DE1762088A1

DE1762088A1 - Stereophonic public address system

Info

Publication number: DE1762088A1
Application number: DE19681762088
Authority: DE
Inventors: Walter Armknecht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-04-04
Filing date: 1968-04-04
Publication date: 1970-04-09

Description

Stereophonische Lautsprecheranlage Stereophonische Lautsprecheranlagen umfassen in der Regel 2 Lautsprecherboxen mit mindestens je 1 eingebauten Lautsorecher . Eine optimale stereophonische Hörqualität kann der Hörer nur genießen, wenn er sich etwa im dritten Eckpunkt eines gleichschenkeligen Dreiecks befindet, in dessen beiden anderen Ecken die beiden Lautsprecherboxen liegen und dessen Schenkellänge durch den Abstand der beiden Lautsprecherboxen bestimmt ist. Begibt sich der Hörer zu einem anderen Punkt im Hörraum , sind mehrere Personen in einem Raum versammelt , beispielsweise eine Schulklasse , oder sind ganz allgemein beengte und ungünstige Raum- und Möbel -verhältnisse gegeben , so ist das Stereohören stark beeinträchtigt. Die Hauptursache hierfür liegt in der 12atsache , daß sich wechselnde und ungleiche Entfernungen zwischen dem Hörer und den beiden Lautsprecherboxen ergeben, die eine Schalletärkedifferenz entstehen lassen. Hält sich beispielsweise der Hörer in der unmittelbaren Jähe einer der üblichen Lautsprecherboxen auf, so hört er diese überstark , die andere dagegen umso schwächer. Dies ergibt sich niehnur aus der Tatsache , daß die Sohallstärke mit dem Quadrat der geradlinigen Entfernung abnimmt, sondern auch noch auf Grund der Richtcharakteristik der Lautsprecher , die die größte Schallenergie in eine Richtung gebündelt ausstrahlen. Je weiter sich der Hörer von dieser Abstrahlachse entfernt, um so geringer ist die ihn treffende Schallstärke.Stereophonic public address system Stereophonic public address systems usually include 2 loudspeaker boxes with at least 1 built-in loudspeaker each . The listener can only enjoy optimal stereophonic listening quality if he is located approximately in the third corner of an isosceles triangle, in which the other two corners are the two loudspeaker boxes and their leg length is determined by the distance between the two loudspeaker boxes. The listener goes to another point in the listening room, several people are gathered in one room , for example a school class, or are generally cramped and unfavorable Given the room and furniture conditions, stereo hearing is severely impaired. The main reason for this lies in the fact that alternating and unequal Distances between the listener and the two loudspeakers result in one Let the sound strength difference arise. For example, if the listener is in the If one of the usual loudspeaker boxes suddenly stops, he hears it excessively , the other against it all the weaker. This never arises only from the fact that the sound strength decreases with the square of the straight line distance, but also due to the directional characteristics of the loudspeakers, which have the greatest sound energy radiate bundled in one direction. The further the listener is from this radiation axis away, the lower the sound intensity that hits it.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde., diesem Übelstand abzuhelfen und eine stereophonische Lautsprecheranlage vorzuschlagen die das Hörfeld für stereophonisches Hören wesentlich verbreitert und vor allen Dingen den Hörer innerhalb dieses Hörfeldes vollkommen ortsunabhängig macht. The invention is based on the object. To remedy this drawback and to propose a stereophonic loudspeaker system which significantly broadens the listening field for stereophonic listening and, above all, makes the listener completely independent of location within this listening field.

Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung durch zwei Lautsprecherboxen , von denen jede zwei oder mehrere Lautsprecher enthält , die unterschiedliche Schallenergien in unterschiedliche Richtungen abstrahlen, wobei die Richtungswinkel und Schallleistungen der Lautsprecher der beiden Lautsprecherboxen derart aufeinander abgestimmt sind, daß die Hörfläche vergröLsert und die Hörqualität durch Verringerung der an unterschiedlichen Punkten der Hörfläche auftretenden Schallstärkedifferenzen unter die Grenze der gehörmäßigen `fahrnehmbarkeit verbessert wird.This object is achieved according to the invention by two loudspeaker boxes each of which contains two or more speakers that have different sound energies radiate in different directions, with the directional angle and sound power the loudspeakers of the two loudspeaker boxes are matched to one another in such a way that that the listening area is enlarged and the quality of hearing by reducing the at different times Points of the listening area occurring sound strength differences below the limit of aural drivability is improved.

Die einzelnen Lautsprecher einer Lautsprecherbox sind denjenigen der anderen räumlich derart zugeordnet, daß die Abstrahlachsen zweier gleich starker Lautsprecher beider Lautsprecherboxen angenähert einen um so größeren Winkel miteinander einschlieizen, je größer die Schalleistung dieser Lautsprecher ist.The individual loudspeakers in a loudspeaker box are those of the others are spatially assigned in such a way that the radiation axes of two are equally strong Loudspeakers of both loudspeaker boxes approximate a larger angle to one another Include the greater the sound power of these loudspeakers.

Zweckmässig erhält jede Lautsprecherbox drei oder vier LautsNreeher, deren Abstrahlachsen in der Waagerechten jeweils einen Winkel von etwa 30o miteinander bilden.Each loudspeaker box has three or four loudspeakers. their radiation axes in the horizontal each make an angle of about 30o with each other form.

Vorteilhaft besitzen die vier Lautsprecher einer Lautsprecherbox unterschiedliche angelegte Spannungen etwa im Verhältnis 8,6s2,2s1,6:1,5.The four loudspeakers of a loudspeaker box advantageously have different ones applied voltages approximately in the ratio 8.6s2.2s1.6: 1.5.

Um verschiedene Stellmöglichkeiten zu schaffen , läßt sich die Folge der abgestuften Schallabstrahlungen der Lautsprecher einer Lautsprecherbox durch Umschaltung umkehren.The following can be used to create different positioning options the graduated sound emissions of the loudspeakers in a loudspeaker box Reverse switching.

Aus Raumersparnisgründen können die vier Lautsprecher innerhalb der Lautsprecherbox zu zweit übereinander angeordnet sein. Es empfiehlt sich, den ersten und den dritten Lautsprecher nebeneinander und den zweiten und vierten Lautsprecher darüber eben-falls hebeneinander anzuordnen. To save space, the four loudspeakers can be arranged in pairs on top of one another within the loudspeaker box. It is recommended that the first and third speakers next to each other and the second and fourth speakers about likewise to arrange cancel each other.

Um such erhöhten Ansprüchen hinsichtlich einer High-Fidelit,y -Qualität gerecht zu werden , sind die Lautsprecher zweckmässig als Mittelhochtöner ±ür einen Frequenzbereich von etwa , 25o - 2o ooo Hz, ausgebildet, denen je Lautsprecherbox noch ein oder zwei Tieftönen für einen Frequenzbereich bis etwa 25o Hz. zugeordnet sind. Hierbei genügt e9 vollkommen , nur die Idittelhochtöner entsprechend der Erfindung anzuordnen .In order to meet the increased demands with regard to high-fidelity, y -quality, the loudspeakers are expediently designed as mid-tweeters for a frequency range of around 25o - 20,000 Hz, with one or two low tones per loudspeaker box for a frequency range of up to around 25o Hz. are assigned. Here it is completely sufficient to arrange only the mid-tweeters according to the invention.

