DE1159028B - Loudspeaker system for stereophonic reproduction - Google Patents
Loudspeaker system for stereophonic reproductionInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur stereophonischen Tonwiedergabe, insbesondere für eine zweikanalige stereophonische Tonwiedergabe für Radioempfänger u. dgl.The invention relates to a device for stereophonic sound reproduction, in particular for a two-channel stereophonic sound reproduction for radio receivers and the like.
Bei der Zweikanalstereophonie werden zwei stereophonisch verknüpfte Tonfrequenzsignale, wie sie von zwei abständigen Mikrophonen am Ort der ursprünglichen Schallquelle oder von Aufzeichnungen oder Radioübertragungen davon gewonnen werden können, durch getrennte Kanalsignale und getrennte Wiedergabelautsprecher für jeden Kanal übertragen. Bei der stereophonischen Tonwiedergabe beeinflußt der Abstand zwischen den Lautsprechern in einem bestimmten Hörbereich die Tonperspektive, d. h. die Stereowirkung. Es ist daher wünschenswert, den Abstand zwischen den Schallquellen bei kleinen Tischmodellen von Rundfunkempfängern oder ähnlichen Geräten für zweikanalige Stereowiedergabe zu vergrößern, um die körperlichen Beschränkungen zu überwinden, die durch das kleine Gehäuse gegeben sind.In two-channel stereophony, two stereophonically linked audio frequency signals, such as those from two spaced microphones at the location of the original sound source or of recordings or Radio broadcasts can be obtained from it, through separate channel signals and separate Playback speakers broadcast for each channel. Affected in stereophonic sound reproduction the distance between the speakers in a given listening area the sound perspective, d. H. the Stereo effect. It is therefore desirable to keep the distance between the sound sources in small table models to enlarge radio receivers or similar devices for two-channel stereo playback, to overcome the physical limitations given by the small housing are.
Es ist bereits eine Lautsprecheranlage für stereophonische Wiedergabe bekanntgeworden, bei welcher sich innerhalb eines Gehäuses, das in seinen beiden Seitenwänden je eine Öffnung besitzt, hinter jeder Öffnung ein Lautsprecher befindet. Die Membranmittelachse jedes Lautsprechers bildet dabei mit der Gehäuselängsachse einen spitzen Winkel, und es ist ferner vor jedem Lautsprecher eine Mehrzahl von senkrecht stehenden Schalleitflächen zwischen der Lautsprechermembran und der betreffenden Seitenwandöffnung angebracht.A loudspeaker system for stereophonic playback has already become known in which inside a housing, which has an opening in each of its two side walls, behind each Opening a loudspeaker is located. The membrane center axis of each loudspeaker forms with the Housing longitudinal axis an acute angle, and there is also a plurality of in front of each loudspeaker vertical sound guide surfaces between the loudspeaker membrane and the relevant side wall opening appropriate.
Von einer derartigen Anordnung ausgehend, sollen gemäß der Erfindung die Längen der Schalleitflächen in der Schallfortpflanzungsrichtung so gewählt sein, und es soll ferner der Winkel zwischen den Membranmittelachsen und den Ebenen der Seitenwände so bemessen sein, daß der zwischen den verschiedenen Schalleitflächen verlaufende und am Ende dieser Schalleitflächen in den freien Raum austretende Schall an zwei vor dem Gehäuse und außerhalb der Ebenen seiner Seitenwände liegenden Punkten Flächen gleicher Schallamplitude mit einer zur Vorderfront des Gehäuses parallelen Tangentialebene bildet, so daß an diesen Punkten der Schall von zwei außerhalb des Gehäuses liegenden Schallquellen (virtuellen Schallquellen) herzurühren scheint, die einen größeren gegenseitigen Abstand besitzen, als die Erstreckung des Gehäuses in Richtung seiner Vorderfront beträgt.Proceeding from such an arrangement, the lengths of the sound guide surfaces should according to the invention be chosen in the direction of sound propagation, and it should also be the angle between the membrane center axes and the planes of the side walls be dimensioned so that the between the different Sound guide surfaces running and emerging at the end of these sound guide surfaces into the free space Sound at two points in front of the housing and outside the planes of its side walls forms the same sound amplitude with a tangential plane parallel to the front of the housing, so that at these points the sound from two sound sources (virtual Sound sources) seem to come from, which have a greater mutual distance than the extent of the housing in the direction of its front face.
