DE1462174A1 - Electroacoustic converter - Google Patents

Electroacoustic converter

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DE1462174A1
DE1462174A1 DE19651462174 DE1462174A DE1462174A1 DE 1462174 A1 DE1462174 A1 DE 1462174A1 DE 19651462174 DE19651462174 DE 19651462174 DE 1462174 A DE1462174 A DE 1462174A DE 1462174 A1 DE1462174 A1 DE 1462174A1
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crystal
frequency
loudspeaker
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DE19651462174
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Schafft Hugo Willy
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/30Combinations of transducers with horns, e.g. with mechanical matching means, i.e. front-loaded horns

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  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Description

PATeNTANWAlT
DlPUNG.
PATENT ADVOCATE
DUPLICATION.

HELMUT GORTZ HELMUT GORTZ

Froo?.iy;f a. MornFroo ? .iy; f a. Morn

10. Dazember 1965 PA Schw/SchrDecember 10, 1965 PA Schw / Schr

fflOTOROLA, INCORPORATED 9401 West Grand Avenue» Franklin Park, Illinois, U.S.A.fflOTOROLA, INCORPORATED 9401 West Grand Avenue »Franklin Park, Illinois, U.S.A.

Elektroakustischer WandlerElectroacoustic converter

Die 'Erfindung betrifft elektroakustisch Wandler und insbesondere einen Lautsprecher, bai dem als Antriebaalamant ein Organ verwendet iuird, dessen Abmessungen in Abhängigkeit von ainam Signal änderbar sind»The 'invention relates to electroacoustic transducers and, in particular, to a loudspeaker, bai the as a drive aamant an organ is used, the dimensions of which can be changed depending on ainam signal »

Saint Betrieb von dynamischen Lautsprechern» die zur Erzeu* gung von Hochfrequanz-Schallsignalen aus angelegten alektrischen Signalen eingesetzt werden, ergeben sich zahlreiche Problama. Dar dynamische Lautsprecher arbeitet normalerweise oberhalb seiner Resonanzfrequenz und erfordert daher eine erhebliche Leistung für den Antrieb der Lautsprechermembran« Wann die Frequenzkennlinian eines dynamischen Lautsprechers» dar in Verbindung mit einem weiteren Lautsprecher vsrtoendst warden soll, beeinflußt werden sollen, sind elektrische l/erkopplungsnetzuierke oder Weichen erforderlich, welche die Lautsprecheranlage zusätzlich komplizieren* Wird bei einer Über der Resonanzfrequenz des Treibers liegenden Frequenz gearbeitet, können Einschwingvorgänge ein Problem werdan, insbesondere im Vergleich zu einem Betrieb des Lautsprechers unterhalb der ResonanzstBlle. Wann Signale oberhalb und unterhalb der Resonanzfrequenz der Lautsprecheranlage miedergegaben werden, tritt kein glatter übergang ain» wenn die wiadergegebenen Signale die Resonanzfrequenz durchlaufen, und kommtSaint operation of dynamic speakers »which are used to create * If high-frequency sound signals are used from applied electrical signals, there are numerous problems. The dynamic loudspeaker normally operates above its resonant frequency and requires therefore a considerable amount of power for the drive of the loudspeaker membrane “when is the frequency characteristic of a dynamic loudspeaker” in connection with another Loudspeakers as soon as they should be influenced are electrical coupling networks or switches required, which the public address system in addition Complicate * Will be at one above the resonance frequency transients can become a problem, especially when compared to operating the loudspeaker below the frequency Resonance bullet. When signals above and below the If the resonance frequency of the loudspeaker system is given, no smooth transition occurs when the given signals pass through the resonance frequency and come

909806/0505 "909806/0505 "

ea zu Phasanfehlern« Anders bekannte Lautsprecher mit masaivan Antriabealamenten ergaben kainan voll zufriadenatallenden Wirkungsgrad, uas zu einam erheblichen Teil auf aina schlachte Kopplung oder Anpassung das Ufandlars an dia Luft zurückzuführen ißt. Bekannte dynamische odar andere Lautsprecher waren mit diesen Schwierigkeiten behaftet, und die Herstellungskosten derartiger Lautsprecher oder zugehöriger Schaltungen stiagen an, wann versucht wurde, die mangel zu beseitigen.ea on phase errors «Different known speakers with masaivan Drive Alams revealed that Kainan was fully satisfied Efficiency, among other things to a considerable extent on aina butcher coupling or adaptation of the Ufandlars to dia air attributed to eats. Known dynamic speakers or other speakers were fraught with these difficulties, and the Manufacturing costs of such loudspeakers or associated circuits increased when an attempt was made to rectify the defect remove.

Ein Ziel der v/arliagenden Erfindung 1st es daher» eines oder mehrere dar geschilderten Probleme auszuräumen und einen verbesserten und vereinfachten Lautsprecher zu schaffen» dar mit verminderten Kost an gefertigt wardan kann.One aim of the present invention is therefore one or to eliminate several of the problems outlined above and to create an improved and simplified loudspeaker »represents can be manufactured with a reduced diet.

Ein weiteres Ziel ist die Steigerung des Wirkungsgrades eines Hochfrequanzlau ;sprechers oder -horns.Another goal is to increase efficiency a high frequency speaker or horn.

