Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektroakustischen
Wandler anzugeben, der praktisch frei von den Mängeln der bekannten Lautsprechersysteme
ist.
Diese Aufgabe wird bei dem elektroakustischen Wandler mit |
oder Signalstrom liefernden |
mindestens einer im Betrieb vom Signalstrom durchflossenenepule |
gemäss der Erfindun;#S, dadurch gelöst, daß bei der vorzugsweise scheibenförmigen
Spule eine Platte aus elastischem Werkstoff, vorzugsweise Silikonkautschuk, angeordnet
ist, in der längliche, ferromagnetische Teilchen eingebettet sind, die wenigstens
z.T. mit ihrer längsten Abmessung einen von Null verschiedenen Winkel mit den Feldlinien
des von der Spule erzeugten magnetischen Feldes bilden. Die Teilchen können aus
einem magnetisch hartem Werkstoff bestehen und sind dann kleine Stabmagnete. Es
kann jedoch auch ein magnetisch weicher Werkstoff verwendet werden, in diesem Falle
ist dann jedoch zusätzlich eine Vormagnetisierung vorgesehen, die das Auftreten
von akustischen Schwingungen der doppelten Frequenz des Signalstromes verhindert.
Die Vormagnetisierung kann durch eine Platte aus Magnetwerkstoff, insbesondere Ferrit,
erzeugt werden, die senkrecht zu ihrer Hauptfläche magnetisiert ist, oder durch
einen Vormagnetisierungsstrom in der vom Sign.tlstrom durchflossenen Spule oder
einer hiervon getrennten Spule.
Das Vormagnetisierungsibld ist dabei
in bekannter T@;eise mindestens so gross, daß das vom Signalstrom erzeu@_rte Feld
keine Richtungsumkehr des Gesamtfeldes am Ort der länglichen Teilchen verursachen
kann. Das Prinzip der Erfindung sowie deren Ausgestaltungen und Weiterbildungen
werden anhand der Zeichnung näher erläutert, es zeigen: Fig. 1 eine schematische
Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung; Fig.2 eine schematische
Darstellung zur, Erläuterung der Arbeitsweise der Erfindung; Fig. 3 eine schematische
Schnittansicht eines zureiten Ausführungsbeispieles der Erfindun; und Fig. 4 eine
schematische Schnittansicht eines dritten Ausführung sbeispieles der Erfindung.
Der in Figur 1 als Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellte Lautsprecher
besteht im T-resentlichen aus einer dünnen, scheibenförmigen Spule 10, der das wiederzugebende
Niederfrequenzsignal zugef@lt-irt wird. Die Spule 10 kann beisnielsweise eine Zylinderspule
sehr geringer axialer Abmessung, relativ ;.leinen Innendurchmessers und relativ
grossen Aussendurchmessers sein, die von innen nacl.-L aussen gewickelt ist.
Neben
der Spule 10 ist ein Körper 12 aus einem elastischen Werkstoff, vorzugsweise Silikonkautschuk,
angeordnet, in dem kleine, längliche, ferromagnetische Teilchen 14 eingebettet sind.
Die Teilchen 14 sollen bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem
magnetisch harten Werkstoff, z.B. einem Ferrit, bestehen, also eine relativ hohe
Koerzitivkraft aufweisenlund in Z'=#Ingsrichtung magnetisiert sein, wie durch die
Pfeile angedeutet ist. Bei Figur 1 sind die Teilchen regellos in dem elastischen
Körper 12 dispergiert, die NOrd-Süd-Richtungen der Teilchen sind also statistisch
verteilt. Wenn der Spule 10 im Betrieb ein in Schallschwingungen zu verwandelndes
elektrisches Signal zugeführt wird, entsteht ein im Rhythmus dieses Signales schwankendes
Magnetfeld, das die Teilchen 14, soweit sie nicht bereits die Richtung dieses Magnetfeldes
haben, ijdie Feldrichtung zu drehen strebt. Wenn also ein Teilchen 14 mit seiner
durch den ausgezogenen Pfeil angedeuteten Nord-Süd-Richtung anfänglich einen Winkel
mit der Richtung des durch die Spule 10 erzeugten Feldes H bildet, wird es durch
dieses Feld parallel zur Feldrichtung ausgerichtet (gestrichelter Pfeil), wobei
gleichzeitig der umgebende elastische Werkstoff verformt wird. Hieraus resultiert
eine Dickenänderung des plattenförmigen elastischen Körpers 12 und eine entsprechende
Schallwelle wird von der Oberfläche 16 dieses Körpers abgestrahlt.
Der
Wirkungsgrad eines solchen Lautsprechers kann verbessert werden, wenn man die Teilchen
nicht wie in Figur 1 mit statistischer Verteilung in dem elastischen Werkstoff dispergiert,
sondern so ausrichtet, daß das durch das magnetische Feld der Spule 10 ausgeübte
Drehmoment und damit auch die Verformung des plattenförmigen elastischen Körpers
maximal werden. Eine solche Anordnung ist in Figur 3 dargestellt. Der elastische
Körper 121 besteht aus mehreren Schichten, in denen die Teilchen 14 so ausgerichtet
sind, daß ihre magnetische Dipolachse im Ruhezustand etwa senkrecht auf den magnetischen
Feldlinien steht. Der elastische Körper 121 kann z.B. aus kleineren Teilen, die
dann miteinander vergossen werden, mosaikartig zusammengesetzt werden, wenn es Schwierigkeiten
bereitet, den Teilchen beim Vergiessen die gewünschte Vorzugsrichtung zu geben.