DE10315139A1 - Optischer Sensor für Auslenkungen von Lautsprechermembranen - Google Patents

Optischer Sensor für Auslenkungen von Lautsprechermembranen Download PDF

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R23/00—Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00
    • H04R23/008—Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00 using optical signals for detecting or generating sound

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)

Abstract

Optischer Sensor für Auslenkungen von Lautsprechermembranen. DOLLAR A Ein optischer Sensor und eine Lichtquelle werden in einem Lautsprecher so angebracht, dass die Schwingspule den Sensor teilweise abschattet. Je nach Auslenkung der Schwingspule trifft mehr oder weniger Licht auf den optischen Sensor, so dass deren Spannungsabfall abhängig von der Auslenkung der Schwingspule ist.

Description

  • Es ist, bekannt, dass für geregelte Lautsprecher die momentane Auslenkung der Lautsprechermembran als Istwert benötigt wird.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Bild 1. dargestellt Der optischer Sensor (8) z.B. Phototransistor oder Phototransistor Array ist in dem Polkern eines Lautsprechers angebracht. Eine Lichtquelle z.B. LED (7) oder LED Array wird im Innenraum des Ringmagneten angebracht. Die Halter von Lichtquelle (Bild 2) und optischen Sensor (Bild 2) sind so geformt, dass Licht nur durch einen Schlitz auf den optischen Sensor treffen kann.
  • Die Schlitze in den Haltern werden durch die Schwingspule (3) teilweise abgedeckt. Die Abdeckung der Schlitze ist analog der Auslenkung der Schwingspule. Somit ist auch die am optischen Sensor abfallende Spannung abhängig von der Auslenkung der Schwingspule.
  • Zur Verringerung des Taumelns der Schwingspule werden an der dem Sensor und Lichtquelle entgegengesetzten Stelle dem Sensor und Lichtquelle entsprechende Oberflächen geschaffen. Dies geschieht durch Installation einer zweiten Lichtquelle (10)/Sensoreinheit (11) die symmetrisch an der gegenüberliegenden Stelle der ersten Lichtquelle(7)/Sensoreinheit(8) angebracht wird. Wobei die 2. Einheit keinerlei Messwerte liefern soll, sondern nur symmetrische Werte für Reibung, Luftwiederstand, Wärmeverteilung, Wärmeerzeugung, Wärmeableitung und magnetischen Feld verursachen soll.
  • Bild 3 Stellt wie in Patentanspruch 5 einen Schwingspulenträger mit einer Ausbuchtung nach hinten dar. Diese Ausbuchtung ist nur notwendig wenn der Schwingspulenträger (ohne Ausbuchtung) bei sehr großen Auslenkungen nach vorn die Sensoreinheit verlassen würde, so dass ohne die Ausbuchtung keine Messwertänderungen an der Sensoreinheit ermittelt werden können.
  • Die Vorteile der Erfindung sind:
    • 1. Keine Montage eines Sensors an den beweglichen Teilen eines Lautsprechers, dadurch auch keine Erhöhung des Gewichtes der beweglichen Teile eines Lautsprechers und keine zusätzlichen elektrischen Anschlüsse an den beweglichen Teilen eines Lautsprechers für den Sensor die die Auslenkung der Membran dämpfen würden.
    • 2. Anwendbar auf Kalotten und Konuslautsprecher.
    • 3. Durch direkte optische Aufnahme der Messgröße schnelle Reaktion des Sensors.
  • Die große nicht Linearität des Systems die durch den Einsatz von Phototransistor Arrays noch komplexer wird, kann durch einen Digitalen Signalprozessor berücksichtigt werden.

Claims (5)

  1. Optischer Sensor für Auslenkungen von Lautsprechermembranen, dadurch gekennzeichnet, dass ein optischer Sensor z.B. Phototransistor oder Phototransistor Array in dem Polkern (bzw. im Innenraum des Ringmagneten) eines Lautsprechers angebracht wird und eine Lichtquelle z.B. LED oder LED Array im Innenraum des Ringmagneten (bzw. im Polkern) angebracht wird. Der optische Sensor und gegenüberliegende Lichtquelle werden so angebracht, dass das hintere Ende der Schwingspule zwischen ihnen ist und so der optische Sensor teilweise abgedeckt wird. Die Abdeckung des optische Sensors ist analog der Auslenkung der Schwingspule.
  2. Optischer Sensor für Auslenkungen von Lautsprechermembranen nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an Lichtquelle und optischen Sensor in der Halter in Richtung der Schwingspule angebracht werden angebracht werden. Die in der Mitte lichtdurchlässigen Halter dienen dazu störende Reflektionen zu verringern. Der lichtundurchlässige Teil der Halter hat eine dunkle matte Oberfläche.
  3. Optischer Sensor für Auslenkungen von Lautsprechermembranen nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil der Schwingspule der der Lichtquelle zugewandt ist, eine matte dunkle Oberfläche hat, die störende Reflektionen verringert.
  4. Optischer Sensor für Auslenkungen von Lautsprechermembranen nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine zweite Lichtquelle/Sensoreinheit, symmetrisch an der gegenüberliegenden Stelle (von Polkern bzw. Ringmagneten) der ersten Lichtquelle/Sensoreinheit, angebracht wird. Dadurch wird eine Verringerung des Taumelns der Schwingspule erreicht.
  5. Optischer Sensor für Auslenkungen von Lautsprechermembranen nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingspulenträger im Bereich der Sensoreinheiten eine Ausbuchtung nach hinten aufweist, damit auch bei einer Auslenkung der Membran sehr weit nach vorne noch ein Stück des Schwingspulenträgers im Bereich der Sensoreinheit sich befindet.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9518818B2 (en) 2011-07-21 2016-12-13 Bertrand Arnold Digital movement measuring device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4139681A1 (de) * 1991-12-02 1992-07-02 Czerny Heribert Schallwandler mit kompensationsantrieb

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