Die Erfindung bazmack; weiter die Schaffung eines Lautsprechers, der inr)3rh;jlb eines Frequenzbandes betrieben und zusammen mit einen weiteren Lautsprecher eingesetzt werden kann, ohne iaß elektrische Varkopplungsnatzwerka erforderlich sind.The invention of bazmack; further the creation of a loudspeaker, operated by inr) 3rh; jlb of a frequency band and can be used together with another loudspeaker without electrical coupling networks required are.

Ein merkmal der Erfindung ist die Schaffung eines Lautsprechers mit einam in sa.Lnar Abmessung änderbaren Antriebsalement, das als Längenexpander arbeitet und mit der Lautsprechermembran unnit:albar gekoppelt ist· A feature of the invention is the creation of a loudspeaker with a drive element that can be changed in sa.Lnar dimension, which works as a length expander and is unnit: albar coupled to the loudspeaker membrane

Ein weiteras Merkmal dar Erfindung ist die Schaffung eines Lautsprechers, der ein langgestrecktes, in seinen Abmessungen, änderbares Antriebaelement aufweist, Signale unterhalb dar Longitudinalreionanzfraquenz des Antriebeelemente uiiedargibt und bei dam dia Uuerechnittsflache des Antriebselements so ausgewählt ist, dal) eine v/erbessarte Ankopplung des Lautsprechers an dia Ljft erhalten uiird.Another feature of the invention is the provision of one Loudspeaker, which has an elongated, in its dimensions, changeable drive element, signals below represents the longitudinal reionant frequency of the drive element and at dam the Uuerechnittsflache the drive element is selected so that) a better coupling of the loudspeaker received on dia Ljft.

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weitete« Merkmal der Erfindung ist die Schaffung eine« LauUprechere n.it einem verjüngten keramiechan Antrieteele««nt zur Steigerung der Grsnzfrequen* des Lautsprecher· bei Verwendung eines keraniachan ^Elemente yorgegeberier Länge« ·'. ■· ■" . ' : ':.'.■ ;';;' .·'■■A further feature of the invention is the creation of a loudspeaker with a tapered ceramic support element to increase the limit frequency of the loudspeaker when using a keraniachan element of a maximum length. ■ · ■ ". ' : ':. '. ■;';;' . · '■■

Ein waiteree Merkmal der Erfindung iet die Schaffung ein·· Lautsprechers mit sine« Antriabeelement aus diner «ehrzehl keramischar Elemente, dia zusammen ainan bimorphan Längen» expander bilden* , :A waiting feature of the invention is the creation of a Loudspeaker with a sine drive element from diner Ehrzehl ceramic elements, dia together ainan bimorphan lengths » form expander *,:

Weitere merkmale, Vorteile und.Antvandungenliglichkeiten der Erfindung ergeben eich aus der folgenden Beschreibung von Auaführungebaiepielan in Verbindung «it dan beiliegenden Zeichnungen. ^ 'Further features, advantages and benefits of the The invention can be found in the following description of embodiments in conjunction with the enclosed Drawings. ^ '

Ee zalgttEe zalgtt

Figur 1Figure 1

einen ι Querschnitt eines Lautsprechers «it eine« keramische!* Antriebseiement»a ι cross section of a loudspeaker "it a" ceramic! * drive element »

Figur 2 einen Querschnitt des karamiechan Antriebselemente nach Fig. 1,Figure 2 shows a cross section of the karamiechan drive elements according to Fig. 1,

Figur 3 ein keramisches Antrisbeelenent in Fora einer fischen Platte/Figure 3 shows a ceramic drive element in the form of a fishing plate /

Figur 4 ein karanlschaa Antriebealeaent in Form einer sich linear verjüngenden fischen Platte,Figure 4 shows a karanlschaa drive area in the form of a self linear tapered fishing plate,

Figur 5 ein keramiachsa Antriebaalement in Form einer sich exponentiell verjüngenden fischen tcsrsmischan Platte, undFigure 5 is a Keramiachsa drive element in the form of a exponentially tapering fish tcsrsmischan plate, and

Figur 6 ein als Längenexpander arbeitendes bimorphea keramisches Antriöbaöleeant.FIG. 6 a bimorphic ceramic propulsion oilant working as a length expander.