Die Erfindung soll nun an Hand der Figuren näher erläutert werden.The invention will now be explained in more detail with reference to the figures.
Lautsprechersystem
für stereophonische WiedergabeSpeaker system
for stereophonic playback
Anmelder:Applicant:
Radio Corporation of America,
New York, N. Y. (V. St. A.)Radio Corporation of America,
New York, NY (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. E. SommerfeldRepresentative: Dr.-Ing. E. Sommerfeld
und Dr. D. v. Bezold, Patentanwälte,and Dr. D. v. Bezold, patent attorneys,
München 23, Dunantstr. 6Munich 23, Dunantstr. 6th
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 15. Juli 1960 (Nr. 43 040)Claimed priority:
V. St. v. America, July 15, 1960 (No. 43 040)
Harry Ferdinand Olson, Princeton, N. J. (V. St. Α.), ist als Erfinder genannt wordenHarry Ferdinand Olson, Princeton, N.J. (V. St. Α.), Has been named as the inventor
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein stereophonisches Lautsprechersystem gemäß der Erfindung, dabei sind Diagramme der Intensitätsverteilung der Schallabstrahlung zur Erläuterung der Arbeitsweise eingezeichnet; Fig. 1 shows a plan view of a stereophonic loudspeaker system according to the invention, therein are Diagrams of the intensity distribution of the sound radiation are drawn in to explain the mode of operation;
Fig. 2 und 3 zeigen die in Fig. 1 dargestellte Anlage von der Seite bzw. von vorn, Fig. 3 zeigt dabei zur Vereinfachung nur ein Ende der in Fig. 1 ganz dargestellten Anordnung;Fig. 2 and 3 show the system shown in Fig. 1 from the side and from the front, Fig. 3 shows Simplification of only one end of the arrangement shown in full in FIG. 1;
Fig. 4 zeigt eine etwas schematische Draufsicht längs der Ebene 4-4 in Fig. 3, in der im vergrößerten Maßstab weitere Einzelheiten und Merkmale der Anordnung dargestellt sind.Fig. 4 shows a somewhat schematic plan view along the plane 4-4 in Fig. 3, in the enlarged Scale further details and features of the arrangement are shown.
Die Figuren, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wurden, zeigen ein kleines Gehäuse 5 von rechteckiger, schachtelartiger Form, wie es für Tischempfänger u. dgl. üblich ist. Wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, enthält das Gehäuse in der Mitte 6 Platz für einen Stereo-Rundfunkempfänger oder ein entsprechendes Gerät, das Signale zur Speisung zweier Stereokanal-Lautsprechereinheiten 7, 8 liefern kann, die in einer linken bzw. rechten Endkammer 9, 10 des Gehäuses liegen. Die Endkammern sind mit Zwischenwänden 11 versehen, die sich quer über das Innere des Gehäuses erstrecken und die Lautsprecher vom Geräteinneren trennen, so daß eine akustische Rückkopplung klein gehalten wird.The figures in which the same parts have been given the same reference numerals show a small one Housing 5 of a rectangular, box-like shape, as is customary for table receivers and the like. How out 1 to 3 can be seen, the housing contains in the middle 6 space for a stereo radio receiver or a corresponding device that generates signals for feeding two stereo channel loudspeaker units 7, 8, which are located in a left or right end chamber 9, 10 of the housing. The end chambers are provided with partition walls 11 which extend across the interior of the housing and which Separate the loudspeakers from the inside of the device so that acoustic feedback is kept to a minimum.
