DE19534741A1 - Tragbares elektronisches Gerät mit einem mit Öffnungen versehenen Lautsprechergehäuse - Google Patents

Tragbares elektronisches Gerät mit einem mit Öffnungen versehenen Lautsprechergehäuse

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Description

Diese Erfindung bezieht sich auf das Gebiet elektronischer Schaltungen. Insbesondere ist diese Erfindung ein tragbares elektronisches Gerät mit einem mit Öffnungen versehenen Lautsprechergehäuse.
Die Größe tragbarer elektronischer Geräte, beispielsweise tragbarer Personalcomputer, nahm in den letzten wenigen Jah­ ren ziemlich dramatisch ab. Frühe tragbare Computer wogen über neun Kilo (20 pound) und glichen realistisch einem Desktop-Computer mit einem Handgriff - wodurch der Computer nur unter großer Anstrengung durch starke Personen herumge­ zerrt werden konnte. Im Gegensatz dazu können heutige Lap­ top- und Teil-Notebook-Computer weniger als 1,4 kg (3 pound) wiegen, passen ohne weiteres in eine Aktentasche und sind in der Tat tragbar. Obwohl die Abnahme der Größe von tragbaren Personalcomputern ein Vorteil für Geschäftsreisende war, wurde sie auch von Problemen begleitet.
Ein derartiges Problem ist es, daß, wenn ein Computer oder ein anderes elektronisches Gerät kleiner wird, viele der Komponenten, die in dem Computer oder in dem anderen elek­ tronischen Gerät enthalten sind, ebenfalls kleiner werden müssen. Beispiele von Komponenten, die zusammen mit dem Ge­ rät schrumpften, ist der Schaltungsaufbau, der Hartplatten­ speicher und der Lautsprecher. Die Reduktion der Größe des Schaltungsaufbaus und des Hartplattenspeichers war kein großes Problem, da technologische Fortschritte in diesen Be­ reichen ermöglichten, daß eine gleiche oder bessere Funktio­ nalität in kleineren Größen vorliegt als die, die vorher mit größeren Größen verfügbar war.
Die Reduzierung der Größe des Lautsprechers bewirkte ande­ rerseits schwerwiegendere Probleme. Wenn der Lautsprecher kleiner wird, wird auch die maximale Leistung, die der Laut­ sprecher handhaben kann, kleiner, wodurch die Lautstärke und die Qualität des Klangs, den der Lautsprecher erzeugen kann, reduziert wird. Außerdem muß zwischen der Niederfrequenzant­ wort kleiner Lautsprecher und der maximalen Leistung, die der Lautsprecher handhaben kann, aufgrund der physikalischen Bewegung der Lautsprecherspule bei tiefen Frequenzen ein Kompromiß geschlossen werden. Die geringe Leistung und die schlechte Niederfrequenzantwort kleiner Lautsprecher ist in heutigen tragbaren Computern und anderen elektronischen Ge­ räten völlig unannehmbar, bei denen der Klang wichtig ist, beispielsweise wenn heutige klangintensive Multimediaanwen­ dungen ausgeführt werden.
Ein bekannter Versuch, dieses Problem zu lösen, ist in dem US-Patent 4,727,583 offenbart. Dieses Patent offenbart einen dünnen Lautsprecher, der in einem Gehäuse in einem Tele­ fon-Handapparat enthalten ist, wobei der Hohlraum des Lautspre­ chers dimensioniert ist, um die Resonanzfrequenz der Laut­ sprecher/Gehäuse-Kombination näherungsweise bis zu der Frei­ luft-Grenzfrequenz des Lautsprechers zu bewegen. Die resul­ tierende Antwort fällt dann mit etwa 6 dB/Oktave unter die­ sem Punkt. Ein Verstärker mit einer Verstärkungszunahme von 6 dB/Oktave ist in dem Signaleingangsweg plaziert, um eine im wesentlichen flache Frequenzantwort in dem normalerweise gewünschten Audiobereich zu erzeugen. Obwohl die Vorrichtung des US-Patents 4,727,583 diesen Niederfrequenzbereich scheinbar verstärkt, fordert sie einen zusätzlichen Schal­ tungsaufbau, um dieses Ergebnis zu erreichen, wodurch eine unerwünschte Zunahme der Größe und der Kosten des elektroni­ schen Geräts entsteht.