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U62174U62174

Mit der Erfindung idrd ein Trichterlautsprechar geschaffen» der Hochfrequenz-Schalleignale entsprechend an ihn angelegten elektrischen Signalen erzeugt. Der Lautsprecher aalst einen Rahmen und ei ne von dem Rahman mechanisch abgestützte Membran auf. Ein langgestrecktes Antriebselement, beispielsweise ein Keramiktiil| ist mit dem Rahmen und der als KoI-ban arbeitenden War,braη verbunden« Auf dem Keramikteil sind Elektroden angebracht, an die elektrische Signale angelegt werden, so daß das Keramikelement als Lambda/4-L§ngenexpandsr schwingt, der ιnterhalb sainer Resonanzfrequenz arbeitet. Die Längenändrrungen dee schwingenden Elemente führen zu einer Verschiebt ng dar Membran und zur Erzeugung von Schallsignalan. Dei Durchmesser der Membran ist möglichst groß gemacht· Außeidam ist die Luftbelastung in der Druckkammer des Trichters verhältnismäßig groß gehalten, eo daß dia Membran dem Aniriebselement einen erhöhten mechanischen Widerstand entgager setzt. Die Ausiuahl der Querschnittsfläche des Antriebselemsnis erlaubt es dann, eine Anpassung der mechanischen Widert tänds zwischen der Luft und dem Antriebs« organ herzustellen« UJie Im folgenden näher erläutert ist, wird die Form dar frequenzksnnlinis das Lautsprechers durch die Uliderstar risanpassung zuiischen dem LMngensxpander und der Luft, mit tar sr gekoppelt ist, bestimmt* Durch Verwendung eines Längenexpsnders der beschriebenen Art kann die Rssonanzfrequarζ desselben unabhängig von seiner Querschnittsfläche gawihlt tuerdan, so daß sine zufriedenstallende Beainf luf sung des Wirkungsgrades und des fSesamtfrequenzgangs der 1autepracharvorrichtung möglich ist·With the invention, a funnel loudspeaker was created » the high-frequency sound signals applied to him accordingly electrical signals generated. The loudspeaker basks a frame and one mechanically supported by the Rahman Membrane on. An elongated drive element, for example a ceramic part | is with the frame and as a KoI-ban working war, braη connected «are on the ceramic part Electrodes attached to which electrical signals are applied so that the ceramic element as a lambda / 4-length expandsr oscillates, which works below the sainer resonance frequency. The length changes lead to the vibrating elements to a shift ng of the membrane and to the generation of Sound signal on. The diameter of the membrane is as possible Made big · External is the air pollution in the pressure chamber of the funnel is kept relatively large, eo that the membrane gives the friction element an increased mechanical Resistance is entgager. The selection of the cross-sectional area of the drive element then allows an adaptation of the mechanical resistance between the air and the drive « to produce organ «UJie is explained in more detail below, the form of the frequenzksnnlinis of the loudspeaker becomes through the Uliderstar risk adjustment to the LMngenspander and the air, coupled with tar sr, determined * by use a length expander of the type described the resonance frequency of the same regardless of its cross-sectional area gawihts tuerdan, so that you have a satisfactory resolution of the efficiency and the overall frequency response the 1auteprachar device is possible

Das keramische Antiiabealamant kann sehr unterschiedliche Formen annehmen, z, B. als hohles zylindrisches Rohr oder als dünne flache Platte ausgebildet sein. Die flache Platte kann rechteckig oder mit verjüngten Seiten versehen sein, um die Fortpflanzur gsgeschiuindigkeit und damit die obere Grsnzfraquenz für tins vorgsgebsna Länge des keramischen Kristalls zu erhüben. Mahrarθ Keramiktaile können in DimorpherThe ceramic anti-diabetic seal can take on very different shapes, for example as a hollow cylindrical tube or as a thin flat plate. The flat plate may be rectangular or provided with tapered sides, gsgeschiuindigkeit the Fortpflanzur and thus erhüben vorgsgebsna the length of the ceramic crystal, the upper Grsnzfraquenz for t. Mahrarθ ceramic tiles can be in Dimorph

909806/050S909806 / 050S

Form miteinander kombiniert u/ardan, um die zum Antrieb der {Membran zur Verfügung stehende Leistung zu erhöhen* Zarischen dem Kristall und dam F ahman können zusätzlich Dämpfungsglieder vorgesehen sein, tu die Neigung des Kristalls zu Schwingungen quer zu seiner Längsabsfisseung tu v/erringern.Form combined with each other and / ardan, to increase the properties for driving the {membrane available capacity * Czar the crystal and can dam ahman F additionally attenuators be provided, the inclination tu of the crystal to oscillate transversely tu v / erringern to its Längsabsfisseung.

Ein Trichtariautsp^echer mit einem keramischen Kristall-Antxriebsslensnt is ; in FIg, 1 gazeigt. Der Lautsprecher meist ein rundes h'nfctofas Rahmenteil 12 und ein rundes vorderes Rahmenteil mit einem nach außen erweiterten Trichter 21 auf. Eine D.'uckkammerplatte 15 und eine JKl em br an 13 sind in Abstand zw .sehen dem vorderen Rahmenteil 23 und dem hinteren Rahms«teil 12 angeordnet. Dia Druckkammerplatte 15 drückt die JSU imbian 13 gegen dag hintere Rahmenteil Schwingungen der als Kolben wirkenden Membran 13 drücken Luft aus dem Raum mti eben dar Membran 13 und der Platte 15 durch Öffnungen 22 in der Druckkammarplatte 15 hindurch und erzeugen auf d laset Hteise Schallsignale.A Trichtariautsp ^ echer with a ceramic crystal drive lens is; in Fig. 1 ga shows. The loudspeaker usually has a round h'nfctofas frame part 12 and a round front frame part with a funnel 21 that is widened outward. A rear chamber plate 15 and a clamp 13 are arranged at a distance between the front frame part 23 and the rear frame part 12. The pressure chamber plate 15 presses the JSU imbian 13 against the rear frame part Vibrations of the membrane 13 acting as a piston push air out of the space with the membrane 13 and the plate 15 through openings 22 in the pressure chamber plate 15 and generate sound signals in response.

