DE1160009B

DE1160009B - Elektro-akustischer Wandler

Info

Publication number: DE1160009B
Application number: DEJ19417A
Authority: DE
Inventors: James Samuel Paterson Roberton
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1960-02-12
Filing date: 1961-02-11
Publication date: 1963-12-27
Also published as: GB970986A; SE310709B; GB942658A; NL270840A

Description

Die Erfindung betrifft einen elektro-akustischen Wandler, bei dem eine Anordnung von Löchern oder Schlitzen in einer Wand oder einem inneren Trennglied vorhanden ist und ein Verfahren zur Herstellung eines Bestandteiles eines elektro-akustischen Wandlers bzw. ein Verfahren zur Herstellung von Schlitzen oder Spalten in einer Deckplatte, einer Wand oder einem inneren Trennglied des Wandlers, wobei die Abmessungen der Schlitze oder Spalten im Ganzen gesehen eine effektive akustische Impedanz eines einstellbaren Wertes in einem Tonkanal definieren, der zu einem Wandler führt, von ihm kommt oder mit ihm verbunden ist.

Es ist eine akustische Impedanzeinrichtung bekannt, die aus einer blattähnlichen Struktur aus festem Material mit einer oder mehreren Flächen, die durch das Blatt hindurch verlaufen, besteht, welches bzw. welche dünner ist bzw. sind als der Rest der Struktur und in dem die oder jede Fläche so durchdrungen ist, daß sie darin eine Reihe von Löchern oder Schlitzen mit Durchmessern oder Breiten (je nachdem) in der Größenordnung von 0,025 ... 5,0 mm (0,001... 0,20") ergeben. Diese Größenordnung ist diejenige, in der eine »effektive« akustische Impedanz für jedes einzelne Loch oder jeden einzelnen Schlitz und für die Anordnung als Ganzes erzielt wird.

Unter einer »effektiven« Impedanz wird eine solche verstanden, die einen markierten resistiven und/oder reaktiven Effekt beim Durchgang eines Tones besitzt. Die Impedanz (oder Resistanz) eines einzelnen Loches, insbesondere am unteren Ende dieses Bereichs würde viel zu hoch sein, kann aber auf einen brauchbaren effektiven Wert durch Verwendung einer Reihe mehrerer solcher Löcher — mehrfach, also nicht hintereinander — gebracht werden.

Es sind weiterhin Verfahren zum Zusammenfassen akustischer Widerstandsmaterialien wie Stoffe, Metallgazen oder durchlöcherte Folien — alle von einheitlicher Dicke — durch Adhäsion oder mechanische Befestigung über geeignete Öffnungen in einer Trägerplatte oder -wand einer akustischen Einrichtung bekannt. Auch eine Aufweitung nach dem örtlichen Auswalzen ist ebenfalls bekannt.

Verfahren wie die oben beschriebenen sind für die Massenproduktion elektroakustischer Wandler infolge der Vielfalt der dort enthaltenen Herstellungsvorgänge verhältnismäßig teuer.

Es ist weiterhin eine Lautsprecheranordnung bekannt, bei der auf der Vorderseite und/oder auf der Rückseite der Membran ein akustischer Filter vorgesehen ist, das z. B. aus mehreren Lagen perforierter Platten besteht. Bei dieser Anordnung tritt eine Filter-Elektro-akustischer Wandler

Anmelder:

International Standard Electric Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,
Stuttgart W, Rotebühlstr. 70

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 12. Februar 1960 (Nr. 5156)

James Samuel Paterson Roberten, London,
ist als Erfinder genannt worden

wirkung dadurch ein, daß die Größe der Perforation und der Abstand zwischen den einzelnen Lagen gewählt werden kann. Diese Anordnung hat aber den Nachteil, daß nach dem z. B. Stanzen oder Lochen die Perforationsgröße innerhalb einer Platte nicht mehr geändert werden kann und daß "eine akustische Wirkung, die durch Vergrößerung oder Verkleinerung der Perforation einer Platte erzielt wird, nur erreicht werden kann, wenn mehrere Platten zu einer akustisch wirksamen Einheit zusammengefügt werden.

