DE1230858B

DE1230858B - Diaphragm for an electroacoustic transducer

Info

Publication number: DE1230858B
Application number: DES69040A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Franz Beil; Otto Bruennert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1960-06-22
Filing date: 1960-06-22
Publication date: 1966-12-22

Description

Membran für einen elektroakustischen Wandler Die Erfindung betrifft eine Membran für einen elektroakustischen Wandler, bei dem durch zumindest ein den Vor- und Rückraum der Membran verbindendes Rohr eine Frequenzanhebung im Bereich der tiefen Frequenzen bewirkt wird.Diaphragm for an electroacoustic transducer The invention relates to a membrane for an electroacoustic transducer, in which at least one of the The tube connecting the front and rear of the membrane increases the frequency in the area of the low frequencies is effected.

Es sind bereits elektroakustische Wandler bekannt, bei denen durch den fest eingespannten Teil der Membran ein Rohr hindurchgeführt ist, das den Raum hinter der Membran mit dem Raum vor der Membran verbindet. Da das Rohr innerhalb des eingespannten Teils der Membran durchgeführt ist, muß es auch noch andere Teile des elektroakustischen Wandlers durchsetzen, um die gewünschte Verbinclung herzustellen, Bei den bekannten Wandlem durchsetzt es noch zwei ringförinige Teile und einen plattenförmigen Teil. Dies bedingt bedeutende fertigungstechtlische Nachteile. Da durch das Rohr eine definierte akustische Kopplung zwischen dem Rückraum und dem Vorraum der Membran hergestellt werden soll, muß das Rohr »akustisch dicht« durch die genannten Teile hindurchgeführt werden. Dies setzt genaue Bohrungen in diesen Teilen für das Rohr voraus, Außerdem müssen dann die Bohrungen der einzelnen Teile genau übereinandergebracht werden, was nur mit Hilfe einer genauen Führung dieser Teile möglich ist.There are already electroacoustic transducers known in which by The firmly clamped part of the membrane is passed through a tube that defines the space connects behind the membrane with the space in front of the membrane. Because the tube is inside of the clamped part of the membrane is carried out, there must also be other parts enforce the electroacoustic transducer in order to establish the desired connection, In the known transducers, it passes through two ring-shaped parts and one plate-shaped Part. This causes significant disadvantages in terms of manufacturing technology. There through the pipe a defined acoustic coupling between the rear space and the antechamber of the membrane is to be produced, the pipe must be "acoustically tight" through the parts mentioned be passed through. This places accurate holes in these parts for the pipe ahead, In addition, the holes of the individual parts must then be brought exactly one above the other become, which is only possible with the help of a precise guidance of these parts.

Auch bei dem bekannten elektroakustischen Wandler mit einer rohrförinigen Verbindung zwischen dem Rückraum und dem Vorraum der Membran dient die Verbindung dazu, durch eine Resonanz an der unteren Frequenzgrenze des übertragungsbereichs den übertragungsbereich nach tiefen Frequenzen hin zu erweitern. Hierzu ist eine in Frequenz und Amplitude definierte Resonanzwirkung erforderlich. Diese wird durch die Länge und den Querschnitt des Rohres erzielt. Für eine nachträgliche Änderung der Resonanzwirkung ist es bei der bekannten Ausführungsform im allgemeinen erforderlich, auch alle Teile, durch die das Rohr hindurchgeführt ist, zu verändern oder auszuwechseln.Even with the known electroacoustic transducer with a tubular The connection between the rear space and the anteroom of the membrane is used in addition, through a resonance at the lower frequency limit of the transmission range to expand the transmission range towards lower frequencies. There is one for this A resonance effect defined in terms of frequency and amplitude is required. This is through achieved the length and cross-section of the pipe. For a subsequent change the resonance effect, it is generally necessary in the known embodiment, also to change or replace all parts through which the tube is passed.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine rohrförmige Verbindung zwischen dem Rückraum und dem Vorraum der Membran zu schaffen, ohne daß die bei bekannten Wandlem vorhandenen Nachteile in Kauf genommen werden müssen.The object of the present invention is to provide a tubular connection to create between the rear space and the vestibule of the membrane without the at known Wandlem existing disadvantages must be accepted.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch eine Meinbran möglich, bei der das Rohr im freischwingenden Teil der Membran angeordnet ist.The solution to this problem is made possible by a Meinbran in which the tube is arranged in the free-swinging part of the membrane.

Rohr und Membran sind hierbei vorzugsweise einstückig ausgeführt, z. B. als Ziehteil bei Metallmembranen oder als Spritzteil bei Kunststoffmembranen.The tube and membrane are preferably made in one piece, z. B. as a drawn part for metal diaphragms or as an injection-molded part for plastic diaphragms.