Das hintere Rahman:ei:. 12 ist mit einer Ts-eibar-Tragarplatte 24 versehen. Zurf.sc ien dar Trsiber-Trägerplatte 24 und der Membran 13 ist ein keramisches Kristalielement 14 in Form eines hohlen zylinirischen Rohre angeordnet. Das keramische Kristalleleinent 14 ist. bei 17 mit dar Treiberträgerplatte 24 und bsi 19 mit ler Membran verbunden» z. B. verklebt oder verkittet. Ein Dämpfungsglied 2O9 das zwischen der Treibar-Trägarplatta 24 uni dem Keramiksiament 14 angeordnet ist» stützt den Kristall ztdschsn den Punkten 17 und 19 ab, um die Neigung des El jmsrits 14 zu Sohujingungan quer zu seiner Längsabmassung zu /srringarno Drähte 16 und 18 sind mit einem Anöchlußsttelfan 25 und Elektroden 26 und 27 auf der Außen- und Innenfläche des Elemente 14 verbunden (Fig. 2), um an den Kristall Signale anzulegen« die den Kristall in Form aines Langenetpandsrs schwingen lassen* Das Feld zwischen den Elektrodan 26 und 27 ist so gerichtet, daß sine richtige Poiarisia *untj des Keramikrohrs zu LängenschuiingungsnThe rear Rahman: ei :. 12 is provided with a Ts-eibar support plate 24. A ceramic crystal element 14 in the form of a hollow cylindrical tube is arranged for the purpose of the Trsiber carrier plate 24 and the membrane 13. The ceramic crystal element 14 is. at 17 with the driver support plate 24 and 19 connected to the membrane »z. B. glued or cemented. An attenuator 2O 9 interposed between the Treibar-Trägarplatta 24 un arranged i the Keramiksiament 14 "supports the crystal ztdschsn the points 17 and 19 off to the inclination of the El jmsrits 14 to Sohujingungan transversely to its Längsabmassung to / srringarno wires 16 and 18 are connected to an anechoic valve 25 and electrodes 26 and 27 on the outer and inner surface of the element 14 (Fig. 2) in order to apply signals to the crystal which cause the crystal to vibrate in the form of a long-term tension 27 is directed in such a way that its correct poiarisia * and the ceramic tube become longitudinal shiingings

führt. Das keramische element 14 ist vorliegend als Antriebs· element Für öinu iSteinbr^n veranschaulicht, die bei einem Druckkammer-TrichterlajtsprQcher vorgesehen ist, Statt dessen kann daa Element Ii au-h für den Antrieb anders gearteter Lautsprechermembran an dienen» beispielsweise eines Papierkonus. leads. The ceramic element 14 is present as a drive element for öinu iSteinbr ^ n illustrates that at a Pressure chamber-funnel sprayer is provided instead can daa element Ii au-h for the drive of a different kind Loudspeaker membrane to serve »for example a paper cone.

Das keramische Kristalleleraeni 14 öitd bei einer Frequenz bettieben9 die unterhalb eairiar Resonanzfrequenz liegt« Seine Länge adrd ds her gleich der Lambda/4-UJellenlänge bei einer Frequenz entsprechend der höchsten Frequenz gemacht» die udadergegaban uardsn soll».Eine dafübarliegenda Frequenz uiird als Grenzfrequsnz bezeichnet, da das Ausgangssignal des keramischen Elements 1 % (infolge der Kapazität des Elements) rasch abfällt» manr Fraquanzen an dan Kristall angelegt werden» die größer alg dx 3 Rasonanzf raquanx sind. Der UJideretand des Keramikteils staigb mit abnehmender Frequenz allmählich an, so daß eine untere Granzfraquana: des Lauteprechers erhalten (Uird. Ein mit eines karamiöchen Treiber x/ersehaner Laut·* Sprecher hat auf diasa lUeisa sin natürliches Frequenzband, innerhalb dessen ai arbeitet, ahne daß elektrische \/erkopplungsnetxttiarke erfcsdeciich aiorden»The ceramic Kristalleleraeni 14 öitd at a frequency betti just 9 below eairiar resonant frequency is "His length ADRD ds forth equal to the lambda / 4 UJellenlänge at a frequency corresponding to the highest frequency made" which is to uardsn udadergegaban ".A dafübarliegenda frequency uiird called Grenzfrequsnz , since the output signal of the ceramic element drops by 1% (due to the capacity of the element) »manr fractions are applied to the crystal» which are greater than dx 3 resonance fractions. The UJideretand of the ceramic part steadily with decreasing frequency gradually increases, so that a lower Granzfraquana: of the loudspeaker obtained electrical / coupling network required »

Die uiirksaine Längs das Kristallalamants 14 wird durch die Masse dar mit dem einei Ende varbundsnen IBembran sowie durch den Klebstoff öds:e Kitt varmindertj mit Hilfe dassen dar Kristall mit der fllembran 13 und der Trsiber-Trägasplatte verbunden ist. Infolgedessen ist die wirksame Länge des Elements 14, die zur Einstellung dar Granzfrequenz des Lautsprechers verwendet. uii?df etuias geringer als die physikalisehe Länga des keramischen Kristalls selbst. Belspielsuieise wurde bei einem Kristall» bei welchem die Granzfrequenz 12,S kHz betragen eollba, die eigentliche Lambda/4-Länge für diese Frequenz von S,71 ent mit Röcksicht auf die fflasss des Klebstoffs odar Zenants sowie der JHsmbran auf 5,60 cmThe uiirksaine longitudinal the crystal alamants 14 is through the The mass is connected to one end with the membrane and through the glue is used to reduce the amount of putty Crystal with the membrane 13 and the Trsiber carrier plate connected is. As a result, the effective length of the Element 14, which is used to set the limit frequency of the loudspeaker used. uii? df etuias lower than the physical Length of the ceramic crystal itself. Belspielsuieise became with a crystal »with which the cutoff frequency 12, S kHz are eollba, the actual lambda / 4 length for this frequency of S.71 ent with consideration of the fflasss of the adhesive or Zenants and the JHsmbran to 5.60 cm

