DE1256261B - Schwingplatte zur Erzeugung eines kuenstlichen Nachhalles - Google Patents

Schwingplatte zur Erzeugung eines kuenstlichen Nachhalles

Info

Publication number
DE1256261B
DE1256261B DEA42010A DEA0042010A DE1256261B DE 1256261 B DE1256261 B DE 1256261B DE A42010 A DEA42010 A DE A42010A DE A0042010 A DEA0042010 A DE A0042010A DE 1256261 B DE1256261 B DE 1256261B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
membrane
plate
reverberation
oscillating plate
foam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEA42010A
Other languages
English (en)
Inventor
Dr Rudolf Goerike
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AKUSTISCHE
KINO GERAETE GmbH
Original Assignee
AKUSTISCHE
KINO GERAETE GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AKUSTISCHE, KINO GERAETE GmbH filed Critical AKUSTISCHE
Publication of DE1256261B publication Critical patent/DE1256261B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K15/00Acoustics not otherwise provided for
    • G10K15/08Arrangements for producing a reverberation or echo sound
    • G10K15/10Arrangements for producing a reverberation or echo sound using time-delay networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)

Description

  • Schwingplatte zur Erzeugung eines künstlichen Nachhalles In der Elektroakustik besteht seit jeher das Bestreben, Schallereignisse so zu übertragen und wiederzugeben, daß kein merkbarer Unterschied zwischen Original und Wiedergabe vorhanden ist. Um dieses Ziel zu erreichen, hielt man es zunächst für ausreichend, ein genügend breites Frequenzband für den übertragungsweg sicherzustellen und die Verzerrungen klein zu halten. Es stellte sich jedoch bald heraus, daß man damit zwar eine korrekte, aber keineswegs eine dem Originaleindruck entsprechende Wiedergabe erzielen konnte. Als Ursache führte man an, daß der Lautsprecher, im Gegensatz zur Originalschallquelle, nur eine geringe räumliche Ausdehnung besitze, so daß insbesonders bei der Wiedergabe von Musik der räumliche Eindruck mangle. Als Abhilfe wurden entweder stereophonische Übertragungen oder, als Ersatz dafür, pseudostereophonische Maßnahmen, wie z. B. die Anordnung mehrerer in verschiedene Richtungen strahlender Lautsprecher, insbesondere für die hohen Frequenzen empfohlen. Man erzielte damit zwar eine bessere Wiedergabe als mit den früheren Einrichtungen, das Endziel, nämlich eine dem Original täuschend ähnliche Wiedergabe, konnte auch damit nicht erreicht werden.
  • Untersuchungen der letzten Zeit ergaben, daß die Wiedergabe weiter verbessert werden kann, wenn man am Wiedergabeort einen vom übertragungsweg abgeleiteten künstlichen, einstellbaren Nachhall dem Klangbild hinzufügt. Um einen solchen Nachhall hervorzurufen, ist ein verhältnismäßig großer Aufwand erforderlich, der die Anlage wesentlich verteuert. Als teuerste, aber auch als beste Lösung ist die Hallplatte nach Kuhl bekanntgeworden, eine Stahlblechplatte, die in einem Rahmen dämpfungsfrei aufgehängt ist. Das für den Nachhall erforderliche langsame Abklingen ruft man dadurch hervor, daß auf der Platte durch ein Antriebssystem Biegewellen und Reflexionen derselben erzeugt werden, die von einem Abnahmesystem aufgenommen und anschließend bis zur gewünschten Lautstärke verstärkt werden.
  • Es ist offensichtlich, daß dieses Verfahren zur Nachhallerzeugung auf künstlichem Wege sehr aufwendig ist, bedarf es doch besonderer Verstärkungseinrichtungen für den Nachhallweg und gegebenenfalls auch noch besonderer Lautsprecher. Auch ist der Raumbedarf für die Stahlblechplatte nicht zu übersehen. Man hat daher die Stahlplatte durch schraubenförmig gewickelte Federn ersetzt, doch ist der damit erzielte Effekt derzeit zumindest nicht so gut wie bei Verwendung einer Platte.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nachhalleinrichtung zu schaffen, die hinsichtlich der Qualität des erzeugten Nachhalles der Nachhallbildung mittels Stahlplatte zumindest nahekommt und dennoch eine wesentliche Vereinfachung und damit auch eine entsprechende Verbilligung mit sich bringt.
  • Unter Berücksichtigung der mit der Hallplatte gewonnenen Erkenntnisse bezieht sich die Erfindung auf eine Schwingplatte für eine akustische Vorrichtung, bei der die Wirkung der Platte hauptsächlich auf der Erzielung von Nachhall mittels der Fortpflanzung von Biegewellen und Reflexionen in der Platte beruht.
  • Der wesentliche Unterschied zwischen der bekannten Nachhallplatte von K u h 1 und der Erfindung besteht darin, daß die Platte aus einem geschäumten Kunststoff besteht und neben der Nachhallerzeugung auch zur Schallabstrahlung herangezogen wird.
