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Lautsprecherbox Die Erfindung betrifft eine Lautsprecherbox mit veränderlicher
Klangcharakteristik, bei der ein oder mehrere Lautsprecher in einem Lautsprechergehäuse
mit Schallumweg angeordnet sind.
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Eine Lautsprecherbox besteht im allgemeinen aus einem Lautsprechersystem,
d.h. einem oder mehreren Lautsprechern,-und einem Gehäuse, in das der oder die Lautsprecher
eingebaut sind. Ein Lautsprecher Weist eine untere Grenzfraqueng auf; die normalerweise
durch die Eigenresonanz der Lautsprechermembrane bedingt ist. Diese Eigenresonanz
der Lautepreahermembrane hat zur Yolge, daß die tiefen Eine im Vergleich zu Tönen
höherer Frequenz verstärkt abgestrahlt werden. in manchen Fällen, insbesondere bei
der WIdergabe von. Bassinstrumenten, z,.B. Bassgeige, Bassgitarre
o.dgl.,
ist die durch die Eigenresonanz der Membrane verstärkte Abstrahlung der tiefen Töne
erwünscht, in allen-an- -derenFällen jedoch, wenn ein breiteres Tonvolumen, z.B.
eine Orchesterdarbietung, abgestrahlt werden soll, ist dies unerwünscht und führt
zu einer unnatürlichen oder verzerrten WIdergabe des Gesamtklangkörpers.
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Wenn eine verstärkte Abstrahlung der tiefen Töne erwünscht ist, versieht
man das Gehäuse, in welches das Lautsprechersystem eingebaut ist, mit einem sogenannten
"Schall- . umweg", durch den eine Schallabstrahlung aus dem hinter der Lautsprechermembrane
befindlichen Luftvolumen nach vorne stattfindet, derart, daB diese über den Schallumweg
erfolgende Schallabstrahlung etwa gleichphasig mit der von-der Itautsprechermembrane
direkt nach vorne abgestrahlten Schallenergie ist. Der Schallumweg wird so besessen,
daß eine zweite Eigenresonanz in der Schallabstrahlung entsteht, welche in der Nähe
der Eigenresonanz der Membrane liegt. Kam erreicht hierdurch ein breiteres
Frequenzgebiet, in dem die tiefen Töne verstärkt abgestrahlt werden, als ohne diesen
Schallumweg. -In der Abbildung 1 der anliegenden Zeichnungen ist das in schematischer
Weise dargestellt. In dem Diagramm ist des. Bhhalldruck in: Abhängigkeit von der-
Frequenz aufgetragen. Die getrichelte Kure entspricht etwa dem Schalldruck,
wenn das Lautsprechergehäuse - abgesehen. von den Bereichen vor dem-oder den Lautsprechern:
-- geschlossen ist, also leinen Schallumweg: aufweist. Hier wird durch die im Lautsprechergehäuse
einggachlossene
Luft die Eigenresonanz der Lautsprechermembrane in dem Gehäuse gedämpft und der
Schalldruck ist innerhalb eines bestimmten Frequenzbereiches etwa konstant.
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Durch einen Schallumweg, für den die Frequenz, die Schallgeschwindigkeit
in Luft und die Länge des Schallumweges maßgeblich sind, wird erreicht, da.ß
'I) sowohl die Lautsprechermembrane beider Eigenresonanz frei schwingen kann und
2) das hinter der Lautsprechermembrane befindliche Luftvolumen bei einer bestimmten
Frequenz gleichphasig nach vorne Schallenergie abgibt. -Hierdurch ergibt sich die
verstärkte Abstrahlung der tiefen Frequenzen. Dies ist schematisch durch die ausgezogene
Kurve in Bier Abbildung 1 veranschaulicht. Das Maximum a beruht auf der Eigenresonanz
der Lautsprechermembrane, das Maximum b ist auf die verstärkte Abstrahlung durch
den Schallumweg zu.-rückzuführen.
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Aus den vorstehend. erläuterten Kurven ist ersichtlich, daß eine Lautsprecherbox
mit Schallumweg für die Wiedergabe von tiefen Tönen, z.B. von Bassinstrumenteny
beträchtliche forteile aufweist,-da infolge der verstärkten Abstrahlung der-tiefen
Töne die dem Lautsprechersystem zuzuführende Leistung bei gleicher Lautstärke nicht
so groß sein muB, wie bei Fehlen der verstärkten Abstrahlung durch die Eigenresonanz.