Querschnitt und Länge des Rohres sind dabei so ausgebildet, daß bei Verwendung der Membran in einem elektroakustischen Wandler durch sie eine Resonanz des Wandlers an der unteren Frequenzgrenze des übertragungsbereiches bewirkt wird.Cross-section and length of the tube are designed so that at Use the diaphragm in an electroacoustic transducer to resonate through it of the converter is effected at the lower frequency limit of the transmission range.

Es kann oft zweckmäßig sein, die Größe der Resonanzwirkung nicht nur durch eine Querschnittsänderung des Rohres zu beeinflussen, sondern ein Ende des Rohres mit einer Folie aus akustisch dämpfendem Material, vorzugsweise einem Seidengewebe geeigneter Dichte, abzuschließen.It can often be useful not only to the size of the resonance effect by changing the cross-section of the pipe, but one end of the Tube with a film made of acoustically damping material, preferably a silk fabric suitable density.

Eine Membran nach Art der Erfindung ist besonders geeignet für einen elektroakustischen Wandler, bei dem an den Raum hinter der Membran ein Absorptionsresonator angekoppelt ist. Ein derartiger Wandler zeichnet sich durch besonders kleine Schwankungen der übertragungsgröße im übertragungsbereich aus. Sollte für ihn, wie es sonst üblich ist, der übertragungsbereich durch eine größere Dämpfung des Systems vergrößert werden, so würde der damit verbundene Vorteil einer Verringerung der Schwankungen der übertragungsgröße im übertragungsbereich nicht ausgenutzt werden können. Bei Wandlern mit »gutern Frequenzgang« ist eine Erweiterung des Übertragungsbereichs durch Verwendung einer Membran nach Art der Erfindung besonders zweckmäßig.A membrane according to the invention is particularly suitable for one electroacoustic transducer in which an absorption resonator is attached to the space behind the membrane is coupled. Such a converter is characterized by particularly small fluctuations the transfer size in the transfer area. Should be for him, as usual is, the transmission range is increased by a greater attenuation of the system the associated benefit of reducing the fluctuations would be the transfer size in the transfer area cannot be used. at Converters with a »good frequency response« are an extension of the transmission range particularly expedient by using a membrane according to the invention.

Die Erfindung wird durch ein Ausführungsbeispiel an Hand der F i g. 1 und 2 erläutert.The invention is illustrated by an exemplary embodiment with reference to FIGS. 1 and 2 explained.

F i g. 1 stellt hierbei die Seitenansicht eines elektroakustischen Wandlers mit Ringspaltmagnetsystem und einer Membran nach Art der Erfindung im Schnitt dar und F i g. 2 die Membran in der Draufsicht.F i g. 1 shows the side view of an electroacoustic transducer with an annular gap magnet system and a membrane according to the invention in section, and FIG. 2 the membrane in plan view.

Der elektroakustische Wandler nach F i g. 1 besitzt neben einer Membran, in deren freischwingendem Teil ein Rohr angeordnet ist, durch das die untere Grenze des übertragungsbereichs herabgesetzt werden soll, einen Absorptionsresonator mit mindestens einer rohrförmigen Resonatoröffnung, der dazu dient, eine unerwünschte Resonanzstelle im übertragungsbereich auszugleichen.The electroacoustic transducer according to FIG. 1 has a membrane in the freely oscillating part of which a tube is arranged, through which the lower limit of the transmission range is to be reduced, an absorption resonator with at least one tubular resonator opening, which serves to compensate for an undesired resonance point in the transmission range.