  • Bei der Erfindung handelt es sich um eine Schwingplatte zur Erzeugung künstlichen Nachhalles, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die in Form einer flachen Membran aus geschäumtem Kunststoff ausgebildete Platte wenigstens ein überwiegend Biegeschwingungen hervorrufendes Antriebssystem aufweist und gleichzeitig zur lautsprechermäßigen Schallabstrahlung dient.
  • Auf diese Weise gelingt es, den bisherigen teueren und großen Aufwand für die Erzielung von Nachhall in akustischen Vorrichtungen erheblich zu verringern. Wollte man versuchen, den durch die Erfindung erzielten Effekt mit Hilfe der bereits bekannten Lautspreclierinembranen aus geschäumtem Kunststoff hervorzubringen, so ist dieser Versuch schon von Haus aus zum Scheitern verurteilt, denn die bekannten Lautsprecherinembranen sind so ausgebildet, daß Blegeschwingungen möglichst vermieden werden. Sie sind im Vergleich zu ihrer flächenmäßigen Ausdehnung sehr dick oder mit Rippen od. dgl. verstärkt, oder aber in eine konische Form gebracht, so daß kaum eine Möglichkeit zur Ausbildung von Biegeschwingungen gegeben ist. Ferner erfolgt der Antrieb solcher Membranen in einem Punkt, der für die Erzeugung von Biegeschwingungen ungünstig liegt. Schließlich sind die Lautsprechermembranen der konventionellen Technik meist viel zu klein, um überhaupt merkbare Laufzeitverzögerunaen hervorbrinaen zu können.
  • Ferner bestand in der Fachwelt zweifellos die Ansicht, daß Platten aus Schaumstoff zur Nachhallerzeugung nicht geeignet sind, weil sie infolge ihrer großen inneren Dämpfung den Schall zu sehr absorbieren würden. Dies kann beispielsweise der britischen Patentschrift 510 707 entnommen werden. Tatsache ist, daß bis jetzt Nachhallplatten nur aus dämpfungsarmem, metallischem Material hergestellt wurden.
  • Auf dem We-e zur Erfindung war daher erstens das Vorurteil zu überwinden, daß sich eine aus geschäumtem Kunststoff hergestellte Platte zur Nachhallerzeugung nicht eigne. Der zweite erfinderische Gedanke besteht darin, die den Nachhall erzeugende Einrichtung gleichzeitig zur Schallabstrahlung zu benutzen. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, die Platte so auszubilden, daß sie Biegeschwingungen ausführen kann, und sie auch zu Biegeschwingungen anzuregen, ein Vorgehen, das zwar bei Nachhallplatten an sich bekannt ist, das aber gerade im Lautsprecherbau ängstlich vermieden wurde, weil bei der üblichen Antriebsmethode für eine Lautsprechermembran diese ja als starrer Kolben schwingen sollte und eventuell auftretende Biegeschwingungen, die zur Ausbildung unerwünschter Frequenzen Anlaß geben könnten, unterdrückt werden müssen. Beim Erfindungsgegenstand hingegen wird grundsätzlich auf den starren Antrieb der Platte verzichtet und diese auch zur Schallabstrahlung in Blegeschwingungen versetzt. Bis jetzt ist noch kein Lautsprecher bekanntgeworden, dessen Membran Biegeschwingungen ausführt.
  • Als Material für die erfindungsgemäße Platte bzw. Membran eignet sich insbesondere ein Schaumstoff mit einem Raumgewicht von etwa 15 bis 30 kg/m3, wobei es sich als besonders günstig erweist, daß die Geschwindigkeit der sich im Schaumstoff ausbreitenden Transversalwelle im Bereich um 500 Hz etwa 5Om!see beträn Die Transversalwellen breiten sich im Schaumstoffkörper daher nur mit einem Sechstel der Geschwindigkeit in Luft aus, wodurch man zu verhältnismäßig kleinen Abmessungen der Platte das Auslangen findet. überdies können in Abhängigkeit von den Abmessungen der Membran (Fläche, Dicke), der elastischen Eigenschaften des Schaumstoffes und den am Rand oder an verschiedenen Stellen der Membran angeordneten Dämpfungsmitteln stehende Wellen, ähnlich wie im Raum, auftreten.
  • Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung näher erläutert, wobei F i g. 1 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht und eine Vorderansicht zeigt; F i g. 2 und 2 a und auch F i g. 3 stellen verschiedene Möglichkeiten des Membranantriebes dar; F i g. 4, 4 a und 4 b sind Längsschnitte und betreffen beispielsweise, die Anordnung des Antriebssystems sowie der Randeinspannung; F i g. 5 zeigt einen Querschnitt durch eine ungleich dicke Membran; Fig. 6 bis 10 stellen verschiedene Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit Geräten dar; F i g. 11 zeigt den mit der Tauchspule versehenen Teil einer Schaumstoffmembran und Fig. 12 eine Konusmembran mit aufgesetzter Schaumstoffmembran.
  • In Fig. 1 ist die als Membran dienende Schaumstoffplatte 1 von rechteckiger Form, die z. B. die Ab- messungen 0,50 - 1 in aufweisen kann. Die Platte ist am Rand 2, beispielsweise durch Kaltverformung, zu einer dünnen Zone ausgebildet und damit im Rahmen 4 bei 3 eingespannt. Die Erregung der Membran erfolgt durch ein dynamisches Antriebssystem 5, das an einer Strebe 6 befestigt ist. Die Tauchspule 7 mit den Anschlüssen 7a ist bei 8 mit der Schaumstoffplatte fest verbunden. Dämpfungsmaterial 9, z. B. weiche Filze, Watte, eine Weichgummilösung od. dgl., kann gegebenenfalls zur Verminderung stehender Wellen auf die dünne Randzone der Membran aufgebracht sein. Durch Wahl der Abmessungen der Platte und der Dämpfungsmittel ist eine weitgehende Beeinflussung der Wellenausbreitung und damit der laufzeitverzögerten Schallabstrahlung möglich.