309 768/290309 768/290
Die beiden End- oder Seitenwände des Gehäuses sind mit verhältnismäßig großen rechteckigen Schallauslaßöffnungen 12 versehen, die mit der anschließenden Endkammer in Verbindung stehen und auf die die entsprechenden Lautsprechereinheiten in einem Winkel gerichtet sind, wie Fig. 1 zeigt. Die End- oder Seitenwände sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zueinander parallel und verlaufen senkrecht, das Gehäuse ist rechteckig.The two end or side walls of the housing are provided with relatively large rectangular sound outlet openings 12 provided, which are in communication with the subsequent end chamber and to which the corresponding speaker units are directed at an angle, as Fig. 1 shows. The end or In the illustrated embodiment, side walls are parallel to one another and run perpendicularly, the case is rectangular.
Wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich ist, liegen die jeweiligen Lautsprechereinheiten in einem spitzen Winkel zur benachbarten Endwand des Gehäuses, es handelt sich dabei um Direktstrahler mit einer konischen Membran 14, deren vorderer Rand in einer senkrechten Ebene Y liegt, die bei dem dargestellten Beispiel einen Winkel von etwa 60° mit der Ebene der Endwand des Gehäuses oder deren Öffnung 12 einschließt. Die Achse oder Mittellinie 16 des Lautsprechers trifft die Öffnung 12 und die Endwand des Gehäuses in einem spitzen Winkel. Der Winkel zwischen dem Lautsprecher und der Seitenwand des Gehäuses beträgt bei diesem Beispiel etwa 30°, und die Lautsprechereinheit liegt daher so, daß der von der konischen Membran 14 abgestrahlte Schall im wesentlichen nach vorn oder frontal zum Gehäuse etwa in Richtung der Mittellinie 16 gerichtet ist.As can best be seen from Fig. 4, the respective loudspeaker units are at an acute angle to the adjacent end wall of the housing, these are direct radiators with a conical membrane 14, the front edge of which lies in a vertical plane Y , which is shown in the Example forms an angle of approximately 60 ° with the plane of the end wall of the housing or the opening 12 thereof. The axis or centerline 16 of the loudspeaker meets the opening 12 and the end wall of the housing at an acute angle. In this example, the angle between the loudspeaker and the side wall of the housing is approximately 30 °, and the loudspeaker unit is therefore positioned such that the sound emitted by the conical membrane 14 is directed essentially forwards or frontally to the housing approximately in the direction of the center line 16 .
Die konische Membran 14 der Lautsprechereinheit 4 ist, wie Fig. 4 zeigt, mit einem flexiblen Rand in einem Korb 15 gelagert, der auch den Feldmagneten 17 trägt. Eine Schwingspule 17a ist am hinteren Ende in der Mitte der Membran 14 angeordnet. Die Schwingspule 17 σ ist über Leitungen 18 angeschlossen. Es handelt sich also um einen üblichen, direkt strahlenden Lautsprecher mit konischer Membran, der sich für einen Radioempfänger mit einem kleinen Gehäuse eignet. Bei dem dargestellten Beispiel kann es sich etwa um einen üblichen Lautsprecher mit 20 cm Korbdurchmesser handeln, dessen Membrandurchmesser etwa 18 cm beträgt. Ein entsprechend diesem Lautsprecher bemessenes Gehäuse kann etwa folgende Abmessungen (Außenmaß) besitzen: 23 cm hoch, 25 cm tief und 76 cm breit. Wie Fig. 2 zeigt, nehmen die Öffnungen 12 den größten Teil der Seitenwände des Gehäuses ein.The conical membrane 14 of the loudspeaker unit 4 is, as FIG. 4 shows, with a flexible edge stored in a basket 15 which also carries the field magnet 17. A voice coil 17a is at the rear end arranged in the middle of the membrane 14. The voice coil 17 σ is connected via lines 18. So it is a common, direct radiating loudspeaker with a conical membrane, which is suitable for a radio receiver with a small housing. In the example shown, can it is about a conventional loudspeaker with a 20 cm basket diameter, its membrane diameter is about 18 cm. A housing dimensioned according to this loudspeaker can be approximately Have the following dimensions (external dimensions): 23 cm high, 25 cm deep and 76 cm wide. As Fig. 2 shows, the openings 12 occupy most of the side walls of the housing.