9 O 9 8 Q 6 / O 5 Q 59 O 9 8 Q 6 / O 5 Q 5

ΒΑύΒΑύ

verringert. Die ud.r<satie Länge des 5,71 cm-Kristails morde also ieuobigen Bais^isJ. 5,60 cm betragen. Dadurch« daß -die Blasse des Keramikroiirs 14 groß im Vergleich zur öissse der Membran gemacht wird» uird der Einfluß der fSembran verringert· decreased. The ud.r <satie length of the 5.71 cm crystal morde thus the above base. 5.60 cm. By “that -the The pale of the ceramic ring 14 is large compared to the eyelet of the Membrane is made »and the influence of the membrane is reduced.

Der Durchmesser der Membran 13 uiird verhältnismäßig groß . (int Vergleich 2u fllenbr anen, die im allgemeinen bei Trichterlautsprechern vorgesehen sind) gehalten. Xn dem vorliegend speziell betrachtet an !'"all besteht sie aus Alueiiniumgeepinst mit einem wirksamen Ko Lbandurchrtiasöer von ungefähr 34,9 Run. Die Membran ist Ferner elliptisch geformt» so dad ihre Steifigkeit vergrößsrt uiird und eis nicht in unerwünschter Weise durchbiegt, uiann öle durch die LMngebeiaegung das Rohre 14 als Kolben betrieben wird. Ee ist ferner möglich« die GrSSe der Druckkammer zwischen der Itlambran 13 und der Druckkamtnerplatta 15 zu verringern, indem der Abstand zwischen dieeen Teilen verklain'jrt uiird. Im v/orliegenden Beispiel beträgt der Abstand 0,o3 m«i. Dias erhöht zusammen mit einem großen Durchmseeor der ißembran 13 den mechanischen Widerstand, eo daß die Kupplung zuj.sehen der Luft und dem mechanischen Ulideretand des Rohrs 14 verbessert luird. Der mechanische Ulideretand des Antriebselemente kann unabhängig von der in erster Linie durch iie LMngeabmaeeung bestimmten Rasonanzfrequenz dadurch beain 'lußt uiardan, daß die Querschnittsfläche verändert wird. Das Element 14 ist bei der Anordnung nach Fig» 1 ale Rohr ausgeführt, um eine gewünschte mechanische Steifigkeit zu erzielen und gleichzeitig für eine verhältnismäßig kleine Quorschnitteflache zu sorgen» um den mechanischen Widerstand des Elements 14 herabzusetzen und dichter an die Anpassung .mit der durch Luft belasteten Membran heranzukommen.The diameter of the membrane 13 is relatively large. (Int comparison 2u fillers, which are generally used for funnel loudspeakers are provided). Xn the present specially considered on! '"all it consists of aluminum peened with an effective Ko Lbandurchrtiasöer of about 34.9 Run. The membrane is also elliptically shaped »so yours Rigidity does not increase and is not undesirable Way, you can oil the pipe through the fitting 14 is operated as a piston. Ee is also possible «the Size of the pressure chamber between Itlambran 13 and the Druckkamtnerplatta 15 decrease by increasing the distance between These parts are hidden. In the example at hand the distance is 0.03 m «i. Slides increased along with one large diameter of the membrane 13 the mechanical resistance, eo that the coupling to see the air and the mechanical Tube 14 ulideretand improved luird. The mechanical one Ulideretand of the drive elements can be independent of the in First and foremost, the resonance frequency determined by the dimensioning This means that the cross-sectional area is changed. Element 14 is in the array According to Fig. 1 ale tube designed to achieve a desired mechanical To achieve rigidity and at the same time to ensure a relatively small cross-sectional area »around the reduce mechanical resistance of the element 14 and closer to the adaptation .with the membrane loaded by air to approach.

Da das Stabelement 14 .resonanzfähig 1st, spricht as bei seiner Resonanzfroq jan:i ausgeprägt an« Es ist jedoch inSince the rod element 14 is capable of resonance, as speaks for its resonancefroq jan: i pronounced on «It is however in