Es sind weiterhin ähnliche Ausführungen von durchbrochenen oder perforierten Platten oder Gebilden an elektro-akustischen Wandlern bekannt, die in Austrittsrichtung des Tones liegen und durch ihre Form oder Größe der Perforation bzw. durch nachträgliche Abdeckung der Perforation mit Papier oder anderen Dämpfungsstoffen oder durch Übereinanderlegen mehrerer perforierter Platten auf einen bestimmten Wert abgestimmt sind. Alle diese Ausführungen weisen aber den bereits aufgeführten Nachteil auf, daß die Perforation bzw. die Lochgröße innerhalb einer Platte nur durch Hinzufügen von abdeckendem oder dämpfendem Material oder durch Hintereinanderanordnung von mehreren perforierte^ Platten erreicht werden kann.

Die Erfindung hat die Aufgabe, die Herstellung von elektro-akustischen Wandlern mit einer akusti-

309 770/288

sehen Impedanzeinrichtung zu vereinfachen und zu verbilligen und gleichzeitig eine besser abgegrenzte Kontrolle der gewünschten akustischen Eigenschaften zu erhalten. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Löcher oder Schlitze durch ein Verfahren, wie Stanzen, Schneiden oder Fräsen in eine Deckplatte, eine Wand oder ein inneres Trennglied des Wandlers eingebracht werden, bei dem die Löcher oder Schlitze zuerst in Übergröße hergestellt werden und anschließend die Größe einheitlich in einer Presse verringert wird, bis ein spezifischer Wert von akustischer Impedanz erreicht wird.

Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung wird eine akustische Impedanzmessung des Tonkanals an einem akustischen Impedanzmeßgerät durchgeführt, das einen Teil der Presse bildet. Die Löcher oder Schlitze werden so eingestanzt, daß ein einzelner aufragender Ansatz erhalten wird. Die Löcher werden durch einen fein eingestellten scharfkantigen Stempel gestanzt, um zwei symmetrisch aufrecht stehende Ansätze zu erhalten. Die Löcher oder Schlitze sind

von gegebenen Dimensionen, so daß der »Motor«

des Widerstandes r zur Massenreaktanz für jedes Loch oder jeden Schlitz innerhalb des Arbeitsfrequenzbereiches praktisch derselbe ist. Mehrere Löcher oder Schlitze weisen bestimmte Dimensionen

auf, so daß das Verhältnis _v des Widerstandes R zur

Massenreaktanz χ für alle Glieder dasselbe und relativ hoch innerhalb des Arbeitsfrequenzbereiches ist. Mindestens eines der Löcher oder Schlitze ist von bestimmter Dimension, so daß das Verhältnis y des Widerstandes r zur Massenreaktanz X innerhalb des Arbeitsfrequenzbereiches relativ niedrig und für alle Löcher oder Schlitze gleich ist, wenn mehr als einer bzw. eines besteht. Die meisten Löcher oder Schlitze sind von bestimmter Dimension, die zwischen einem Loch oder einem Schlitz und dem anderen ähnlich sind, mindestens eines der Löcher oder einer der Schlitze ist viel größer als die übrigen. Die Löcher oder Schlitze, die das untere Verhältnis von Wider-

-~) ergeben, sind runde

Löcher.

Daraus ergibt sich der Vorteil, daß nur eine einzige Platte verwendet wird, deren Perforationsgröße nach dem Stanzen noch ohne Hinzufügung von anderweitigen Materialien bzw. Aufeinanderschichten von mehreren Platten auf eine wirksame akustische Impedanz eingestellt werden kann.

Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 die Ansicht der Frontplatte eines elektroakustischen Wandlers in Draufsicht,

Fig. 2 ein Schnitt an der Linie A-A der Fig. 1 in Seitenansicht,

Fig. 3 und 4 eine Gitterplatte (innere Trennwand) eines Wandlers in Draufsicht bzw. in Seitenansicht im Schnitt,

Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Schnitt an der Linie B-B der Fig. 1 oder 3 durch eine geschlitzte Öffnung in der Frontplatte, der so abgeändert ist, daß er die dortigen Abmessungen zeigt,

Fig. 6 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt aus dem Schnitt B-B mit einer abweichenden Lochform.