Bei den bekannten Tischmodell-Stereowiedergabegeräten sind zwei direkt nach vorn gerichtete Lautsprechereinheiten an den Enden des Gehäuses etwa am Ort der Linie 20, 21 in Fig. 1 angeordnet. Unter der Annahme eines Lautsprecherdurchmessers von etwa 20 cm und einer gesamten Wanddicke von etwa 2,5 cm würden die Mittellinien der Lautsprecher etwa im Abstand von 7,6 cm von den Enden des Gehäuses liegen, was dem weitest möglichen Abstand entspricht. Der Abstand Ds l beträgt dann maximal etwa 50 cm. Der Abstand zwischen den beiden Lautsprechern und den durch sie gegebenen virtuellen Schallquellen ist daher begrenzt, d. h., bei der bekannten Konstruktion fällt der Ort des Lautsprechers mit dem Ort zusammen, bei dem die Schallquelle subjektiv geortet wird, und der Abstand zwischen den beiden Schallquellen ist mit der bekannten Konstruktion für ein Tischmodell naturgemäß klein.In the known table model stereo playback devices, two loudspeaker units directed directly to the front are arranged at the ends of the housing approximately at the location of the line 20, 21 in FIG. 1. Assuming a speaker diameter of about 20 cm and a total wall thickness of about 2.5 cm, the center lines of the speakers would be about 7.6 cm from the ends of the housing, which corresponds to the greatest possible distance. The distance D sl is then a maximum of about 50 cm. The distance between the two loudspeakers and the virtual sound sources given by them is therefore limited, that is, in the known construction, the location of the loudspeaker coincides with the location at which the sound source is subjectively located, and the distance between the two sound sources is with the known construction for a table model naturally small.
Ein in einem Gehäuse angeordnetes Zweikanal-Lautsprechersystem gemäß der Erfindung für Stereowiedergabe mit direkt strahlenden Lautsprechern in den Enden des Gehäuses, wie es hier dargestellt ist, ergibt aber, wie im folgenden noch erläutert werden wird, einen effektiven Abstand D32 der virtuellen Schallquellen 22, 23, wie er in Fig. 1 eingezeichnet ist. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß DS2 = £>Sl + 4DR ist, wobei DR etwa gleich dem Radius der verwendeten Lautsprechereinheit ist. In dem dargestellten Beispiel werden die virtuellen Schallquellen also nach links und rechts über die Gehäuseenden um eine Strecke DR hinausgeschoben. Es ist also ersichtlich, daß der Abstand zwischen den Schallquellen durch die Lautsprecheranordnung in den Gehäuseenden ίο wesentlich vergrößert wird. Nimmt man an, daß DR hier etwa mehr als 10 cm beträgt, so ist die Abstandsvergrößerung zwischen den Schallquellen größer als 40 cm zusätzlich die Dicke der Gehäusewände an den Enden, die mit etwa 5 cm gerechnet werden kann, so daß sich ein gegenüber dem ursprünglichen Abstand Ds 1 von etwa 50 cm etwa ein doppelter Abstand D32 ergibt. Dies stellt eine beträchtliche Verbesserung hinsichtlich des Abstandes der Schallquellen dar, ohne daß dadurch das Gehäuse vergrößert werden müßte.A two-channel loudspeaker system according to the invention arranged in a housing for stereo reproduction with direct radiating loudspeakers in the ends of the housing, as shown here, but, as will be explained in the following, results in an effective distance D 32 of the virtual sound sources 22, 23, as shown in FIG. 1. From Fig. 1 it can be seen that D S2 = £> Sl + 4D R , where D R is approximately equal to the radius of the loudspeaker unit used. In the example shown, the virtual sound sources are shifted to the left and right over the housing ends by a distance D R. It can therefore be seen that the distance between the sound sources is significantly increased by the loudspeaker arrangement in the housing ends ίο. Assuming that D R here is about 10 cm, then the increase in the distance between the sound sources is greater than 40 cm, in addition to the thickness of the housing walls at the ends, which can be expected to be about 5 cm, so that a compared to the original distance D s 1 of about 50 cm results in about twice the distance D 32. This represents a considerable improvement in terms of the distance between the sound sources without the housing having to be enlarged.