90980JB/OS0690980JB / OS06

Q)Q)

allgemeinen erwünscht, die Breite des ausnutzbaren übertragung«* frequenzbereiche unc die Neigung der Frequenzkennlinis beeinflussen zu könnens ε ο daß der Trichter an andere mit ihm zusammen verwendete Lautsprecher oder andere Kriterien» beispielsweise das Ansprechen das Ohre auf unterschiedliche Frequenzen, engepaßt »erden kanne Die Neigung der Frequenzkennlinie und deren maximale Amplitude können entsprechend der Belastung dee Antriebeelements eingestellt uisrden, so daß in der Praxis die Güte Q unter Belastung sehr viel niedriger liegt ale die Güte Jm freischöjingenden Zustand. So ist der Betrag der größten Amplitude des Frequenzgangs ebenso ade die Form der Neigung des Frequenzgang^ bei Annäherung an diese üllaximalfrequsnz eins Funktion des Betrags der Belastung das Antriebselemente 14« Ee ergibt sich, daß der Frequenzgang in der Amplitude herabgesetzt und verbreitert warden kann» indem die Querschnitt&fläche des Antriebselements 14 verringert* die Fläche der iftambien 13 vergrößert oder der Druckkararaerabstand. zwischen der F.embran 13 und der Druckkammsrplatte 15 verkleinert wird· 's ε ο that the funnel other with him speaker together used or other criteria * frequency ranges unc the inclination of the Frequenzkennlinis influence to "the ear to different frequencies close fit, for example, the response, kanne ground generally desired, the width of the exploitable transmission" The The inclination of the frequency characteristic and its maximum amplitude can be set according to the load on the drive element, so that in practice the quality Q under load is much lower than the quality Jm in the free-looking state. So the magnitude of the greatest amplitude of the frequency response is also ade the shape of the inclination of the frequency response ^ when approaching this maximum frequency is a function of the magnitude of the load on the drive elements 14 "Ee it results that the frequency response can be reduced and broadened in amplitude" by the cross-section & area of the drive element 14 is reduced * the area of the iftambien 13 is increased or the pressure cararaer spacing is increased. between the membrane 13 and the pressure chamber plate 15 is reduced

Es ist auch möglich; das Antriebeelement 14 aus iflagnetostriktivem Material zu fertigen· Ein derartiger Treiber uiürda mittels einer Magnet spule derart angetrieben, daß seine Länge in Abhängigkeit von den Schallsignsien schwankt. Ein mit dem Stab 14 in Längeric* tung ausgerichteter und gekoppelter Dauermagnet würde ale mac netIsche "Vorspannung" dienen, um eine Fraquenzverdopplung zu vermeiden.It is also possible; the drive element 14 from iflagnetostrictive Material to manufacture · Such a driver uiürda driven by means of a magnetic coil such that its length varies depending on the sound signals. A permanent magnet aligned and coupled with the rod 14 in length would serve ale mac netIsche "bias" to a Avoid doubling the frequency.

Fig. 3 zeigt eins weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der das Kristallelan ent 13 als dünne Platta auegebildet ist, die in Fig. 3 In Kartsnansicht dargestellt ist. Elektroden 31 und 32 sind auf gegenübarliegenden Seiten der Platte angeordnet und über Drähte 33 jnd 34 mit der elektrischen Signalquelle verbunden. Die Ender 36 und 39 des karamischsn Kristalls 30 sind entsprechend den Eiden des hohlen zylindrischen RohrsFig. 3 shows another embodiment of the invention, at which the Kristallelan ent 13 is auegebilden as a thin plate, which is shown in Fig. 3 in a Kartsnansicht. Electrodes 31 and 32 are arranged on opposite sides of the plate and via wires 33 and 34 to the electrical signal source tied together. The ends 36 and 39 of the Karamischsn crystal 30 are corresponding to the oaths of the hollow cylindrical tube

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nach den Figuren. 1 und 2 mit der Traiberträgerplatte 24 bzu». der ISaebran 13 verklebt oder verkittet. Das an die Elektroden 31 und 32 angelegte elektrische Signal erzeugt in dem Kristall 30 ein Feld, das den Kristall als Längenexpander schwingen 130t und damit die Membran 13 in Schwingungen versetzt. according to the figures. 1 and 2 with the Traiberträgerplatte 24 bzu ». the ISaebran 13 glued or cemented. That to the electrodes 31 and 32 applied electrical signal generated in the Crystal 30 a field that uses the crystal as a length expander vibrate 130t and thus the membrane 13 is set in vibrations.

Fig. 4 zeigt eine wettete Aueführungeform, bsi der der kera-,mische Kristall 40 tte Form einer dünnen flachen Platte hat» deren Saiten in Riet tunz, auf das nut der Membran 13 verbundene Ende dee Kristeile verjüngt öiiid, so daß die Fläche der Platte von dar Treit-er«TrägerplattQ 24 zur fiiambran 13 hin abnimmt. Die Enden tee keramischen Kristeile 40 sind bei 43 mit der Treiber-TrMrerplatte 24 und hei 42 mit der Membran 13 verbunden» z. B. verklebt. Eine Elektrode 41 ist an der einen Oberfläche det Kristalls 40 angeordnet« Eine weitere» nicht veranschaulichte Elektrode befindet sich auf der gegen» Überliegenden Oberfläche, Drähte 45 und 46 sind an die Elektroden angeechlossar, un an diese das elektrische Signal anzulegen· Das elektrische Signal läßt In dem keramischen Kristall 40 ein elektrisches Feld entstehen» welches den Kristall alsLängenexpander schwingen lM0t und auf diese Weise die ßembrsn 12 in Schwingungen versetzt.Fig. 4 shows a bet Aueführungeform, of the ceramic, mix crystal bsi 40 tte form of a thin flat plate has "tunz whose strings in Riet, to which the membrane nut dee 13 end connected Krist ropes tapered öiiid so that the surface of the plate from the Treitier carrier plate 24 to fiiambran 13 decreases. The ends of tee Krist ceramic members 40 are connected at 43 with the driver 24 and TrMrerplatte hei 42 with the membrane 13 »z. B. glued. An electrode 41 is arranged on one surface of the crystal 40. Another electrode, not shown, is on the opposite surface, wires 45 and 46 are connected to the electrodes to apply the electrical signal to them An electric field is created in the ceramic crystal 40, which causes the crystal to oscillate as a length expander and in this way sets the membrane 12 to oscillate.