Fig. 7 bis 9 Beispiele von Wandlergehäusen mit Frontplatten oder Gittern gemäß der Erfindung, aber ohne die Wandlerantriebseinheit, und

Fig. 10 und 11 (je unterteilt in A, B und C) theoretische Diagramme zur Verwendung in Verbindung mit einer Diskussion über die zu erhaltenden Wirkungen und mögliche Abänderungen.

Vor dem Eintritt in eine grundlegende Erläuterung der bei der Erfindung angewendeten Prinzipien ίο werden bestimmte Konstruktionen, die diese Prinzipien verwenden, beschrieben.

Fig. 1 zeigt die Frontplatte eines Empfängers mit schwingendem Anker, wie sie beispielsweise in hochqualifizierten Telefongeräten verwendet wird und welche einen Querschnitt wie in Fig. 2 dargestellt besitzt. Diese Platte ist geschmiedet oder in anderer Weise zu einem passenden Gehäuse (nicht dargestellt) gepreßt, das die akustische Wandlereinheit enthält, und der Ausgang für die durch die Einheit erzeugten Tonwellen muß in der Frontplatte vorgesehen sein. Im vorliegenden Fall wird ein solcher Ausgang durch eine Reihe von 24 Löchern gebildet, von denen eins in Fig. 1 durch den Schnitt B-B angezeigt wird, welche geschnitten, gestanzt oder in anderer Weise in der Mittelfläche der Frontplatte hergestellt ist. Jeder Schlitz ist gemäß den akustischen Impedanzerfordernissen ungefähr 6,25 mm (0,125") lang und 0,025 ... 0,25 mm (0,001 ... 0,010") breit.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine ähnliche Ordnung mit einer anderen Einzelheit (eine innere Gitterplatte) eines Wandlers. Die Löcher L, in Fig. 3 gestrichelt dargestellt, sind beliebig und nur vorhanden, um einen Frequenzüberschreitungseffekt zu bewirken, der nachstehend ausführlich erläutert werden wird. Es wird darauf hingewiesen, daß die dargestellten Schlitze begrenzt sind zu den Flächen, die in voller Ansicht nur wegen anderer mechanischer Konstruktionsmerkmale des Empfängers mit schwingendem Anker gezeigt sind.

Fig. 5 zeigt im vergrößerten Schnitt eine Schlitzart, die in den vorhergehenden Figuren dargestellt ist, und es wird zu sehen sein, daß diese aus einem einzelnen vom Metall der Platte aus ansteigenden Ansatz besteht, um einen Schlitz von einer Breite d zu ergeben und durch die Höhe des Ansatzes oberhalb der Platte eingestellt werden kann. Diese Art eines Schlitzes, der als »überhängender« Schlitz gezeigt ist, wird durch einen keilförmigen Stempel herausgeschert. Die Abmessung d wird zuerst durch die Tiefe des Schlages des Stanzstempels und dann durch eine feine individuelle Abstimmung mit dem Wandler (dessen Platte einen Teil bildet) in der Stellung an einem Meßgerät für die akustische Impedanz beherrscht.

Diese feine Einstellung könnte z. B. an einer Frontplatte oder einem Gitter, in der bzw. in dem die Abmessungen d über dem nominalen richtigen Wert gelegt worden sind, durchgeführt werden. Mittels einer flachen Platte, die in einer Schraubenpresse durch eine Mikrometerschraubspindel einstellbar ist, kann der Druck einheitlich an alle erhöhten Schlitze angelegt werden, um die Abmessung d der Schlitze zu verringern bis die erfoderliche akustische Impedanz erreicht ist. Durch diese direkte Meßmethode wird eine Stufe in der Herstellung vollständig überflüssig.

Eine Übergrößenabmessung ('</) wird auf den genauen Wert nicht durch eine schwierige Schlitzmessung, sondern durch Direktmessen eines physika-

lischen Parameters, der diese Dimension beeinflußt, verringert und ist kritisch bei der letzten Ausbildung des Wandlers.

Die anderen Abmessungen für den Schlitz, die Breite L und die Länge W werden als normal angenommen zum einfallenden Ton bzw. in dessen Riehtung betrachtet, um mit der späteren Erörterung von H. F. Olsons Textbuch übereinzustimmen.