Es sind auch Anordnungen bekannt, bei denen die Lautsprecher auf die Endwände der Gehäuse hin gerichtet sind, diese Anordnungen ermöglichen jedoch keine hochwertige Schallwiedergabe, da die hohen Frequenzen nicht in den Bereich vor dem Gehäuse abgestrahlt werden, in dem sich normalerweise die Zuhörer befinden.Arrangements are also known in which the loudspeakers are directed towards the end walls of the enclosures are, however, these arrangements do not allow high quality sound reproduction because the high Frequencies are not radiated into the area in front of the housing in which the Listeners.
Das beschriebene Stereo-Lautsprechersystem gemäß der Erfindung bewirkt sowohl ein Auseinanderrücken der virtuellen Schallquellen, wie dargestellt, gleichzeitig wird aber auch die Abstrahlung der hohen Frequenzen nach vom verbessert. Wie die Figuren, insbesondere Fig. 4 zeigen, sind akustische Wellenleiter 25, 26 in der linken bzw. rechten Kammer vorgesehen, um die Schallwellen von den Lautsprechereinheiten definiert nach vorn zu richten, wie genauer an Hand der Fig. 4 erläutert wird.The described stereo loudspeaker system according to the invention causes both a moving apart of the virtual sound sources, as shown, but at the same time the radiation of the high Frequencies after the improved. As the figures, in particular FIG. 4, show, acoustic waveguides are 25, 26 are provided in the left and right chambers, respectively, to the sound waves from the loudspeaker units to be directed forward in a defined manner, as will be explained in more detail with reference to FIG. 4.
Der in Fig. 4 dargestellte, für beide Systeme repräsentative akustische Wellenleiter 26 besteht aus einer Anzahl von annähernd parallelen Wänden oder Führungsflächen 27 bis 33, die vertikal stehen und von der Membranebene Y zur Öffnung 12 in der Endwand des Gehäuses reichen. Eine ausreichende Anzahl von Führungsflächen ist erforderlich, in diesem Falle sieben, um den leitenden Bereich des Wellenleiters zwischen der Membran und der Öffnung 12 des Gehäuses zu begrenzen und in Kanäle zu unterteilen, die verhältnismäßig dünn sind, ihre Dicke beträgt weniger als eine Wellenlänge, und deren Länge von der Vorderseite des Gehäuses nach hinten kleiner wird. Die Führungsflächen oder Trennwände besitzen also einen Abstand, der kleiner ist als eine Wellenlänge der höchsten, nutzbaren Frequenz, die übertragen wird. Sie liegen in annähernd parallelen, senkrechten Ebenen, die zwischen der Membranebene und der Endöffnung des Gehäuses verlaufen, und bewirken eine Weiterleitung der Schallwellen von der Lautsprechereinheit, so daß sie nach vorn in einen Bereich gerichtet werden, der um eine Linie 35 zentriert ist, die durch die virtuelle Schallquelle 23 verläuft. Diese Linie kann also als die Hauptrichtung der Wellenfront angesehen werden. Da sie durch die virtuelle Schallquelle 23 verläuft, entspricht ihr Abstand vom Ende des Gehäuses etwa dem Radius der Lautsprechermembran.The acoustic waveguide 26 shown in Fig. 4, representative of both systems, consists of a number of approximately parallel walls or guide surfaces 27 to 33 which are vertical and extend from the membrane plane Y to the opening 12 in the end wall of the housing. A sufficient number of guide surfaces is required, in this case seven, in order to limit the conductive area of the waveguide between the membrane and the opening 12 of the housing and to divide it into channels which are relatively thin, their thickness is less than one wavelength, and the length of which decreases from the front of the housing to the rear. The guide surfaces or partition walls therefore have a distance that is smaller than a wavelength of the highest, usable frequency that is transmitted. They lie in approximately parallel, perpendicular planes, which run between the membrane plane and the end opening of the housing, and effect a transmission of the sound waves from the loudspeaker unit, so that they are directed forward in an area which is centered around a line 35, the runs through the virtual sound source 23. This line can therefore be seen as the main direction of the wavefront. Since it runs through the virtual sound source 23, its distance from the end of the housing corresponds approximately to the radius of the loudspeaker membrane.
