DE1108268B - Einrichtung zur regelbaren Verteilung der Tonfrequenzleistung eines Verstaerkers auf zwei Hochtonlautsprecher - Google Patents

Description

• Einrichtung zur regelbaren Verteilung der Tonfrequenzleistung eines Verstärkers auf zwei Hochtonlautsprecher Für Lautsprecheranlagen ist es oft von Bedeutung, die verfügbare Tonfrequenzleistung in regelbarer Weise auf zwei Lautsprecher oder Lautsprechergruppen zu verteilen. Meist wird noch die zusätzliche Forderung gestellt, daß dabei die gesamte abgestrahlte akustische Leistung annähernd konstant bleiben muß, während nur das Verhältnis der Leistungen beider Lautsprecher variabel ist. Die beiden Lautsprecher können sich unterscheiden im Aufstellungsort, in der Richtcharakteristik, im Frequenzgang oder in mehreren dieser Eigenschaften gleichzeitig, so daß sich die Eigenschaften durch entsprechende Verteilung der Leistung zwischen zwei Extremstellungen regeln lassen.
• So läßt sich die Präsenzwirkung einer Lautsprecherkombination variieren, indem man in der einen Lautsprechergruppe direkt abstrahlende Lautsprecher und in der anderen Gruppe diffus abstrahlende Lautsprecher, deren Schall an den Wänden reflektiert wird, verwendet. Hierbei ist ebenfalls Bedingung, daß die gesamte abgestrahlte Schalleistung annähernd konstant bleibt, damit beim Regeln sich nicht die Lautstärke ändert. Bei einer bekannten Anordnung werden die beiden zu den Lautsprechern gehörigen Lautstärkeregler unabhängig voneinander eingestellt (deutsche Auslegeschrift 1077 259).
• Eine andere Anwendungsmöglichkeit ist bei einer Stereowiedergabeanlage gegeben, die z. B. aus zwei nebeneinander im Gerät befindlichen Lautsprechern und zwei auf beiden Seiten in einem größeren Abstand aufgestellten Lautsprechern besteht. Hier wird die Leistungsverteilung zwischen je einem Seiten- und Mittenlautsprecher variiert. Somit ergibt sich eine Regelung der Basisbreite, die auch unsymmetrisch erfolgen kann, wenn die Einstellung der Leistungsverhältnisse im linken und rechten Stereokanal unterschiedlich erfolgt.
• Es ist bekannt (deutsche Patentschrift 576 577), eine Tonfrequenzleistung auf zwei Stereofoniekanäle mittels eines Potentiometers aufzuteilen. Der eine Teil der Leistung wird zwischen dem Schleifarm und dem einen Ende des Potentiometers und der andere Teil der Leistung wird zwischen dem Schleifarm und dem anderen Ende des Potentiometers entnommen. Widerstandspotentiometer sind aber ungünstig, weil sie Leistung verbrauchen.
• Ferner ist es bei einkanahgen Rundfunkempfängern bekannt (Zeitschrift »Funktechnik«, 1954, S. 518, 519), die Leistung zwischen einem Lautsprecher auf der Vorderseite und den Hochtonlautsprechern auf den Seitenwänden zur Erzielung einer gewünschten Rundstrahlcharakteristik dadurch zu verteilen, daß das Übersetzungsverhältnis der zu den Lautsprechern gehörigen Ausgangstransformatoren entsprechend gewählt wird.
• Bei einem Autoempfänger mit einem Hauptlautsprecher am Armaturenbrett und einem Zusatzlautsprecher im hinteren Teil des Wagens ist es bekannt (deutsche Patentanmeldung S 3305 VIII a/ 21 a2 [bekanntgemacht am 5. 7. 1951]), das Verhältnis der Leistungen der beiden Lautsprecher zueinander dadurch einstellbar zu machen, daß die Reihenschaltung beider Lautsprecher an die Sekundärwicklung des Ausgangstransformators gelegt wird und der Verbindungspunkt der beiden Lautsprecher an eine von mehreren Anzapfungen an der Sekundärwicklung anschaltbar ist.
• Wenn die Aufgabe vorliegt, diese Art der Leistungsverteilung auf die oben erwähnten Fälle anzuwenden, bei denen die Leistung zwischen zwei Hochtonlautsprechern verteilt werden soll, so wäre es naheliegend, zwischen die beiden jeweils abgegriffenen Teile der mit Anzapfungen versehenen Sekundärwicklung und die Hochtonlautsprecher je ein Hochpaßfilter zu legen.
• Die Erfindung zeigt eine einfachere Lösung dieser Aufgabe. Erfindungsgemäß liegt die Reihenschaltung der beiden Hochtonlautsprecher bzw. -lautsprechergruppen parallel zu der ausgangsseitigen Drossel eines diesen Lautsprechern gemeinsamen Hochpaßfilters, und der Verbindungspunkt der beiden Hochtonlautsprecher bzw. -lautsprechergruppen ist wahlweise an eine von mehreren Anzapfungen an dieser Drossel anlegbar. Man benötigt also nur ein einziges Hochpaßfilter für die beiden Hochtonlautsprecher.
• Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltung und in Fig.2 eine Lautsprecheranordnung, bei der diese Schaltung beispielsweise angewendet werden kann. In Fig. 1 gelangt die von einer Tonfrequenzwelle (Verstärker) kommende Tonfrequenzleistung zum Transformator Tr. An der oberen Sekundärwicklung liegt ein elektrisches Hochpaßfilter, das aus dem Kondensator C und der mit Anzapfungen versehenen Drossel D besteht. Auf diesen Anzapfungen schleift ein Schleifarm, der mit dem Verbindungspunkt der beiden Hochtonlautsprecher H, und H., verbunden ist. Je nach der Stellung des Schleifarmes bekommt der obere oder untere Lautsprecher mehr Leistung. In der dargestellten Mittelstellung des Schleifarmes bekommen die beiden Lautsprecher Hi und H., bei gleicher Impedanz die gleiche Leistung. Der Tieftonlautsprecher T wird über ein Tiefpaßfilter W aus demselben Transformator gespeist. Die Frequenzgrenze zwischen Tiefton- und Hochtonlautsprechern wird im allgemeinen etwa 300 Hz betragen, jedoch ist die Anwendung der Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt. Da die Last stets der gesamten Drossel parallel liegt, ist die Weiche immer annähernd richtig abgeschlossen. Die Abschlußwiderstände in der Mittelstellung des Schleifarmes einerseits und den beiden Endstellungen andererseits verhalten sich bei gleicher Lautsprecherimpedanz wie 2:1, was noch keine wesentlichen Veränderungen des übertragungsmaßes der Weiche zur Folge hat. Die an die Lautsprecher abgegebene elektrische Leistung hat ihr Maximum, wenn der Verbindungspunkt der Lautsprecher an dem oberen oder unteren Abgriff der Drossel hegt. Bei gleichen Lautsprechern in jedem Kanal geht die abgegebene elektrische Leistung auf die Hälfte der Maximalleistung zurück, wenn der Verbindungspunkt der Lautsprecher an der mittleren Drosselanzapfung liegt. Die abgestrahlte akustische Leistung ist jedoch in diesem Fall größer als die Hälfte der maximalen akustischen Leistung, da jetzt die doppelte Membranfläche wirksam wird. Werden die Lautsprecher genügend dicht nebeneinander montiert, so bleibt die abgestrahlte akustische Leistung im gesamten Regelbereich völlig konstant.
• In Fig.2 ist als Anwendungsbeispiel eine Lautsprecheranordnung dargestellt, wie sie in Studios verwendet wird. Diese Anordnung enthält zwei Tiefton-Lautsprecher T auf der Vorderseite und acht Hochtonlautsprecher Hl auf der Vorderseite. Ferner befinden sich oben und auf den beiden Seiten im ganzen noch acht Hochtonlautsprecher H2. Alle Lautsprecher H2 strahlen nicht direkt auf den Zuhörer, sondern ihr Schall gelangt erst nach Reflexion von den Wänden und der Decke des Raumes zum Zuhörer. Wendet man die Schaltung nach Fig. 1 auf diese beiden Lautsprechergruppen Hl und H, in Fig. 2 an, so läßt sich nach Belieben der Anteil des direkten und des diffusen Schalls einstellen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zur regelbaren Verteilung der Tonfrequenzleistung eines Verstärkers auf zwei Hochtonlautsprecher oder -Lautsprechergruppen bei gleichzeitiger Speisung eines Tieftonlautsprechers unter Verwendung von Tiefpaß- und Hochpaßfiltern, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung der beiden Hochtonlautsprecher bzw. -Lautsprechergruppen parallel zu der ausgangsseitigen Drossel eines diesen Lautsprechern gemeinsamen Hochpaßfilters liegt und daß der Verbindungspunkt der beiden Hochtonlautsprecher bzw. -Lautsprechergruppen wahlweise an eine von mehreren Anzapfungen an dieser Drossel anlegbar ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anwendung auf eine Lautsprecheranordnung, bei der die eine Hochtonlautsprechergruppe so angeordnet ist (auf der Vorderseite des Lautsprechergehäuses), daß ihr Schall direkt auf den Zuhörer trifft, während die andere Hochtonlautsprechergruppe so angeordnet ist (auf den beiden Seitenwänden und/oder auf der oberen Wand), daß ihr Schall erst nach Reflexion an der Wand des Raumes zum Zuhörer gelangt.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anwendung auf eine zweikanalige stereofonische Lautsprecheranordnung, bei der ein Hochtonlautsprecher je Kanal nahe der Mitte angeordnet ist, z. B. in einem Gerät, und je ein zweiter Hochtonlautsprecher in einem größeren Abstand von der Mitte aufgestellt ist, in der Weise, daß die Tonfrequenzleistung jedes Kanals auf die beiden Lautsprecher mittels der auswählbaren Anzapfungen der Drossel verteilbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 576 577; deutsche Auslegeschrift Nr. 1077 259; deutsche Patentanmeldung S 3305 VIIta/21a2 (bekanntgemacht am 5. 7. 1951); »Funk-Technik«, 1954, Nr. 19, S. 518, 519.