Fig. 5 zeigt eins Ateführungsform, bei der der Kristall SO exponentiell verjönct ist» so daß die Fläche der Platte exponentiell abnimmt. Dia Enden des Kristalls 60 sind bei 63 mit der Treiber-Träcerpiatte 24 und bei 62 mit der membran verbunden. Eine Elektrode 61 ist an der einen Oberfläche dee Kristalls 40 angeordnet, mährend eine weitere, nicht veranschaulichte Elektrode an der gegenüberliegenden Oberfläche vorgesehen ist· Drähte 55 und 66 sind an die Elektroden angeschlossen. Das über diese Drähte an die Elektroden angelegte elektrische Sign?! iäSt in dem Kristall 60 ein elektrisches Feld entstehen, uielchee den Kristeil als Längenexpander schlingen Iget und auf dteee leise die Membran 13 in Schwingungen versetzt.Fig. 5 shows an embodiment in which the crystal SO is exponentially tapered so that the area of the plate decreases exponentially. The ends of the crystal 60 are connected at 63 to the driver Träcerpiatte 24 and at 62 to the membrane. An electrode 61 is arranged on one surface of the crystal 40, while another, not illustrated electrode is provided on the opposite surface. Wires 55 and 66 are connected to the electrodes. The electrical sign applied to the electrodes through these wires ?! If an electric field is created in the crystal 60, the crystal is looped as a length expander and the membrane 13 is then quietly set in vibration.

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Die Uerjüngung der Saiten der keramischen Kristalle 40 und 60 in der beschriebenen Illeise führt zu einer Erhöhung der Fortpflanzungsgascrnuindigkait der Druckwelle innerhalb das Kristalls und ergi-rfc saher für eine worgegabene Kristalllänge eine höhere läsenanzfraquenz«. Diese Ausbildungsform ges.tatfcet &&t dia 'Itav.zfrequenz des Systeme uieiter nach oben zu echisbestj ohna iis Länge des keramischen Kristalls zu verringern* Statt Jar Xn den Figuren 4 und 5 gezeigten linearen und exponential ien Uarjüngung können Verjüngungen entsprechend jsdar aneiersn Funktion vorgesehen werden* die zu den gewünscht an Ergebnissen führen» z. B-. abgestufte Uarjüngungan odsr 'ier/üngungen nach Art einer Eaußschen Kurve,The tapering of the strings of the ceramic crystals 40 and 60 in the described manner leads to an increase in the propagation gas strength of the pressure wave within the crystal and results in a higher frequency of lasing for a given crystal length. This form of training totality && t dia 'Itav.zf frequency of the system uieiter upwards to echisbestj without reducing the length of the ceramic crystal * Instead of the linear and exponential tapering shown in FIGS * that lead to the desired results »z. B-. Graduated Uarjüngungan odsr 'ier / üngungen like an Eaussian curve,

Figur 6 zeigt eine AusrPührungsfarm dar Erfindung, bai der eine Mehrzahl wan Cri?;tallsn 5O9 dia dutch Elektroden 51 und 52 getrennt sind5 Ln I Iciorphar Fattn ansiinandar befestigt sind. Elektrodsn Si., und 54 sind an dan Außenflächen des Krietallpakats ang Jortinet. Die elektrischen Signala werden über Drähte 55 und 56 an die Elektroden 51, 52, S3 und .54 angelegte Dia Polari 5ia:-ung der Kristalls 50 und dia Erregung der Elektroden erf jig;, derart, daß sich die Längs jedes Kristalls in gleicher Richtung wie diejenige das benachbarten Kristalls ändert, wenn die elektrischen Signale an die Kristalle angelegt werden* Diese Ausbildungsform erlaubt einen Antrieb der .lemhran 13 mit größerer Kraft, als as mit Hilfe eines einsig an Kristalls möglich sein würdeo Figure 6 shows a AusrPührungsfarm represent invention, bai a plurality wan Cri;? Tallsn 5O 9 dia dutch electrodes 51 and 52 are separated 5 Ln I Iciorphar Fattn are attached ansiinandar. Elektrodsn Si., And 54 are on the outer surfaces of the Krietallpakats ang Jortinet. The electrical signals are applied via wires 55 and 56 to the electrodes 51, 52, S3 and 54. Dia Polari 5ia: - excitation of the crystal 50 and the excitation of the electrodes so that the length of each crystal is in the same direction as that changes the adjacent crystal, when the electrical signals are applied to the crystals * This embodiment allows a drive of the .lemhran 13 with greater force than would be possible as a crystal by means of einsig o

fflit der Erfindung uirc; ein einfach aufgebautes Lautsprechersystem geschaffen, dah einen in seinan Abmessungen änderbaren Treiber varui ändert. Der Treibet uiirkt als Länganexpander und ist mit de.* Lfutspracharmambran unmittelbar gekop* pelt. Der Lautspresher gibt ein Frequenzband mit minimaler EinschujingvsrzeiTung nieder und ohne daß elektrische Uer-. kopplungsnetzuierka erforderlich sind ο Die Herstellungskosten sind günstig.fflit the invention uirc; a simply constructed speaker system created dah a modifiable in Seinan dimensions driver varui changes. The driving force acts as a length expander and is directly coupled with the language armambran. The loudspeaker outputs a frequency band with minimal interference and without any electrical output. kopplungsnetzuierka are required ο The manufacturing costs are cheap.