Nachfolgend werden die Erfindung und ihre Anwendungsmöglichkeiten an Hand der Zeichnung näher dargestellt und erläuterte Es --eigen t Fig. 1 - 3 t drei unter:3chiedliche Anordnungsbeispiele zweier stereophonischer Lauts_@:recherboxen in gleich grQDen Räumen , Fig. 4 t die erfindungsFemässe Lauts,@recherbox schematisch und in Draufsicht bei abgenommener Deckplatte , Fii7-. 5 t eine teil-,-eise Frontansicht der Lautsprecherbox und Fis. 6 t eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 5 bei abgenommener Deckplatte. Hei den: in Fi7. 1 dargestellten rechteckigen Hörraum 1 sind die beiden identiLch ausgebildeten und geschalteten Laut - s..recherboxen 2 und 3 in den beiden Ecken an der einen Längs- seite des Raumes angeordnet. Durch die Trennwand 4 ist jede Lauts ,-. ru o erbox in einen 7_itteilhochtonteil 5 und einen Tief- tonteil 6 unterteilt. In dem Tieftonteil 6 jeder hauts:,recher- box können 1 oaer 2 Tieftäner 7 angeordnet sein, ""ehrend in den Littelhochtonteilen 5 vier 11itt@:lhochtöner 8,9,1o,11 unter--ecrac:rt sind. Bei der in Fig. 1 gewählten schen:atisuhen Dar:tn:@@:xnR@:eise sind diese Littelhochtcner b - 11 nebenein- ander a:-. @eo@-ä::e t, r',ihrend bei der in Fig. 5 und 6 r,ezeigten AusfUhra:`sform je z.-:ei der Mittelhochtöner überrindnder ange- ordn@t J iad. Ir. jede:. Fall stra'f-len die einzelnen Lautsprecher 11 jedoc:. in unters iedlicre Richtungen a'C:. Die Ab- stra:iiac_:sen t3', 1o' und 11' schließen ztveckmä:-,sig je- einen linke! von etwa 30o zwischen Sich ein. Ferner .:ind äi Aöstrahlachsen untcrsehiedlich lang gezeichnet, :@o;:arc'a anged=utet sein soll , da:3 die einzelnen Lautsprecher #Dc:::@lleistun:; haben. Durch die zahlreichen Schnittpunkte der Abstrahlachsen entsteht. im gesamten Hörfeld eine sehr große Anzahl von Schnittpunkten , in denen Schalldruckdifferenzen vollkommen aufgehoben sind .The invention and its possible applications are illustrated in more detail below with reference to the drawing and are explained in more detail below: Fig. 1 - 3: three different arrangement examples of two stereophonic sounds: computer boxes in rooms of the same size , Fig. 4 the sounds according to the invention, @recherbox schematically and in plan view with the cover plate removed, Fii7-. 5 t a partial -, - iron front view of the loudspeaker box and F sharp. 6 t is a plan view of the object according to FIG. 5 with the cover plate removed. He den: in Fi7. 1 shown rectangular listening room 1 are the two identically trained and switched sounds - see breaker boxes 2 and 3 in the two corners on one of the arranged on the side of the room. Through the partition 4 is each Loud, -. ru o erbox in a 7_ teilhochtonteil 5 and a deep tone part 6 divided. In the low-frequency part 6 of every skin:, research- box 1 or 2 woofers 7 can be arranged, "" honoring in the Littelhochtone parts 5 four 11itt @: lhochtöner 8,9,1o, 11 under - ecrac: rt are. In the case of the selected in Fig. 1: atisuhe Dar: tn: @@: xnR @: these Littelhochtcner b - 11 are next to each other other a: -. @ eo @ -ä :: et, r ', resulting in the in Fig. 5 and 6 r, e shown Version: `s form per z .-: ei the mid-tweeter overrind the ord @ t J iad. Ir. every:. The individual loudspeakers shine 11 jedoc :. in different directions a'C :. The Ab- stra: iiac_: sen t3 ', 1o' and 11 'close ztveckmä: -, sig each- a left one! of about 30o between them. Furthermore: ind the jet axes are drawn of different lengths, : @o; to be arc'a ANGED = ood since: 3 each speaker #Dc ::: @ lleistun :; to have. The numerous intersections of the radiation axes result in. a very large number of intersection points in the entire hearing field , in which sound pressure differences are completely canceled.