Die Vor-Rück-Löschung eines Tons mit relativ tiefer Frequenz ist ein fundamentales Problem großer alleinstehender Laut­ sprecher mit bewegliche Membran. Entwickler großer, allein­ stehender Lautsprecher begegnen diesem Problem normalerweise durch das Abdichten des Tons von der Rückseite des Lautspre­ chers in einem Luftvolumen. Ein weiterer üblicher Lösungs­ ansatz folgt der frühen Forschung von James F. Novak, A. N. Thiele und Richard H. Small, die seit Ende der fünfziger Jahre die Theorie aufstellten, daß der Betrieb von großen, alleinstehenden Lautsprechern verbessert wäre, wenn sie mit einer Entlüftungsöffnung oder einer Öffnung für die Phasen­ korrigierten Töne, die von der Rückseite des Lautsprechers kommen, versehen sind. Die folgenden Artikel sind für diese Forschung repräsentativ:
  • 1. James F. Novak, Performance of Enclosures for Low-Reso­ nance High-Compliance Loudspeakers, IRE Transactions in Audio, Band AU-7, Seiten 5-13 (Jan.-Feb. 1959).
  • 2. N. Thiele, Loudspeakers in Vented Boxes: Part I, Jour­ nal of the Audio Engineering Society, Band 19, Nr. 5, Seiten 382-392 (Mai 1971).
  • 3. N. Thiele, Loudspeakers in Vented Boxes: Part II, Jour­ nal of the Audio Engineering Society, Band 19, Nr. 6, Seiten 471-483 (Juni 1971).
  • 4. Richard H. Small, Simplified Loudspeaker Measurements at Low Frequencies, Journal of the Audio Engineering Society, Band 20, Nr. 1, Seiten 28-33 (Jan./Feb. 1972).
  • 5. Richard H. Small, Direct-Radiator Loudspeaker System Analysis, Journal of the Audio Engineering Society, Band 20, Nr. 5, Seiten 383-395 (Juni 1972).
  • 6. Richard H. Small, Closed Box Loudspeaker Systems Part I: Analysis, Journal of the Audio Engineering Society, Band 20, Nr. 10, Seiten 798-808 (Dezember 1972).
  • 7. Richard H. Small, Closed Box Loudspeaker Systems Part II: Synthesis, Journal of the Audio Engineering So­ ciety, Band 21, Nr. 1, Seiten 11-18 (Jan./Feb. 1973).
  • 8. Richard H. Small, Vented Box Loudspeaker Systems Part I: Small-Signal Analysis, Journal of the Audio Enginee­ ring Society, Band 21, Nr. 5, Seiten 363-372 (Juni 1973).
  • 9. Richard H. Small, Vented Box Loudspeaker Systems Part II: Large-Signal Analysis, Journal of the Audio Engi­ neering Society, Band 21, Nr. 6, Seiten 438-444 (Ju­ li/August 1973).
  • 10. Richard H. Small, Vented Box Loudspeaker Systems Part III: Synthesis, Journal of the Audio Engineering So­ ciety, Band 21, Nr. 7, Seiten 549-554 (September 1973).
  • 11. Richard H. Small, Vented Box Loudspeaker Systems Part IV: Appendices, Journal of the Audio Engineering So­ ciety, Band 21, Nr. 8, Seiten 635-639 (Oktober 1973).
Obwohl die Arbeit dieser Forscher die praktische Verwendung ihrer Theorien in großen, alleinstehenden Lautsprechern zei­ gen, sind sie nicht in der Lage, zu zeigen, ob, oder selbst wenn, wie diese Theorien in kleinen Lautsprechern, die in einem tragbaren elektronischen Gerät eingeschlossen sind, praktisch anwendbar sind. In gleicher Weise waren Entwickler kleiner tragbarer elektronischer Geräte bisher nicht in der Lage, zu zeigen, ob, oder selbst wenn, wie die Theorien die­ ser Forscher in kleinen Lautsprechern, die in ein tragbares elektronisches Gerät eingeschlossen sind, praktisch anwend­ bar sind.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein tragbares elektronisches Gerät und einen tragbaren Computer zu schaf­ fen, die einen Lautsprecher aufweisen, welcher vor allem bei tiefen Frequenzen ein gutes Klangverhalten zeigt.