  • Die Zentrierung der Tauchspule kann, wie in den F i g. 1 und 2 a dargestellt, entweder durch die Meinbran selbst erfolgen, oder, wenn dies nicht ausreichend sein sollte, so wie es die F i g. 2 und 3 zeigen, von einer besonderen Zentriervorrichtung übernommen werden. In F i g. 2 ist dies eine einfache Zentrierbrille 10, in F i g. 3 eine Doppelbrille 10, 11. Bei dieser Art der Zentrierung ist es möglich, den Rand der Membran zwischen weichem Dämpfungsmaterial zu lagern. In F i g. 4 ist dieses mit 13 bezeichnet. Wie F i g. 4 weiter zeigt, kann das Antriebssystem auch gegen den Rand der Membran zu verschoben sein und die Platte selbst durch Dämpfungsmittel 14, 15 in verschiedenen Punkten unterstützt werden.
  • Erfindungsgemäß kann die Platte auch ein- oder beidseitig mit einer dünnen Folie, beispielsweise einer Aluminium- oder einer Plastikfolie, belegt sein. Diese können, wie den F i g. 4 a und 4b zu entnehmen ist über den Rand der Schaumstoffplatte hinausragend, zur Halterung der Platte im Rahmen dienen. Gegebenenfalls kann man auch die Platte auf einer oder auf beiden Seiten mit Dämpfungsmaterial belegen, falls bestimmte Effekte unterdrückt oder hervorgehoben werden sollen.
  • Die Platte muß überdies nicht überall gleich dick sein, sie kann auch beispielsweise den in F i g. 5 dargestellten Querschnitt aufweisen. Ebensogut können auch Rippen od. dgl. auf der Membranoberfläche ausgebildet sein.
  • Ein Ausführungsbeispiel mit mehreren Antriebssystemen, wobei die Membran als ebene Schaumstoffplatte ausgebildet ist und die Vorderseite eines Gehäuses einnimmt, zeigt F i g. 6. Die Antriebssysteme können bei allen oder nur einigen Punkten 22 bis 25 angreifen. Da der Nachhalleffekt hauptsächlich bei den mittleren und höheren Frequenzen auftreten soll, kann man eine Aufteilung des Frequenzbandes auf tiefere und höhere Frequenzen vornehmen. Zweckmäßigerweise überläßt man die Abstrahlung der tiefen Frequenzen üblichen Tieftonlautsprechern, in F i g. 7 mit 27 und 28 bezeichnet, wogegen für die mittleren und höheren Frequenzen eine erfindungsgemäße Schaumstoffmembran 26 dient, die gemeinsam mit den Tieftonlautsprechem in ein Gehäuse eingebaut ist.
  • Zur Erzielung einer besonderen Richtcharakteristik, die der einer Schallzeile gleicht, also in einer Ebene gebündelt ist, wählt man als Membranforin ein langes, schmales Rechteck, wie dies F i g. 8 zu entnehmen ist. Es können ein oder mehrere Antriebssysteme vorgesehen sein, z. B. in F i g. 8 bei 29, 30 und 31. Wählt man eine andere Form der Membran, z. B. eine solche mit nicht parallelen Begrenzungslinien, kann die Wirkung der Platte beeinflußt werden.
  • Außer dem Vorzug der Raumtonwirkung ermöglicht die Erfindung auch die Ausnutzung der ganzen Vorder- und Seitenflächen einer Kassette bzw. eines Rahmens zur Schallabstrahlung, im Gegensatz zu den üblichen Lautsprechern mit Papierkonus. Die F i g. 9 und 10 zeigen entsprechende Ausführungsbeispiele an einem tragbaren Transistorempfänger. Der Antrieb kann durch ein an einer beliebigen Stelle angebrachtes Wandlersystem 32 erfolgen, das an einer Stütze 35 befestigt ist. Diese kann entweder als Strebe 35 oder als Dreiecksbrett 36 ausgebildet sein.
  • Die erfindungsgemäße Lautsprechermembran ergibt nicht nur eine außerordentlich natürliche Schallwiedergabe, sie besitzt darüber hinaus noch den Vorteil einer billigen Herstellung. Sie kann überdies außerordentlich raumsparend eingebaut werden, was sich insbesondere bei kleinen tragbaren Rundfunkgeräten sehr günstio, auswirkt.
  • Selbstverständlich können an dieser Stelle nicht alle möglichen Membranformen angeführt werden. Dem Fachmann ist es aber sicherlich ein leichtes, die jeweils dem erforderlichen Zweck am besten entsprechende Membranform zu finden und auch an der geeignetsten Stelle das oder die Antriebssysteme anzubringen.
  • F i g. 11 stellt den mit der Tauchspule versehenen Teil einer Schaumstoffmembran dar, der einen konischen Fortsatz ebenfalls aus Schaumstoff besitzt, an dem die Tauchspule befestigt ist.
  • In F i g. 12 ist eine Membran aus dünnem, steifem Material, z. B. Duraluminium oder Pertinax in konischer Form vorhanden, die an ihrer Außenfläche an dem mit gleicher konischer Vertiefung versehenen Schaumstoffmembran 41, z. B. durch Klebung, befestigt ist. Im Inneren der steifen Membran kann ebenfalls ein Schaumstoffkonus 42 angeordnet sein.