Dies bedeutet , daß man jeden beliebigen Punkt in diesem Hörfeld einnehmen kann und dennoch überall einen gleich guten , optimalen Stereoempfang hat. Es wird sogar noch die Wirklichkeit übertroffen. Stünde ein Hörer etwas seitlich unmittelbar vor einem breitgestreckten . Orchester , etwa im Schnittpunkt -der Abstrahlachsen 8' und 11', so würde er die auf der rechten Seite befindlichen Musikinstrumente wegen der größeren Entfernung schwächer vernehmen. Die erfindungsgemässe stereophonische Lautsprecheranlage verstärkt aber gerade diese schwächer zu vernehmenden Klangbestandteile, so daß diese im gesamten Hörfeld ein gleichbleibend ausgewogenes Verhältnis besitzen , was selbst in der Natur nicht vorkommt. Die einzelnen Abstrahlvektoren 8' - 11' sind derart einander zugeordnet , daß die längsten Vektoren annähernd den größten Winkel miteinander bilden und die kürzesten den kleinsten Winkel. Die Begründung hierfür ergibt sich ohne weiteres aus den geometrischen Verhältnissen . Die Beachtung dieses soeben hervorgehobenen Grundsatzes erleichtert das Verständnis der anderen Anordnung der Schallstärkestufen bei den in den Fig. 2 und 3 gezeigten Aufstellungsverhältnissen der Lautsprecherboxen. In Fig. 2 ist die Anordnung von zwei Lautsprecherboxen 2 und 3 an zwei gegenüberliegenden Wänden eines Raumes dargestellt . Die Lautsprecher 8 - 11 dieser beeiden Boxen sind jedoch hinsichtlich der Schallstärkestufen derart umgeschaltet, daß sich eine umgekehrte Reihenfolge ergibt. Der Lautsprecher 8 schallt am schwächsten ab, der Lautsprecher 11 dagegen arj -stärksten.This means that you can occupy any point in this listening area and still have an equally good, optimal stereo reception everywhere. It even surpasses reality. If a listener stood a little to the side immediately in front of a broad one. Orchestra, roughly at the intersection of the radiation axes 8 'and 11', he would hear the musical instruments on the right side more weakly because of the greater distance. The stereophonic loudspeaker system according to the invention, however, amplifies precisely these less audible sound components, so that they have a consistently balanced ratio in the entire hearing field, which does not even occur in nature. The individual Abstrahlvektoren 8 '- 11' are associated with each other in such a manner that the longest vectors approximately form the largest angle with one another and the shortest the smallest angle. The reason for this is readily apparent from the geometric relationships. Observance of this just emphasized principle facilitates the understanding of the other arrangement of the sound intensity levels in the arrangement of the loudspeaker boxes shown in FIGS. 2 and 3. In Fig. 2 the arrangement of two loudspeaker boxes 2 and 3 is shown on two opposite walls of a room. The loudspeakers 8-11 of these two boxes are, however, switched over in terms of the sound intensity levels in such a way that the order is reversed. The loudspeaker 8 emits the weakest sound, while the loudspeaker 11 is the strongest.