Diese Aufgabe wird durch ein tragbares elektronisches Gerät gemäß Anspruch 1 sowie einen tragbaren Computer gemäß An­ spruch 12 gelöst.
Ein tragbares elektronisches Gerät, beispielsweise ein trag­ barer Personalcomputer, weist ein mit Öffnungen versehenes Lautsprechergehäuse auf. Das mit Öffnungen versehene Laut­ sprechergehäuse weist einen Lautsprecher mit einem vorderen Abschnitt und einem hinteren Abschnitt auf, wobei der vorde­ re Abschnitt des Lautsprechers eine Abdichtung mit einer oberen Oberfläche des tragbaren elektronischen Geräts bil­ det, und der hintere Abschnitt des Lautsprechers in dem mit Öffnungen versehenen Lautsprechergehäuse enthalten ist. Ein akustischer Isolator, beispielsweise eine Dichtung, ist zwi­ schen der oberen Oberfläche des tragbaren elektronischen Ge­ räts und der unteren Oberfläche des mit Öffnungen versehenen Lautsprechergehäuses angeordnet, wodurch ein Kammerabschnitt auf einer Seite des akustischen Isolators und ein zweiter Kammerabschnitt auf der anderen Seite des akustischen Isola­ tors gebildet ist. Der akustische Isolator besitzt einen Spalt, der es ermöglicht, daß sich Schall von dem ersten Kammerabschnitt zu dem zweiten Kammerabschnitt bewegt. Eine erste Öffnung in der oberen Oberfläche des tragbaren elek­ tronischen Geräts ermöglicht es, daß Schallwellen von dem vorderen Abschnitt des Lautsprechers emittiert werden. Eine zweite Öffnung in der oberen Oberfläche des tragbaren elek­ tronischen Geräts ermöglicht es, daß Schallwellen von dem hinteren Abschnitt des Lautsprechers durch den ersten Kam­ merabschnitt und den zweiten Kammerabschnitt emittiert wer­ den. Die Schallwellen von dem vorderen Abschnitt des Laut­ sprechers und die Schallwellen von dem hinteren Abschnitt des Lautsprechers sind im wesentlichen phasengleich zueinan­ der, wenn sie von der ersten und der zweiten Öffnung emit­ tiert werden.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein tragbares elektronisches Gerät unter Verwendung eines herkömmlichen abgedichteten Lautsprecherge­ häuses;
Fig. 2 eine auseinandergezogene Ansicht eines Abschnitts des tragbaren elektronischen Geräts von Fig. 1;
Fig. 3 das tragbare elektronische Gerät des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung; und
Fig. 4 eine auseinandergezogene Ansicht eines Abschnitts des tragbaren elektronischen Geräts von Fig. 3.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein tragbares elektronisches Gerät und eine auseinandergezogene Ansicht eines Abschnitts des tragbaren elektronischen Geräts unter Verwendung eines her­ kömmlichen abgedichteten Lautsprechergehäuses. Der tragbare Computer 10 (der hier als ein Laptop-Computer von Hewlett-Packard, OmniBook 4000, gezeigt ist) besitzt eine Öffnung 12, die in einer ersten Oberfläche enthalten ist, welche hierin als obere Oberfläche 14 gezeigt ist. Der tragbare Computer 10 weist ferner eine Anzeige 11 und ein Tastenfeld 13 auf. Ein Lautsprecher (Fig. 2) ist direkt unterhalb der Öffnung 12 befestigt, derart, daß Schall von einem vorderen Abschnitt 18 des Lautsprechers 15 durch die Öffnung 12 der oberen Oberfläche 14 emittiert wird. Schall von dem hinteren Abschnitt 19 des Lautsprechers 15 ist zwischen der unteren Gehäuseoberfläche 16 und der oberen Oberfläche 14 eingefan­ gen. Da der Schall von dem hinteren Abschnitt 19 des Laut­ sprechers 15 eingefangen ist, kann er sich nicht zu der Vor­ derseite des Lautsprechers 15 herumwinden und Niederfre­ quenzschall, der aus dem vorderen Abschnitt 18 des Lautspre­ chers 15 kommt, herauslöschen. Der Lautsprecher 15 wird da­ her so betrachtet, als sei er in einem abgedichteten Gehäu­ se, wobei die Luft zwischen der unteren Gehäuseoberfläche 16 und der oberen Oberfläche 14 als eine Feder in einem Luftfe­ derungssystem wirkt.
