 beispielsweise in der Weise unterteilt ist, dass für jeden der beiden Tiefton-Lautsprecher 50, 50' ein voneinander getrenntes Resonatorvolumen bereitgestellt wird. Ferner kann in nicht dargestellter Weise vorgesehen sein, dass die zweite Gehäusekammer 30 und die dritte Gehäusekammer 30' eine gemeinsame Gehäusekammer bilden, beispielsweise wenn die Lautsprecher 50, 50' benachbart und – statt wie in den 9 bis 11 voneinander weggerichtet – zueinander hingerichtet schräg gestellt sind.
-
In dem Lautsprechersystem 300 ist frontseitig beider Tiefton-Lautsprecher 50, 50' ein jeweiliges Phasenkorrekturelement 60 bzw. 60' in der bereits beschriebenen Weise angeordnet. Ferner sind Bassreflexöffnungen 41 bzw. 41' in den jeweiligen Trennwänden 40 bzw. 40' zwischen der ersten Gehäusekammer 20 und der zweiten Gehäusekammer 30 bzw. zwischen der ersten Gehäusekammer 20 und der dritten Gehäusekammer 30' vorgesehen.
-
Die Bassreflexöffnungen 41 bzw. 41' münden in einen Bereich benachbart den jeweiligen Phasenkorrekturelementen 60, 60' in die zweite Gehäusekammer 30 bzw. die dritte Gehäusekammer 30', siehe vorstehende Beschreibung.
-
Die beiden Trennwände 40, 40' können, wie in den Figuren ersichtlich, beide geneigt in das Lautsprechergehäuse 10 eingebaut sein, wie dies zuvor anhand der 5 bis 8 erläutert wurde. Der gesamte Aufbau des Lautsprechersystems 300 kann bezüglich einer Mittellinie M symmetrisch sein.
-
Das Lautsprechersystem 300 kann ferner einen weiteren Lautsprecher, z. B. einen Hornlautsprecher 80, aufweisen. Der Hornlautsprecher 80 kann sich zwischen den beiden Tiefton-Lautsprechern 50, 50' befinden. Ein Horn 81 des Hornlautsprechers 80 kann beispielsweise einen Großteil oder praktisch den gesamten Bereich zwischen den beiden Trennwänden 40, 40' einnehmen. Wie in der 10 erkennbar, können die Abmessungen des Horns 81 in Bezug auf seine Höhe vergleichbar oder auch größer als die Höhe H der zweiten bzw. der dritten Gehäusekammern 30, 30' sein.
-
Durch die anhand den 9 bis 11 beispielhaft erläuterte Anordnung mit jeweiligem Schrägeinbau der Tiefton-Lautsprecher 50, 50' kann erreicht werden, dass das Lautsprechergehäuse 10 insgesamt eine vergleichsweise geringe Höhe aufweist und die Entfernung zwischen den Zentren der Schallabstrahlung der beiden Tiefton-Lautsprecher 50, 50' vergleichsweise klein gehalten wird. Durch die Ausbildung der Bassreflex-Resonatoren (Bassreflexkanäle 70, 70') lässt sich in der bereits beschriebenen Weise das Volumen der jeweiligen Bassreflex-Resonatoren weitgehend oder vollständig in einen an der Außenseite bzw. Rückseite des jeweiligen Phasenkorrekturelements 60, 60' vorhandenen Raum verlegen, der ansonsten als ”totes” Volumen praktisch keine akustische Funktion aufweisen würde.
-
Die Bauhöhe des in den 9 bis 11 gezeigten Lautsprechergehäuses 10 kann beispielsweise größer als 40 cm, 60 cm, 80 cm, 100 cm, 120 cm sein. Die Breite und Tiefe des Lautsprechergehäuses 10 kann den bereits zu den Lautsprechersystemen genannten Dimensionen entsprechen.
-
12 zeigt in teiltransparenter perspektivischer Ansicht einen Teilbereich des Lautsprechersystems 300. Wie in 12 erkennbar, kann eine Schallaustrittsöffnung des Bassreflex-Resonators bzw. des Bassreflexkanals 70 zwischen einer Konturlinie 62 des Phasenkorrekturelements 60 und einer Seitenwand 30a und/oder einer Bodenwand 30b der zweiten Gehäusekammer 30 angeordnet sein. In dem in 12 dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Konturlinie 62 des Phasenkorrekturelements 60 von der Seitenwand 30a bis zur Bodenwand 30b, d. h. die Außenseite bzw. Rückseite des Phasenkorrekturelements 60 bildet zusammen mit den Wandbereichen 30a bzw. 30b den Bassreflexkanal 70. Wie bereits erläutert, kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Bassreflexkanäle 70 in nicht dargestellter Weise jeweils durch ein gesondertes Rohrstück gebildet werden, das sich von der Öffnung 41 in der Trennwand zwischen der Außenseite des Phasenkorrekturelements 60 und den Wandbereichen 30a, 30b erstreckt. Dabei kann die Konturlinie 62 des Phasenkorrekturelements eine Rundung aufweisen, die an die Rundung des (nicht dargestellten) Rohrstücks angepasst ist.
-
Die in 12 gezeigte Formgebung des Phasenkorrekturelements 60 kann in allen Ausführungsbeispielen genutzt werden und sie kann – beispielhaft – massstabsgetreu interpretiert werden. Generell gilt allerdings, dass Phasenkorrekturelemente 60 ein hohes Maß an Gestaltungsvariabilität aufweisen und daher auch andere Formen als die in der vorliegenden Schrift gezeigten Formgebungen möglich sind.