Claims (3)

  1. Patentansprüche: 1. Schwingplatte zur Erzeugung eines künstlichen Nachhalles, dadurch gekennzeichnet, daß die in Form einer flachen Membran aus geschäumtem Kunststoff ausgebildete Platte wenigstens ein überwiegend Biegeschwingungen hervorrufendes Antriebssystem aufweist und gleichzeitig zur lautsprechermäßigen Schallabstrahlung dient.
  2. 2. Schwingplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Form eines langgestreckten Rechteckes aufweist, das von mehreren in der Längsrichtung verteilten Antriebssystemen überwiegend in Biegeschwingungen versetzbar ist. 3. Schwingplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens einseitig mit einer dünnen Schicht eines anderen Materials, beispielsweise mit einer Aluminium- oder Plastikfolie, belegt ist, die gegebenenfalls über den Rand oder die Ränder der Membran hinausragt und zur Halterung derselben in einem Rahmen dient.
  3. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1001011; deutsche Auslegeschriften Nr. 1045 117, 1073 215; britische Patentschriften Nr. 510 707, 513 589.
DEA42010A 1962-01-15 1962-12-31 Schwingplatte zur Erzeugung eines kuenstlichen Nachhalles Pending DE1256261B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT1256261X 1962-01-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1256261B true DE1256261B (de) 1967-12-14