Die maximale Leistung, die dem Lautsprecher 15 geliefert werden kann, ist durch die maximale Auslenkung der Membran des Lautsprechers 15 bestimmt. A. N. Thiele entdeckte, daß die maximale Auslenkung der Membran eines Lautsprechers in einem abgedichteten Gehäuse bei der Resonanzfrequenz des Lautsprechers auftritt. Bei einem Lautsprecher mit einer Re­ sonanzfrequenz von 356 Hz, wie es für den Lautsprecher 15, der in einem abgedichteten Gehäuse befestigt ist, typisch sein würde, würde die maximale Leistung dieses Lautsprechers typischerweise bei etwa 0,2 Watt liegen.
Die Fig. 3 und 4 zeigen ein tragbares elektronisches Gerät und eine auseinandergezogene Ansicht eines Abschnitts des tragbaren elektronischen Geräts des bevorzugten Ausführungs­ beispiels der Erfindung. Bei dem bevorzugten Ausführungsbei­ spiel ist der tragbare Computer 100 der Laptop-Computer von Hewlett-Packard, OmniBook 4000, der in Fig. 1 gezeigt ist, der modifiziert ist, wie hierin beschrieben und gezeigt ist. Wie der tragbare Computer 10 von Fig. 1 weist der tragbare Computer 100 eine Öffnung 12 auf, die in der oberen Oberflä­ che 140 enthalten ist. Anders jedoch als der tragbare Compu­ ter 10 besitzt der tragbare Computer 100 eine zweite Öffnung - Öffnung 110 - die ebenfalls in der oberen Oberfläche 140 enthalten ist. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die obere Oberfläche 140 eine Auflagefläche (palmrest) für die Tastatur des tragbaren Computers 100. Dies ist ein vor­ teilhafter Ort, um die Öffnungen 12 und 110 zu plazieren, da der Bereich unter den Auflageflächen normalerweise nicht vollständig genutzt ist. Die Wirkung der Öffnung 110 wird detaillierter nachfolgend beschrieben. Wie der Lautsprecher 15 von Fig. 2 ist der Lautsprecher 150 (Fig. 4) direkt un­ terhalb der Oberfläche 12 befestigt, derart, daß Schall von einem vorderen Abschnitt 180 des Lautsprechers 150 durch ei­ ne Öffnung 12 der oberen Oberfläche 140 emittiert wird. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel stößt der vordere Ab­ schnitt 180 des Lautsprechers 150 gegen die obere Oberfläche 140, wodurch eine Abdichtung mit der oberen Oberfläche 140 gebildet wird. Anders als bei dem Lautsprecher 15 von Fig. 2 ist der Schall von einem hinteren Abschnitt 190 des Laut­ sprechers 150 nicht zwischen der unteren Gehäuseoberfläche 160 und der oberen Oberfläche 140 eingefangen. Statt dessen bildet der Bereich zwischen der unteren Gehäuseoberfläche 160 und der oberen Oberfläche 140 innerhalb der Wände 121 bis 124 ein mit Öffnungen versehenes Lautsprechergehäuse 120. Das mit Öffnungen versehene Lautsprechergehäuse 120 und die obere Oberfläche 140 sind entworfen, um zu ermöglichen, daß Schallwellen von dem hinteren Abschnitt 190 des Laut­ sprechers 150 im wesentlichen phasengleich mit Schallwellen von dem vorderen Abschnitt 180 des Lautsprechers 150 emit­ tiert werden, auf eine Art und Weise, die nun erläutert wird.