F i g. 1 zeigt in bekannter Anordnung das topfförmige Gehäuse 1, den Dauermagneten 2, den Polschuh 3 und die ringförmige Polplatte 4 eines Wandlers mit Ringspaltmagnetsystem. In dem durch den Polschuh 3 und die Polplatte 4 gebildeten ringförmigen Spalt 5 ist die Schwingspule 6 angeordnet, die mit einer Membran 7 mechanisch verbunden ist. Das System ist durch eine Schutzkappe 8 mit akustisch unwirksamen öffnungen 9 abgeschlossen. In dem durch die Membran 7 und das Gehäuse 1 abgeschlossenen Raum ist ein Absorptionsresonator angeordnet, dessen Volumen 10 begrenzt ist durch einen Teil des Bodens und der Wandung des topfförmigen Gehäuses 1, den Dauennagneten 2 und eine ringförmige Trennwand 11. Die Trennwand 11 ist dünnwandig ausgeführt und besitzt zwei rohrartige- Resonatoröffnungen 12 und 13, die mit einem so großen Querschnitt ausgebildet sind, daß der akustische Reibungswiederstand vernachlässigbar ist und die mit Folien 14 und 15 aus akustischem Dämpfungsmaterial abgeschlossen sind. Die ringförmige Polplatte 4 ist mit so großen Durchbrüchen 16 versehen, daß der Absorptionsresonator durch die öffnungen 12 und 13 unmittelbar an das Volumen hinter der Membran angekoppelt ist. Die ringförinige Trennwand 11 besteht bei dem Ausführungsbeispiel aus einem elastischen Kunststoff und ist durch eine ringförmige Rille 17 konstruktiv so ausgestaltet, daß sie sich gegen die Gehäusewandung und den Außendurchmesser des Dauermagneten akustisch dichtend anpreßt. Es sind demnach zur Abdichtung des Resonatorraums keine weiteren Maßnahmen mehr erforderlich. Zur Fixierung der Lage dieser Trennwand ist in der Gehäusewandung ein ringförmiger Ansatz 18 vorgesehen.F i g. 1 shows, in a known arrangement, the cup-shaped housing 1, the permanent magnet 2, the pole shoe 3 and the annular pole plate 4 of a transducer with an annular gap magnet system. The voice coil 6 , which is mechanically connected to a membrane 7 , is arranged in the annular gap 5 formed by the pole piece 3 and the pole plate 4. The system is closed by a protective cap 8 with acoustically ineffective openings 9 . In the space closed by the membrane 7 and the housing 1 , an absorption resonator is arranged, the volume 10 of which is limited by part of the bottom and the wall of the cup-shaped housing 1, the permanent magnet 2 and an annular partition 11. The partition 11 is thin-walled and has two tubular resonator openings 12 and 13, which are formed with such a large cross-section that the acoustic friction resistance is negligible and which are closed with foils 14 and 15 made of acoustic damping material. The annular pole plate 4 is provided with openings 16 that are large enough that the absorption resonator is coupled through the openings 12 and 13 directly to the volume behind the membrane. The annular partition wall 11 consists in the embodiment of an elastic plastic and is structurally designed by an annular groove 17 so that it presses against the housing wall and the outer diameter of the permanent magnet in an acoustically sealing manner. Accordingly, no further measures are required to seal the resonator chamber. To fix the position of this partition wall, an annular extension 18 is provided in the housing wall.

In der Membran 7 ist erfindungsgemäß im freischwingenden Teil ein Rohr 19 angeordnet. Querschnitt und Länge dieses Rohres sind so dimensioniert, daß an der unteren Frequenzgrenze des übertragungsbereiches eine Resonanz von solcher Größe entsteht, daß dadurch der Frequenzbereich für ein konstantes übertragungsmaß nach unten erweitert wird. Die hierfür nötigen Abmessungen betragen bei einem kreisförmigen Durchschnitt des Rohres für den Durchmesser und die Länge etwa je 1 mm. Die Resonanzwirkung durch das Rohr im freischwingenden Teil der Membran erstreckt sich bei den genannten Abmessungen nur auf den Frequenzbereich, für den eine Korrektur des übertragungsmaßes erwünscht ist. Bei höheren Frequenzen wirkt sich diese Maßnahme nicht aus.According to the invention, a tube 19 is arranged in the membrane 7 in the freely oscillating part. The cross-section and length of this tube are dimensioned in such a way that a resonance of such magnitude arises at the lower frequency limit of the transmission range that the frequency range is expanded downwards for a constant transmission rate. The dimensions required for this are approximately 1 mm each for the diameter and length of the pipe with a circular cross section. With the dimensions mentioned, the resonance effect through the tube in the freely oscillating part of the membrane extends only to the frequency range for which a correction of the transmission factor is desired. This measure has no effect at higher frequencies.

In F i g. 2 ist die erfindungsgemäße Membran 7 in einer Draufsicht dargestellt. Sie besitzt bei diesem Beispiel ein Rohr 19 mit kreisförmigem Querschnitt. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 590 572; USA.-Patentschriften Nr. 1869 178, 2 022 060. In Fig. 2, the membrane 7 according to the invention is shown in a top view. In this example, it has a tube 19 with a circular cross-section. References considered: British Patent No. 590,572; U.S. Patent Nos. 1869 178, 2,022,060.

Claims

1. A diaphragm for an electroacoustic transducer in which by the supply and return space of the diaphragm connecting pipe is at least causes a frequency increase in the range of low frequencies, -zeichnet d a d u rch g e k hen that the tube (19 ) is arranged in the freely oscillating part of the membrane (7) .

2. Membrane according to claim 1, characterized in that the tube and the membrane are made in one piece. 3. Membrane according to claim 2, characterized in that it consists of a metal foil and is designed together with the tube as a drawn part. 4. Membrane according to claim 2, characterized in that it consists of a plastic and is designed together with the tube as an injection-molded part. 5. Membrane according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tube is closed with a film made of acoustically damping material, preferably a silk fabric. 6. Electroacoustic transducer with a Meinbran according to one of claims 1 to 5, characterized in that an absorption resonator (10) with a preferably tubular resonator opening (12, 13) is coupled to the space behind the membrane.