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Claims (9)

PatentansprücheClaims Elektroakustischer Wandler mit einem Rahmen und einer von dem Rahmen mechanisch abgestützten Membran, gekennzeichnet durch ein langgestrecktes, in seiner Längsabmessung durchs angelegte elektrische Signals änderbares Antriebsorgan, dessen eines Ende mit dem Rahmen und dessen anderes Ende . mit der Membran verbunden ist und das sine solche Länge hat, daß bei eins? Frequenz im oberen Frequenzbereich der Schallenergie Lambda/'4-Resonanz eintritt.Electroacoustic transducer with a frame and one of the frame mechanically supported membrane, characterized by an elongated, in its longitudinal dimension through applied electrical signal changeable drive member, one end of which with the frame and the other end. is connected to the membrane and the length of the sine is such that at one? Frequency in the upper frequency range of the Sound energy lambda / '4 resonance occurs. 2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß das Antriebsorgan ein Rohr(i4) aus piezoelektrischem Werkstoff ist.2. Converter according to claim 1, characterized in »that the Drive member a tube (i4) made of piezoelectric material is. 3· Wandler nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch auf der Innen- und der Auiemeite des Rohrs (14) angebrachte Elektroden (26,27).3 · converter according to claim 2, characterized by on the Electrodes attached to the inside and outside of the tube (14) (26.27). 4. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebeorgan ein 3 PJette (40,60) mit sich verjüngenden Selten ist.4. Converter according to claim 1, characterized in that the Drive organ a 3 PJette (40,60) with tapering Is rare. 5. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebeorgan ein-a Platte (60) mit sich exponentiell verjüngenden Seiten ist«5. Converter according to claim 1, characterized in that the Drive member a-a plate (60) with exponentially tapering Pages is « 6. Wandler nach einen der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet» daß mit Hilf)) der Querschnittsfläche des Rohrs (14) der Widerstand den Artriebsorgans an denjenigen der Membran angepaßt ist.6. Converter according to one of claims 1-3, characterized in that » that with the help)) of the cross-sectional area of the pipe (14) the resistance of the drive organ to that of the membrane is adapted. 7. Wandler nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß cie Membran (13) elliptischen Querschnitt hat. 7. Converter according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the membrane (13) has an elliptical cross-section. 8. Wandler nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch8. Converter according to one of the preceding claims, characterized 909806/0505909806/0505 gekennzeichnet, daS mit Hilfe dar FlMöhe UIf Ulideretandsanpaseung an die vort ih* enäiitiflttiBrt·! l4Üft genommen ist. ' ■-!*·■ ■·- . ' marked that with the help of the height UIf ulideretand adaptation to the previous 14Üft is taken. '■ -! * · ■ ■ · -. ' 9. tiiandler nach einem der vorhargahenden Ansprüche', gekennzeichnet, daß die Membran (13) riii^einaw hoehftii' quenten ichallaitenden Hern (21) geko^pfli i#t« 9. Tiiandler according to one of the preceding claims ', characterized in that the membrane (13) riii ^ einaw hoehftii' quenten ichallaitenden hern (21) geko ^pfli i # t « . ".."■■■ α-."■*. ".." ■■■ α -. "■ * 909806/0505909806/0505 SAO ORIGINALSAO ORIGINAL
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0711096A4 (en) * 1994-05-20 1999-09-22 Shinsei Corp Sound generating device
US6396197B1 (en) * 1995-12-22 2002-05-28 Speaker Acquisition Sub, A Cayman Island Corporation Piezoelectric speaker
JP2894276B2 (en) * 1996-05-02 1999-05-24 日本電気株式会社 Piezo acoustic transducer
GB2445597A (en) * 2007-01-09 2008-07-16 William Wood Magnetostrictive compression type loudspeaker with phasing plug

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1802781A (en) * 1927-05-06 1931-04-28 Cleveland Trust Co Piezo-electric device
US1688744A (en) * 1927-05-25 1928-10-23 Wired Radio Inc Multiple acoustic device
US2479987A (en) * 1947-10-11 1949-08-23 Brush Dev Co Multiplate electrotransducer
US3068446A (en) * 1958-08-21 1962-12-11 Stanley L Ehrlich Tubular electrostrictive transducer with spaced electrodes and loading masses
US3215977A (en) * 1960-07-27 1965-11-02 Clevite Corp Acoustic transducer
GB1048602A (en) * 1964-01-30 1966-11-16 Emi Ltd Improvements relating to moving coil loudspeakers and the like

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ES321223A1 (en) 1966-12-16

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