. Bei der in Fig. 3 dargestellten Anordnung der Lautsprecherboxen im Raum 1 ist die Lautsprecherbox 3 hinsichtlich der Lautsprecher 8 - 11 nicht umgeschaltet und mit der lautsprecherbox 3 in Fig. 1 identisch: Die Lautsprecherbox 2 ist dige;;en hinsichtlich der Reihenfolge der gchallstärkestufen uwgeschalte.t .#vie die beiden lauts,)recherboxen 2 und 3 in Fig. 2. gweckmässig sind bei der in f ig:@3 dargestellten Boxenanordnung die Lautsprecher 11 abgestellt. Die in Fig. 4 gezeigte schematische Darstellung läßt die Unterteilung der Lautsprecherbox in einen Mittelhochtonteil 5 und einen Tieftonteil 6 erkennen. Die Trennwand 12 kann als tragende Trennwand ausgebildet sein, die zwei Aussparungen 13 fiar die Tieftöner aufweist. Mit der Bezugsziffer 14 ist eine nichttragende formschöne Verkleidung bezeichnet.. In the arrangement of the loudspeaker boxes shown in FIG In room 1, the loudspeaker box 3 is not switched over with regard to the loudspeakers 8-11 and identical to the loudspeaker box 3 in FIG. 1: The loudspeaker box 2 is dige ;; en with regard to the order of the sound strength levels uwgeschalte.t. # vie the two according to,) computer boxes 2 and 3 in Fig. 2. are useful for the one shown in Fig: @ 3 Speaker arrangement, the loudspeakers 11 turned off. The one shown in FIG Schematic representation leaves the subdivision of the loudspeaker box in a mid-high range 5 and a low-frequency part 6 recognize. The partition wall 12 can be used as a load-bearing partition wall be formed, which has two recesses 13 fiar the woofer. With the Reference number 14 denotes a non-load-bearing, shapely cladding.

Der in Fig. 5 gezeigten Seitenansicht kann dagegen entnommen werden , daß auch eine horizontale Zwischenwand 15 vorgesehen ist, oberhalb und unterhalb deren je zwei der insgesamt vier Lautsprecher 8 - 11 angeordnet sind.In contrast, the side view shown in FIG. 5 can be seen that a horizontal partition 15 is also provided, above and below each of which two of the four loudspeakers 8-11 are arranged.

Die Fig. 6 zeigt in Ergänzung zu Fig. 5 eine Draufsicht der in zwei unterschiedlichen Höhenlagen angeordneten Lautsprecher 8 - 11, die erkennen läßt , daß die einzelnen Lautsprecher in jedem Fall in eine andere Richtung abstrahlen.In addition to FIG. 5, FIG. 6 shows a plan view of the two Different heights arranged speakers 8-11, which can be recognized that the individual loudspeakers radiate in a different direction in each case.

Claims

Claims (1.),) 3tereophihnische loudspeaker system , characterized by two loudspeaker boxes (2,3), each of which contains two or more loudspeakers. (8,9, lo, 11) which radiate different sound energies in different directions, the Directional angle and sound power of the loudspeakers of the two loudspeaker boxes are coordinated in such a way that the listening area is enlarged and the listening quality is improved by reducing the sound strength differences occurring at different points on the listening area below the limit of auditory perception. 2.) Loudspeaker system according to claim 1, characterized in that the individual loudspeakers of a loudspeaker box are spatially assigned to those of the other in such a way that the radiation axes (8 ', 9', 1o9,11 ') of two equally strong loudspeakers of both loudspeaker boxes approximated a larger one Include angles with each other , the greater the sound power of these loudspeakers. 3.) Loudspeaker system according to claim 1, characterized in that each loudspeaker box contains three or four loudspeakers, the radiation axes of which in the horizontal plane each form an angle of approximately 30o with one another. 4.) loudspeaker system according to claim 2, characterized gekennzeiqhnet that the four speakers of a speaker differently applied voltages as in 8,6e2,211,6 ratio: 1.5 possess. 5.) Loudspeaker system according to claim 4, characterized in that the sequence of the graduated sound emissions of the loudspeakers of a loudspeaker box can be reversed by switching. 6.) Loudspeaker system according to claim 4 and claim 3, characterized in that the four loudspeakers are arranged in pairs one above the other to save space. 7.) Loudspeaker system according to claim 6, characterized in that the first and third loudspeakers are arranged next to one another and the second and fourth loudspeakers are arranged above them next to one another. 8.1 Loudspeaker system according to claim l, characterized in that, in order to achieve high fidelity quality, the loudspeakers are designed as mid-tweeters for a frequency range of about 25o - 20,000 Hz, with one or two woofers for a frequency range up to about 25o Hz. Assigned Bind.