Im folgenden sollen nun Anordnung und Abmessungen des Wellenleiters, des Gehäuses und des Lautsprechers an den Enden des Gehäuses, wie sie inThe following describes the arrangement and dimensions of the waveguide, the housing and the loudspeaker at the ends of the case as in
Fig. 4 dargestellt sind, betrachtet werden. Die äußeren Enden der Führungsflächen 27 bis 33 reichen in die Öffnungen an den Enden des Gehäuses, etwa die Öffnung 12, und die inneren Enden liegen in der Frontebene der Lautsprechermembran, also der Ebene Y. Diese grenzt an eine rechteckige Schallwand 37 an. die im Inneren des Gehäuses von dessen Deckwand bis zum Boden verläuft, wie Fig. 2 zeigt. Die Schallwand 37 besitzt eine öffnung 38, die dem Durchmesser der Lautsprechermembran entspricht und die gesamten abgestrahlten Schallwellen zum Wellenleiter durchläßt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, reichen die Führungsflächen von oben nach unten über die ganze Endöffnung 12, so daß eine vollständige Steuerung der Abstrahlrichtung von den Gehäuseenden gewährleistet ist.4, can be considered. The outer ends of the guide surfaces 27 to 33 extend into the openings at the ends of the housing, such as the opening 12, and the inner ends lie in the front plane of the loudspeaker diaphragm, i.e. plane Y. This is adjacent to a rectangular baffle 37. which runs inside the housing from the top wall to the bottom, as shown in FIG. The baffle 37 has an opening 38 which corresponds to the diameter of the loudspeaker diaphragm and allows all of the radiated sound waves to pass through to the waveguide. As can be seen from Fig. 2, the guide surfaces extend from top to bottom over the entire end opening 12, so that a complete control of the direction of radiation from the housing ends is ensured.
Wenn die Lautsprechermembran 14 an allen Punkten gleichphasig schwingt, so stellen die rechten Enden der Schallkanäle zwischen den Schalleitfiächen 27 bis 32 in Fig. 4 Schallquellen dar, die alle mit verschiedener Phase schwingen, da diese Schallkanäle alle verschieden lang sind.If the loudspeaker diaphragm 14 vibrates in phase at all points, then the right Ends of the sound channels between the sound guide surfaces 27 to 32 in FIG. 4 represent sound sources, all of which oscillate with different phases, since these sound channels are all of different lengths.
In der Zeichenebene der Fig. 4 breitet sich nun der Schall vom Ende jedes der genannten Schallkanäle kreisförmig nach allen Richtungen aus, und in jedem Punkt dieser Zeichenebene überlagern sich die von den verschiedenen Schallkanälen herrührenden Energien.In the plane of the drawing in FIG. 4, the sound now propagates from the end of each of the aforementioned sound channels circularly in all directions, and at every point on this plane of the drawing, those of energies originating from the various sound channels.
Es ist eine Erfahrungstatsache und experimentell nachgewiesen worden, daß man für jeweils eine Frequenz geschlossene Linien gleicher Schallamplitude zeichnen kann, von denen in Fig. 1 drei verschiedene Beispiele 40, 41, 42 für jeweils eine andere in Fig. 1 angegebene Frequenz eingezeichnet sind. Diese geschlossenen Linien gleicher Schallamplitude haben ellipsenförmige oder birnenförmige Gestalt, wie die Fig. 1 erkennen läßt.It is a fact of experience and has been proven experimentally that one frequency at a time can draw closed lines of the same sound amplitude, of which in Fig. 1 three different Examples 40, 41, 42 are drawn in for each other frequency indicated in FIG. 1. These closed Lines of equal sound amplitude have an elliptical or pear-shaped shape, like the Fig. 1 shows.