Ein wesentlicher Nachteil besteht jedoch darin,
daß im Falle eines
größeren Klangkörpers, z.ß. eines Orchesters, keine frequenzgetreue Wiedergabe erfolgt,
d.h., daß die tiefen. Töne zu stark abgestrahlt werden. Für eine Orchesterwiedergabe
ist die gestrichelte Kurve wesentlich günstiger und aus diesem Grunde weisen Lautsprecherboxen
für Orchesterwiedergabe im allgemeinen keinen Schallumweg auf, sondern der oder
die Lautsprecher sind in ein geschlossenes Gehäuse eingebaut. Durch das geschlossene
Gehäuse kann sich die Eigenresonanz der Lautsprechermembrane nicht oder nicht in
nennenswertem Maße auswirken, da sie durch die im Lautsprechergehäuse eingeschlossene
Luft gedämpft wird, und das auf den Schallumweg zurückzuführende Maximum d fällt
fort. In der Praxis ist es häufig erwünscht, zeitweise speziell Bassinstrumente
und zeitweise größere Klangkörper, z.B, Orchester,.wiederzugeben. Für eine optimale
Wiedergabe wären dann zwei verschiedene Lautsprecherboxen erforderlich, eine mit
Schallumweg und eine mit geschlossenem Gehäuse. Dies erfordert einen erhöhten Aufwand,
Umbau oder Umschaltungen zwischen einzelnen Musikstücken, erhöhten Platzbedarf bei
reisenden Musikgruppen, usw.
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Der Erfindung liegt die lufgabe zugrunde, eine Lautsprecherbox zu-schaffen,
die nicht die Nachteile der bekannten Lautsprecherboxen aufweist und bei möglichst
einfacher Ausbildung die Eigenschaften sowohl einer Lautsprecherbox mit Schallumweg
als auch einer Lautsprecherbox ohne Schallumweg in sich vereint.
Dies
gelingt erfindungsgemäß durch Anordnung einer Vorrichtung zur Drosselung oder Sperrung
des Schallumwegs .in einer Lautsprecherbox, die grundsätzlich nach den Regeln. einer
Lautsprecherbox mit Schallumweg ausgebildet ist. Gegenstand der Erfindung ist danach
eine Lautsprecherbox mit veränderlicher Klangcharakteristik, bei der ein oder mehrere
Lautsprecher in einem Lautsprechergehäuse mit Schallumweg angeordnet sind, welche
dadurch gekennzeichnet ist, daß in den Schallumweg ein vom Äußeren des Gehäuses
her bedienbarer, über den gesamten Bereich von voller Öffnung bis zu vollständiger
Schließung verstellbarer mechanischer Verachluß eingebaut ist.
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Vorzugsweise besteht der mechanische Verschluß aus einer schwenkbaren
Klappe, einem-Schieber oder einer Lochblende mit veränderlichem Öffnungsquerschnitt.
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Bei Ausbildung des Gehäuses mit mehreren Schallumwegen kann in
jeden dieser Schallumwege.ein derartiger Verschluß eingebaut sein.
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Die Lautsprecherbox gemäß der Erfindung gestattet bei Öffnung des
Verschlusses eine Wiedergabe mit allen Vorteilen einer hautsprecherbos mit Schallumweg,
bei Schließung des Verschlusses eine Wiedergabe mit allen Vorteilen einer Lautsprecherbox
ohne Schallumweg und-..darüber hinaus beliebige Zwischenstufen zwischen diesen Grenzzuständen,
so daß die Klangcharakteristik der jeweils gewünschten Wiedergabe angepasst werden
kann. Dies erfolgt einfach durch Verstellung des Verschlusses, wozu nur ein einziger
Griff mit einer Hand
erforderlich ist, was eine Anpassung auch während
der .
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. Wiedergabe eines Musikstücks ermöglicht.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines. Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Abbildung 2 -der anliegenden Zeichnungen weiter veranschaulicht.