Eine andere Art des Schlitzes — der doppellippige Spalt —, der in Fig. 6 dargestellt ist, kann mit einem fein eingestellten Messerkantenstempel gestanzt werden. Die Abmessung wird direkt durch die Tiefe der Stanzung eingestellt, die Genauigkeit hängt vom Verhältnis des Einstellens des Stempels ab. Bei diesem Verfahren kann eine ausreichende Genauigkeit im Impedanzwert erhalten werden, ohne daß eine weitere Feineinstellung der Abmessung 'd' notwendig wird, aber andererseits können Schwankungen in der Dicke und/oder der Materialhärte von Wand oder Platte die effektive Tiefe der Stanzung, die Elastizität der Schlitze und somit die akustische Impedanz beeinflussen. Ein solches Verfahren würde also eine Einstellung des Stempelschlages in zeitlichen Abständen und beim Wechsel des zu stanzenden Materials notwendig machen.

Es ist zu erkennen, daß kein Grund besteht, warum akustische Impedanzen, die durch dieses alternative Verfahren (Stanzen) vorbereitet werden, nicht während der Herstellung auf einer akustischen Impedanzbrücke eingestellt werden sollen, eben wie im FaIl der durch das erste beschriebene Verfahren hergestellten. An der Vorderseite soll dies wegen der durch den Schliff des Stempels eingestellten Genauigkeit und die dadurch erreichten mechanischen Vorteile normalerweise nicht notwendig sein. Es würde dann nur eine Endinspektion (für die Impedanz) notwendig sein.

Andere Verfahren, welche für die Fabrikation der Schlitze bei Verwendung der jeweils geeigneten Materialien benutzt werden können, sind die des Fräsens, des Pressens und des Spritzgießens. Das Auffinden eines »hellen« Schlitzes kann in den meisten Fällen notwendig und eine Endeinstellung während des Prüfens durch Schließen der Schlitze im allgemeinen möglich sein.

Die Fig. 7, 8 und 9 zeigen Beispiele von Wandlern ohne Antriebseinheit im Schnitt, die geschlitzte Einzelheiten gemäß der Erfindung verwenden. In all diesen Figuren ist 21 das Hauptgehäuse des Wandlers, welches eine Schwingankerantriebseinheit beherbergt, von der das Antriebsglied zu einem Zapfen 22 einer flexiblen akustischen Membran 23 führt, die im Fall eines Senders auf die einfallenden Tonwellen anspricht oder im Fall eines Empfängers die net, so daß die Abstände über und unter der Membran durch einen akustischen Widerstand mit bestimmten Eigenschaften gekoppelt ist. Ein Ring kleinerer Öffnungen 29 für den Ton ist in dem Ohrstück vorgesehen.

In Fig. 8, die einen Handapparat mit Wandler zeigt, sind Helmholtz-Resonatoren, die durch zwei Zwischenräume der Fig. 7 an einer Seite des Wandlerdeckeis vorgesehen sind, in der Wandlereinheit angeordnet. Die Membran 23 ist vom Deckel 25 durch ein Gitter 30 getrennt, das geschlitzte Öffnungen besitzt. Das Gitter besitzt einen dicken Flansch an seinen Kanten, welcher zwischen dem Deckel 25 und der Blende eingeklemmt ist, und der Deckel besitzt einige große Öffnungen hinter einem einzelnen ringförmigen Loch im Empfängerdeckel selbst.

Fig. 9 zeigt einen Wandler, der eine gemischte AnOrdnung zum Einführen einer Dämpfung in mehr als einen Teil des akustischen Systems enthält. Der Wandler ist praktisch identisch mit dem nach Fig. 8, zusätzlich ist jedoch der obere Deckel akustisch durchlöchert, anstatt mit freien öffnungen versehen zu sein, wie in den Fig. 7 und 8.

In dieser Beschreibung wurde bisher stillschweigend angenommen, daß die Schlitze durchweg ungefähr von derselben Größe sind, sowohl in ihrer Länge L als auch in ihrer kritischen Dimension der lichten Breite.

Dies ist in diesem Fall jedoch nicht notwendig, und die Beeinflussung der gesamten akustischen Eigenschäften in bezug auf die Frequenz kann durch Veränderungen der Basisparameter durchgeführt werden, und die Größe der Löcher sind richtig zu mischen.