Family

ID=3687852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEA42010A Pending DE1256261B (de) 1962-01-15 1962-12-31 Schwingplatte zur Erzeugung eines kuenstlichen Nachhalles

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1256261B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3521845A1 (de) * 1985-06-19 1987-01-02 Martin Stute Elektrodynamischer lautsprecher
DE102008059312A1 (de) * 2008-11-27 2010-06-02 Weiss, Tobias Flachlautsprecher

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB510707A (en) * 1937-02-15 1939-08-04 Ig Farbenindustrie Ag Loud-speaker diaphragm
GB513589A (en) * 1937-03-29 1939-10-17 William Astle Improvements in plate heat exchangers
DE1045117B (de) * 1956-04-20 1958-11-27 Grammophon Ges Mit Beschraenkt Anordnung zur Erzeugung von kuenstlichem Nachhall auf elektromechanischem Wege
DE1073215B (de) * 1960-01-14 Deutsche Grammophon Gesellschaft mit beschrankter Haftung Hamburg Anordnung zur elektroakusti sehen Nachhallerzeugung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1073215B (de) * 1960-01-14 Deutsche Grammophon Gesellschaft mit beschrankter Haftung Hamburg Anordnung zur elektroakusti sehen Nachhallerzeugung
GB510707A (en) * 1937-02-15 1939-08-04 Ig Farbenindustrie Ag Loud-speaker diaphragm
GB513589A (en) * 1937-03-29 1939-10-17 William Astle Improvements in plate heat exchangers
DE1045117B (de) * 1956-04-20 1958-11-27 Grammophon Ges Mit Beschraenkt Anordnung zur Erzeugung von kuenstlichem Nachhall auf elektromechanischem Wege

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3521845A1 (de) * 1985-06-19 1987-01-02 Martin Stute Elektrodynamischer lautsprecher
DE102008059312A1 (de) * 2008-11-27 2010-06-02 Weiss, Tobias Flachlautsprecher

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68920031T2 (de) Audiotransducer mit regelbarem flexibilitätsdiaphragma.
DE2164083C3 (de) Elektrodynamischer Wandler, insbesondere Lautsprecher
DE2500986B2 (de) Elektrodynamischer Wandler, insbesondere Lautsprecher
DE1965274B2 (de) Membran fuer elektroakustische wandler und verfahren zu ihrer herstellung
DE2451307A1 (de) Mikrofon
DE2836937A1 (de) Kopfhoerer
DE3637910A1 (de) Lautsprechergehaeuse
DE69203460T2 (de) Lautsprecher.
EP1078553A1 (de) Schallwiedergabeanordnung nach dem biegewellenprinzip
EP1078551A1 (de) Plattenlautsprecher
DE3049803C1 (de) Orthodynamischer Kopfhoerer
DE102015104478B4 (de) Flachlautsprecher
DE102006005825A1 (de) Lautsprechermembran, Lautsprechereinheit und Lautsprechervorrichtung
DE1256261B (de) Schwingplatte zur Erzeugung eines kuenstlichen Nachhalles
DE3916031A1 (de) Aktive daempfungsvorrichtung fuer schwingungen, insbesondere in form von laerm, ohne akustische verzoegerung
DE60032407T2 (de) Mechanisches Filter für akustische Systeme sowie mit solchen Filter ausgerüstete Fernsehern
DE7300802U (de) Elektroakustischer wandler oder empfaenger mit abgeglichenem anker
DE2112516B1 (de) Richtlautsprecher
DE10326761A1 (de) Lautsprecher
DE3233990C2 (de) Verfahren und Vorrichtungen zur verbesserten Wiedergabe von Phantomschallquellen
DE886467C (de) Lautsprecher
EP1142445A2 (de) Tiefton-membranlautsprecher
DE1045117B (de) Anordnung zur Erzeugung von kuenstlichem Nachhall auf elektromechanischem Wege
DE501213C (de) Elektrostatischer Lautsprecher
DE1109736B (de) Elektroakustische Einrichtung zur Wiedergabe tiefer Toene