Für die Erläuterungen der Wirkungsweise der Erfindung seien nun die unteren Scheitel dieser geschlossenen Linien näher betrachtet. Die horizontale Tangente, welche an diese unteren Scheitel in Fig. 1 angelegt werden kann, bedeutet, daß ein in diesen Scheiteln befindlicher Beobachter O den Schall aller Frequenzen in der Richtung der senkrechten Linien 35 empfängt, daß er also eine virtuelle Schallquelle an irgendeiner Stelle längs dieser Linien 35 vermuten muß, beispielsweise in den Punkten 22, 23. Diese Linien 35 verlaufen aber in einem endlichen Abstand von den Seitenwänden des Gehäuses, d. h. von den Ebenen, in welchen die Mündungen aller Schallkanäle liegen. Der Abstand der beiden Lautsprecher, der bei der bisherigen Konstruktion gemäß den bei Fig. 1 gegebenen Erläuterungen nur Ds i betrug, ist also nunmehr auf den horizontalen Abstand der beiden senkrechten Linien35 in Fig. 1, d.h. auf die Entferung Ds2 angewachsen, ohne daß zu diesem Zweck die horizontale Erstreckung des Lautsprechergehäuses gegenüber der bisherigen Konstruktion vergrößert werden mußte.For the explanation of the mode of operation of the invention, the lower vertices of these closed lines are now considered in more detail. The horizontal tangent which can be applied to this lower vertex in FIG. 1 means that an observer O located in these vertices receives the sound of all frequencies in the direction of the vertical lines 35, that is to say that he is a virtual sound source at any point along it these lines 35 must assume, for example in points 22, 23. These lines 35 run at a finite distance from the side walls of the housing, ie from the planes in which the mouths of all sound channels lie. The distance between the two speakers, the only was with the previous construction in accordance with the given in Fig. 1 Explanations D si is, therefore now, that is grown on the horizontal distance between the two vertical Linien35 in Fig. 1 to the Entferung D s2 without for this purpose the horizontal extension of the loudspeaker housing had to be increased compared to the previous construction.
Bei dem dargestellten Beispiel hat also die Fläche innerhalb des Wellenleiters die Form eines gleichseitigen Dreiecks, dessen Seitenlänge annähernd gleich dem Durchmesser der zugehörigen Lautsprechereinheit ist.In the example shown, the surface within the waveguide has the shape of an equilateral Triangle, the side length of which is approximately equal to the diameter of the associated loudspeaker unit is.
Die die Schallwellen leitenden Wände sind zwar als ebene Flächen dargestellt, sie können jedoch auch gekrümmt oder andersartig geformt sein und mit dem Gehäuse und dessen Endöffnung verschiedene Winkel einschließen, wobei sie ähnliche geometrische Beziehungen für die Schallweglänge gewährleisten wie in dem dargestellten Beispiel. Die die Schallwellen leitenden Flächen stehen auf alle Fälle in einem solchen Winkel zur Ebene Y, daß die Schallwellen von den Lautsprechern durch die Zwischenräume oder Kanäle der Wellenleiter abgelenkt und nach vorn und vom Gehäuse nach rechts bzw. links gerichtet werden, so daß sich eine stereophonische Schallverteilung in einer gewissen Tiefe nach vorne mit einer guten Hörperspektive ergibt.The walls guiding the sound waves are shown as flat surfaces, but they can also be curved or shaped differently and enclose different angles with the housing and its end opening, ensuring similar geometric relationships for the sound path length as in the example shown. The surfaces guiding the sound waves are in any case at such an angle to the plane Y that the sound waves are deflected from the loudspeakers through the spaces or channels of the waveguides and directed to the front and from the housing to the right or left, so that a stereophonic Sound distribution at a certain depth to the front with a good listening perspective results.