Hieraus folgt, daß das Problem theoretisch geprüft ist und Abzüge gemacht werden, die zu anderen günstigen Anordnungen führen. Es wird auf die Fig. 10 und 11 verwiesen.

Im Buch »Elements of acustical Engineering« von H. F. Olson, S. 78, wird die akustische Impedanz eines engen Schlitzes gegeben mit

YIuW 6 0 Wω Za~—J^-, Hv—i-.--j -=r +jx —

(1) worin r, m und χ der akustische Widerstand, die Masse bzw. die Massenreaktanz sind und ω die übliehe Bezeichnung ist, d.h. 2π/ und die anderen Symbole die unten angegebenen Bedeutungen haben. Dort befinden sich spezifizierte Annahmen hinsichtlieh der Wellenlänge und von Dimensionsverhältnissen.

Die angegebenen Symbole sind wie folgt:

_μ istderViscositätskoeffizient(0,000186fürLuft);

einen zweiten Ring (oder dem Deckel) so in einer Stellung sicher gehalten, daß sie mit ihrem mittleren Teil frei schwingen kann.

Fig. 7 zeigt einen Wandler, der als Empfänger in einem Bedienungskopfhörer verwendet wird, worin das Gehäuse des Kopfhörers in Kombination mit dem Gehäuse des Wandlers so angeordnet ist, daß es zu den akustischen Eigenschaften des Gerätes beiträgt. Der Deckel 25 des Wandlers ist nach außen gerichtet und mit Schlitzen 26 gemäß der Erfindung versehen und ist von dem Ohrstück 27 des Gehäuses durch einen geeigneten Abstandshalter 28 entfernt angeord-

ucnten weite a),

e ist die Länge des Schlitzes in Flußrichtung in cm; _w _{ist ώε Länge des norma}i_en Schutzes in Flußrichtung in cm.

l· d ist also die Querschnittfläche des Schlitzes, und W ist die Dicke der Platte. Grundsätzliche Annahmen sind, daß W klein im Vergleich mit den in Frage kommenden Wellenlängen ist und daß d klein ist im Vergleich mit W und I. Im allgemeinen ist d einige tausendstel Zoll und mehr. Die Wellenlänge bei 10 kHz ist ungefähr 3,3 cm (1,3").

7 8

Aus (1) und für Luft bei 20° C ergibt sich: kleinen Wert innerhalb des interessierenden Fre-

12 u W 0 00223 W quenzbereiches im Vergleich mit r und den anderen

r = —-^-— = -'■ —j , (2) akustischen Impedanzen des Systems besitzt. Die

Veränderung in der Frequenz eines solchen akusti-

t ρ W 0,001446 W ⁵ sehen Impedanzelementes kann beispielsweise wie in

^m ~ ⁼ —'—Td ' ^ ^S' ^¹^ dargestellt werden, wo Z₁.. ./₂ das interessierende Frequenzband darstellt, worin r konstant also und χ kleiner als r ist.

_r ι 542 Dasselbe Impedanzelement (mit hauptsächlicher

■■—- = —^2— (4) ίο Widerstandseigenschaft könnte auch parallel zu einem

Teil des akustischen Netzwerkes geschaltet werden,

^UQd um einen wesentlichen Verlust zu bewirken, der über

r 1,542 dem interessierenden Frequenzbereich konstant ist.

^xT⁼ ά*ω ' ' ' Es ist möglich, gebräuchliche Varianten des aku-

15 stischen Impedanzelementes zu wählen, in dem die

Aus (2) und (3) geht hervor, daß die Werte des Massenreaktanz einen beachtlichen Wert im Vergleich akustischen Widerstandes und der Massen von den nut dem Widerstand besitzt, wodurch der in dem Dimensionen W, I und d abhängen. Im Fall des aku- System wirksame akustische Widerstand mit der Frestischen Widerstandes ist der Wert meistens kritisch quenz im interessierenden Bereich variiert. Wenn also abhängig von d, wie aus dem Ausdruck d^a ersieht- ₂o ein Impedanzelement, das durch das Netzwerk in lieh ist. Fig. 1OB dargestellt ist, mit einer beträchtlichen