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Gemäß Abbildung 2 umfasst die Lautsprecherbox als wesentliche Bestandteile
einen-Lautsprecher '!-und, ein-Gehäuse 2. Selbstverständlich können mehrere Lautsprecher
vorgesehen sein, zur Vereinfachung ist jedoch nur ein Lautsprecher dargestellt.
Der Lautsprecher sitzt hinter einer entsprechenden Öffnung 3 des Gehäuses, durch
welche die direkte Schallabstrahlung erfolgt. Diese ist durch den Pfeil D angedeutet.
Weiterhin weist das Gehäuse eine Öffnung oder einen Kanal 4 für die Schallabstrahlung
über den Schallumweg auf. Diese ist durch den Pfeil U veranschaulicht. Die Ausbildung
der Öffnung oder des Kanals 4 kann, was die Größe, Form und räumliche Zage angeht,.
nach an sieh bekannten Re-. geln erfolgen.
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In die Öffnung oder den Kanal 4 ist ein Verschluß 5 eingebaut. Hei
der dargestellten Ausführungsform handelt es sich um eine schwenkbare Klappe..Diese
sitzt auf einer drehbaren Welle 6, welche quer durch das Gehäuse läuft und -zur
Verstellung von außen beispielsweise einen vor der Gehäusewand liegenden Handknopf
7 aufweisen kann. Durch Drehung des Handknopfs und Schwenkung der Klappe um 90°
wird der Schallumweg, ausgehend. von der dargestellten völlständig geschlossenen
Stellung, voll geöffnet. Dazwischen ist- jede
StellunG mit teilweiser
Öffnung bzw. Schließung möglich. Hierdurch kann die Lautsprecherbox gemäß der Erfindung
als Lautsprecherbox mit Schallumweg, als LpLutsprecherbox ohne Schaflumweg und in
jeder gewünschten Zwischenstellung betrieben werden. Weiter ist ersichtlich, daß
eine derartige Verstellung zur Anpassung der Klangcharakteristik nicht mehr als
einen einzigen Handgriff erfordert, so daß dies auch ohne weiteres während der Wiedergabe
eines Musikstücks erfolgen kann. Die bauliche Einfachheit der Gesamtausbildung geht
aus der Zeichnung ohne weiteres hervor.
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Die Lautsprecherbox kann im Rahmen der Erfindung in mannigfaltiger
Weise abgewandelt werden. Beispielsweise muß der Verschluß 5 nicht aus einer schwenkbaren
Klappe der dargestellten Art bestehen, mit gleichem Erfolg kann ein Schieber oder
eine Lochblende mit veränderlichem Öffnungs= querschnitt benutzt werden, Es ist
auch nicht unbedingt erforderlich, daß der Verschluß 5 einen stufenlosen Übergang
von voll geöffneter zu voll geschlossener Stellung erlaubt, je nach den gestellten
Anforderungen genügen gegebenenfalls volle Öffnung und volle Schließung mit beispielsweise
zwei oder einer oder überhaupt 'einer Z:7ischenstellung. Bevorzugt wird jedoch ein
Verschluß mit stufenloser Verstellbarkeit. Beide Möglichkeiten sind bei allen derartigen
Verschlüssen ohne weiteres gegeben. _ Weiterhin kann das Gehäuses sofern gewünscht,
mehrere derartige Öffnungen oder Kanäle 4 für eine Schallabstrah-@ lung mit Schallumweg
aufweisen. In der Abbildung 2'ist dies am unteren Ende der Lautsprecherbox durch
einen zweiten ..
Kanal 4' mit Verschluß 5' und Schallabstrahlung
gemäß Pfeil U' angedeutet. In einem solchen Falle können mehrere oder sämtliche
Verschlüsse 5 durch Anordnung einer geeigneten mechanischen Verbindung gemeinsam
von außen betätigt werden oder die Einstellung kann getrennt für jeden Verschluß
einzeln erfolgen. Bei einer Lautsprecherbox mit mehreren Lautsprechern: kann dabei
eine Abstimmung der und Anpassung an die einzelnen Lautsprecher vorgenommen, werden.
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Es ist ersichtlich, daß für die Verstellung des Verschlusses von außen
je nach der Art des Verschlusses irgendeine hierfür geeignete bekannte mechanische
Verbindung benutzt werden kann.