Die Verhältnisse bei typischen 20-cm-Lautsprechern und akustischen Wellenleitern, wie sie oben beschrieben wurden, sind in Fig. 1 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 1 Kurven gleicher Schallamplitude für drei verschiedene Frequenzen, für 500 Hz gilt die Kurve 40, für 2 kHz die Kurve 41 und für 4 kHz die Kurve 42. In manchen Fällen kann sich eine gegenüber den dargestellten Kurven etwas geänderte Schallverteilung ergeben, und in vielen Fällen kann sich die Schallabstrahlung geringfügig nach links und rechts mit verschiedenen Winkeln in bezug auf die Vorderseite erstrecken, je nach der Aufstellung und dem Hintergrund des Gehäuses 5. Die Wiedergabegüte hinsichtlich der Abstrahlrichtung ist einem System überlegen, bei dem die Lautsprecher direkt an den Seitenwänden des Gehäuses angebracht sind und entspricht praktisch der von an der Frontplatte angebrachten Lautsprechern, auf die bei der Beschreibung der Fig. 1 Bezug genommen worden war. Der virtuelle Abstand Z)6., zwischen den virtuellen Schallquellen 22, 23 wird gegenüber dem Abstand DSl bei normaler Anordnung um ungefähr den doppelten Durchmesser der direkt strahlenden Lautsprecher in dem dargestellten Gehäuse vergrößert. Dies ergibt eine beträchtliche Vergrößerung des Abstandes, die besonders bei kleinen, einteiligen Stereowiedergabegeräten ins Gewicht fällt.The relationships in typical 20 cm loudspeakers and acoustic waveguides, as described above, are shown in FIG. 1 shows curves of the same sound amplitude for three different frequencies, curve 40 applies for 500 Hz, curve 41 for 2 kHz and curve 42 for 4 kHz. and in many cases the sound radiation can extend slightly to the left and right at different angles with respect to the front, depending on the placement and the background of the housing 5. The reproduction quality in terms of radiation direction is superior to a system in which the loudspeakers are directly connected are attached to the side walls of the housing and practically corresponds to that of speakers attached to the front panel, to which reference was made in the description of FIG. The virtual distance Z) 6. , Between the virtual sound sources 22, 23 is increased compared to the distance D Sl with a normal arrangement by approximately twice the diameter of the direct radiating loudspeakers in the housing shown. This results in a considerable increase in the distance, which is particularly important in the case of small, one-piece stereo playback devices.
Die Lautsprecheranordnung kann von irgendeiner geeigneten Quelle für stereophonische Tonsignale gespeist werden, sie ist in Fig. 1 durch den Block 45 versinnbildlicht. Der Block 45 kann einen FM- oder AM-Stereo-Radioempfänger darstellen, der sich im Mittelteil 6 des Gehäuses befindet und zwei stereophonische Ausgänge 46, 47 für den linken bzw. rechten Kanal besitzt, die über geeignete Tonfrequenzverstärker 48, 49 mit den Eingangsleitungen 18 der Lautsprechereinheiten verbunden sind. Wie die Empfängerbausteine können auch die Verstärker 48, 49 im mittleren Teil 6 des Gehäuses untergebracht sein. Die den Lautsprechersystemen von der Signalquelle 45 zugeführten stereophonischen Tonsignale ergeben eine in den Bereich vor dem Gehäuse von den beiden virtuellen Schallquellen 22, 23 abgestrahlte stereophonische Schallverteilung mit guter Hörperspektive. Bei einem verhältnismäßig kleinen Gehäuse, wie es in dem beschriebenen Beispiel vorliegt, wird der Abstand der virtuellen Schallquellen durch das dargestellte und beschriebene Lautsprechersystem von ungefähr 50 cm auf annähernd das Doppelte vergrößert.The loudspeaker arrangement may be fed from any suitable source of stereophonic sound signals It is symbolized in FIG. 1 by block 45. The block 45 can be an FM or Represent AM stereo radio receiver, which is located in the middle part 6 of the housing and two stereophonic Has outputs 46, 47 for the left and right channels, respectively, via suitable audio frequency amplifiers 48, 49 are connected to the input lines 18 of the loudspeaker units. Like the receiver modules The amplifiers 48, 49 can also be accommodated in the middle part 6 of the housing. The stereophonic sound signals fed to the loudspeaker systems from the signal source 45 result a stereophonic one emitted by the two virtual sound sources 22, 23 in the area in front of the housing Sound distribution with a good listening perspective. With a relatively small case like it In the example described, the distance between the virtual sound sources is given by the one shown and described loudspeaker system enlarged from approximately 50 cm to approximately twice the size.
Claims (2)
Deutsche Patentschrift Nr. 943 598;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 683 212;
französische Patentschrift Nr. 868 717.Considered publications:
German Patent No. 943 598;
German utility model No. 1 683 212;
French patent specification No. 868 717.
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