Aus (4) geht hervor, daß das Verhältnis von aku- Massenreaktanz für Parallelschaltung benutzt wird, stischem Widerstand zu akustischer Masse ausschließ- _wi_e bereits oben erwähnt worden ist, würde der lieh von der Dimension d abhängt, die die kleinere Shuntverlust mit ansteigender Frequenz kleiner Dimension des normalen Schlitzes in Richtung der 25 werden. Eine andere Variante wird in den Fig. HA, Tonübertragung ist. HB und HC gezeigt. In Fig. HA werden zwei

Aus (5) kann der Wert von d für den gewünschten Zweige in Parallelschaltung gezeigt: Im oberen Zweig

Wert des Dämpfungsfaktors -- (umgekehrt von "Q") ^{besitzt die Masse} ^m ^{eine Meine} Reaktanz im Vergleich

^x zu R, während in dem unteren Zweig der Wider-

bei einem Wert von co = 2π/leicht berechnet werden. ₃₀ stand r klein im Vergleich mit der Reaktanz der Es wurde oft festgestellt, daß, wenn praktische Masse M innerhalb des interessierenden Frequenz-Werte von r und m benutzt werden, die gewünschten bereiches ist. Diese Ergebnisse werden in dem aku-Werte nur mit einem Wert von 1 erhalten werden stischen Impedanzelement wie folgt erreicht, können, der zu groß ist, um in einem einzelnen Der obere Zweig wird durch einen Schlitz oder eine Schlitz praktisch passend zu sein. In solchen Fällen ₃₅ Gruppe von Schlitzen mit geeigneter kleiner Dimenkann eine Reihe von Schlitzen verwendet werden, für . , , „ ,„,,,.„ _w_. _r die die Summe der Dimensionen ^siond dargestellt, so daß durch die Formel (5) ~

I _|_ / _|_ / _j_ / für ω groß ist entsprechend der höchsten vorkom-

^{1 2 3} " menden Frequenz. Der untere Zweig wird durch einen

ist und für die die Werte von d für alle Schlitze 40 Schlitz oder eine Schlitzgruppe in derselben Platte mit

gleichgemacht werden. Es ist üblich, geeignet großer Dimension d dargestellt, so daß durch

h = h~h ⁼ ---h die Formel (5) — für ω entsprechend der niedrigsten

wegen eines einheitlichen Werkzeuges zu machen, und vorkommenden Frequenz klein ist. Das Ergebnis W ist ebenfalls gewöhnlich konstant für alle Schlitze, 45 kann in diesem Fall in der Praxis durch Verwenden da diese aus einem Material konstanter Dicke her- eines oder mehrerer richtig bemessener runder gestellt werden. Es ist somit zu bemerken, daß dies Löcher einfacher erreicht werden, wie z. B. die keine wesentlichen Richtlinien sind. Löcher in Fig. 3.

Das elektrische Ersatzschaltbild einer solchen Da m und r im Vergleich mit R bzw. M ver-

Schlitzanordnung wird in Fig. 1OA gezeigt und kann 50 nachlässigt werden kann, kann der analoge in Fig. 10 b vereinfacht werden, so daß: Teil der Fig. HA angenähert durch die verein-

fachte Schaltung von Fig. HB dargestellt werden.

r	JtI₁
m	I
I	ri
r	I
1

™³ ^mn

⁷L D_er Widerstand und die Reaktanz eines solchen

Kreises variiert mit der Frequenz, wie Fig. HC zeigt, wo (B₀ durch co_Q=^ gegeben ist. Ein solches Im-

/	+	ι

r₂
ι	+	ι

m₂

m /M₁ W₂ /W₃ m_n ' ^5o Frequenzen mit vernachlässigbarer Dämpfung für

■— l· · · · --^-, pedanzelement in Serie mit einem geeigneten Bereich

³ " eines akustischen Netzwerkes geschaltet kann ver-

wendet werden, um eine geeignete Dämpfung höherer _mn ' 60 q hb f

niedere Drehfrequenzen zu erhalten. Für manche Zwecke wird das akustische Impe- Die Technik des Vorrichtens akustischer Impedanzelement zunächst für dessen Widerstandseigen- danzen, wie sie hier vorgeschlagen werden, besitzt schaft z. B. zum Dämpfen einer akustischen Reso- folgende Vorteile:

nanz verlangt. In einem solchen Fall wird das EIe- 65 a) das akustische Impedanzelement ist ein Ganzes ment in Serie bei einem geeigneten Punkt des aku- mit der tragenden Platte oder Wand des Wandstischen Netzwerkes eingeschaltet. Die Massenreak- lers und reduziert somit die Gesamtzahl der ein-

tanzx wird so gewählt, daß sie einen geeigneten zelnen Teile und der Herstellungsvorgänge;

b) das akustische Impedanzelement ist billig herzustellen und leicht zu kontrollieren;

c) die feine Einstellung der akustischen Impedanz kann mit dem Wandler an einem Meßinstrument für die akustische Impedanz durchgeführt werden, und somit ist eine individuelle Abstimmung möglich, falls diese notwendig ist. Offensichtlich ist in diesem Fall keine weitere Inspektion der akustischen Eigenschaften nötig;

d) die Strahlung der reaktiven und resistiven Kornponenten der akustischen Impedanz kann durch Ändern der Zahl oder der Länge der Schlitze und/oder der kritischen Länge geändert werden.

Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einem Empfänger mit einem schwingenden Anker beschrieben worden ist, kann sie auch in gleicher Weise für andere Wandlertypen angewendet werden, und zwar sowohl für Sender als auch für Empfänger, und für Elemente in solchen Wandlern, die nicht direkt im Weg des einfallenden oder erzeugten Tones liegen. Aber sie sind nur mit dem Funktionieren des Wandlers verbunden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektro-akustischer Wandler, bei dem eine Anordnung von Löchern oder Schlitzen in einer Wand oder einem inneren Trennglied vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher oder Schlitze durch ein Verfahren, wie Stanzen, Schneiden oder Fräsen, in eine Deckplatte, eine Wand oder ein inneres Trennglied des Wandlers eingebracht werden, bei dem die Löcher oder Schlitze zuerst in Übergröße hergestellt werden und anschließend die Größe einheitlich in einer Presse verringert wird, bis ein spezifischer Wert von akustischer Impedanz erreicht ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine akustische Impedanzmessung des Tonkanals an einem akustischen Impedanzmeßgerät durchgeführt wird, das einen Teil der Presse bildet.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher oder Schlitze so eingestanzt werden, daß ein einzelner aufragender Ansatz (»überhängendes Loch«) erhalten wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher durch einen fein eingestellten scharfkantigen Stempel gestanzt werden, um zwei symmetrisch aufrecht stehende Ansätze (doppeltgelappte Löcher) zu erhalten.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher oder Schlitze von gegebenen Dimensionen sind, so daß

der »Motor« des Widerstandes r zur Massen n

reaktanz für jedes Loch oder jeden Schlitz innerhalb des Arbeitsfrequenzbereiches praktisch derselbe ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dimensionen der Löcher oder Schlitze einheitlich sind.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Löcher oder Schlitze bestimmte Dimensionen aufweisen, so daß

das Verhältnis-jr des Widerstandes .R zur Massenreaktanz χ für alle Glieder dasselbe und relativ hoch innerhalb des Arbeitsfrequenzbereiches ist, und daß ferner mindestens eines der Löcher oder Schlitze von bestimmter Dimension ist, so daß das

Verhältnis -~ des Widerstandes r zur Massenreak-

JC

tanz X innerhalb des Arbeitsfrequenzbereiches relativ niedrig und für alle Löcher oder Schlitze gleich ist, wenn mehr als einer bzw. eines besteht.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die meisten Löcher oder Schlitze von bestimmter Dimension sind, die zwischen einem Loch oder einem Schütz und dem anderen ähnlich sind, und daß mindestens eines der Löcher oder einer der Schlitze viel größer als die übrigen sind.

9. Verfahren nach den Ansprüchen? oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher oder Schlitze, die das untere Verhältnis von Widerstands- zu Massenreaktanz
Löcher sind.

ergeben, runde

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 853 172;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 025 452;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 762 064;
USA.-Patentschrift Nr. 2 684 724.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

@ 309 770/288 12.63