Zusätzlich zu dem Lautsprecher 150 enthält das mit Öffnungen versehene Lautsprechergehäuse 120 ferner einen akustischen Isolator 200. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der akustische Isolator 200 ein weiches elastisches Dich­ tungsmaterial, obwohl ebenso andere Materialien verwendet werden könnten. Der akustische Isolator 200 ist zwischen der oberen Oberfläche 140 und der unteren Gehäuseoberfläche 160 angeordnet und teilt das mit Öffnungen versehene Lautspre­ chergehäuse 120 in Kammerabschnitte 210 und 220. Der akusti­ sche Isolator 200 erstreckt sich nicht von der Wand 122 zu der Wand 124; statt dessen endet er, bevor er die Wand 124 erreicht, wobei er einen Spalt 215 frei läßt. Der Spalt 215 in dem akustischen Isolator 200 ermöglicht es, daß sich Schall von dem hinteren Abschnitt 190 des Lautsprechers 150 von der ersten Kammer 210 durch den Spalt 215 des akusti­ schen Isolators 200 zu der zweiten Kammer 220 bewegt, bevor er durch die Öffnung 110 der oberen Oberfläche 140 austritt. Der Kammerabschnitt 210 des mit Öffnungen versehenen Laut­ sprechergehäuses 120 liefert eine akustische Anpassungsein­ richtung für einen Schall von dem hinteren Abschnitt 190 des Lautsprechers 150, während der Kammerabschnitt 220 eine aku­ stische Masse für den Schall von dem hinteren Abschnitt 190 des Lautsprechers 150 liefert. In diesem Fall verzögern die Kammerabschnitte 210 und 220 die Schallwellen, die von dem hinteren Abschnitt 190 des Lautsprechers 150 kommen, derart, daß sie zu der Zeit, zu der sie von der Öffnung 110 der obe­ ren Oberfläche 140 emittiert werden, im wesentlichen phasen­ gleich mit den Schallwellen sind, die von dem vorderen Ab­ schnitt 190 des Lautsprechers 150 durch die Öffnung 12 der oberen Oberfläche 140 emittiert werden.
Der Entwurf des mit Öffnungen versehenen Lautsprechergehäu­ ses 120 hängt stark von zwei Eigenschaften des Lautspre­ chers, der als Lautsprecher 150 gewählt ist, ab: der Reso­ nanzfrequenz (fs) und der äquivalenten akustischen Anpassung (Vas). Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Laut­ sprecher 150 ein Lautsprecher 36 M1, hergestellt von der JSR Kompanie aus Japan. Die Resonanzfrequenz dieses Lautspre­ chers beträgt näherungsweise 356 Hz. Diese Eigenschaft kann durch den Hersteller des Lautsprechers geliefert werden, oder kann bestimmt werden, indem der Punkt der maximalen Im­ pedanz des Lautsprechers gemessen wird, der gemäß Thiele und Small eine genaue Anzeige der Resonanzfrequenz liefert. Vas kann ebenfalls durch den Hersteller des Lautsprechers gelie­ fert werden, oder kann bestimmt werden, indem der Lautspre­ cher in einer Testbox, die folgend den Lehren von Thiele und Small auf eine Fachleuten bekannte Art und Weise aufgebaut ist, plaziert wird, und die Resonanzfrequenz des Lautspre­ chers in der Testbox und in freier Luft gemessen wird, wobei sich dann Vas gemäß folgender Formel berechnet:
Sobald fs und Vas bestimmt sind, kann das Volumen der aku­ stischen Anpassungsvorrichtung (Kammerabschnitt 210) durch Verwendung der folgenden Formel berechnet werden:
Cas/Cah, die akustische Anpassung der Treiberaufhängung/die akustische Anpassung von Luft in dem Gehäuse, kann durch Be­ zugnahme auf die Ausrichtungstabelle von Thiele bestimmt werden (Dokument 2, Seite 388). Thiele′s Ausrichtungsnummer 3, QB₃, ist für den Lautsprecher 150 geeignet (welche äqui­ valent zu einem Quasi-Hochpaß-Butterworth-Filter vierter Ordnung ist). Die relevanten Abschnitte der Ausrichtungs­ tabelle von Thiele sind nachfolgend für QB₃ reproduziert:
Unter Verwendung der obigen Ausrichtungstabelle ergibt Glei­ chung (3):
Einsetzen von 52,3 cm³ (3,19 in³) für Vas ergibt:
V = 11,7 cm³ (0,716 in³) (5)
Die Länge und die Oberfläche des Kammerabschnitts 220 können durch folgende Gleichung bestimmt werden:
Die Verwendung von Thiele′s Ausrichtungstabelle ergibt, daß
fb = 504,096,
Unter Verwendung einer geeigneten Größe für Sv = 0,50 cm² (0,078 in²), und Anwenden des Endkorrekturfaktors für eine konisch erweiterte Öffnung ergibt:
Wie oben erläutert wurde, ist die maximale Leistung, die ei­ nem Lautsprecher zugeführt werden kann, durch die maximale Auslenkung der Membran des Lautsprechers bestimmt, wobei die maximale Auslenkung der Membran bei der Resonanzfrequenz des Lautsprechers auftritt, wenn der Lautsprecher in einem luft­ gefederten System befestigt ist. Wenn der Lautsprecher je­ doch in einem mit Öffnungen versehenen Lautsprechergehäuse befestigt ist, wie es bei dem Lautsprecher 150 in dem mit Öffnungen versehenen Lautsprechergehäuse der Fall ist, be­ stimmt Thiele, daß die theoretische Auslenkung der Membran bei der Resonanzfrequenz Null ist. Diese Eigenschaft von Lautsprechern in mit Öffnungen versehenen Gehäusen kann ver­ wendet werden, um die Leistungseingabe in den Lautsprecher 150 im Gegensatz zum Lautsprecher 15 theoretisch unbegrenzt zu erhöhen, obwohl praktische Begrenzungen die maximale Lei­ stung begrenzen. Für den Lautsprecher 150, der im Gehäuse 200 gezeigt ist, beträgt die maximale Leistung näherungswei­ se 0,8 bis 1,8 Watt - eine große Erhöhung der Leistung ge­ genüber der maximalen Leistung von 0,2 Watt des Lautspre­ chers 15. Diese Erhöhung der Leistung ermöglicht es, daß das tragbare Computergerät 100 bei Anwendungen, bei denen der Klang wichtig ist, beispielsweise bei Multimediaanwendungen, viel nützlicher als das tragbare Computergerät 10 ist.

Claims (14)

1. Tragbares elektronisches Gerät (100) mit einer ersten Oberfläche (140), wobei das tragbare elektronische Ge­ rät folgende Merkmale aufweist:
ein mit Öffnungen versehenes Lautsprechergehäuse (120), das ferner folgende Merkmale aufweist:
  • einen Lautsprecher (150) mit einem vorderen Ab­ schnitt (180) und einem hinteren Abschnitt (190), wobei der vordere Abschnitt (180) des Lautspre­ chers (150) eine erste Abdichtung mit der ersten Oberfläche (140) des tragbaren elektronischen Ge­ räts (100) bildet, und wobei der hintere Abschnitt (190) des Lautsprechers (150) eine zweite Abdich­ tung mit der zweiten Oberfläche (160) des mit Öff­ nungen versehenen Lautsprechergehäuses (120) bil­ det;
  • einen akustischen Isolator (200), der zwischen der ersten Oberfläche (140) des tragbaren elektroni­ schen Geräts (100) und der zweiten Oberfläche (160) des mit Öffnungen versehenen Lautsprecherge­ häuses (120) angeordnet ist, wobei ein erster Kam­ merabschnitt (210) auf einer Seite des akustischen Isolators (200) gebildet ist, und ein zweiter Kam­ merabschnitt (220) auf der anderen Seite des aku­ stischen Isolators (200) gebildet ist, wobei der akustische Isolator (200) einen Spalt (215) auf­ weist, der es ermöglicht, daß Schall sich von dem ersten Kammerabschnitt (210) zu dem zweiten Kam­ merabschnitt (220) bewegt;
  • wobei der erste Kammerabschnitt (210) eine Fläche der ersten Kammer aufweist;
    wobei der zweite Kammerabschnitt (220) eine Querschnittfläche der zweiten Kammer und eine Län­ ge der zweiten Kammer aufweist;
eine erste Öffnung (12) in der ersten Oberfläche (140) des tragbaren elektronischen Geräts (100), um zu ermög­ lichen, daß Schallwellen von dem vorderen Abschnitt (180) des Lautsprechers (150) emittiert werden; und
eine zweite Öffnung (110) in der ersten Oberfläche (140) des tragbaren elektronischen Geräts (100), um zu ermöglichen, daß Schallwellen von dem hinteren Ab­ schnitt (190) des Lautsprechers (150) durch den ersten Kammerabschnitt (210) und den zweiten Kammerabschnitt (220) emittiert werden;
wobei die Schallwellen von dem vorderen Abschnitt (180) des Lautsprechers (150) und die Schallwellen von dem hinteren Abschnitt (190) des Lautsprechers (150) im we­ sentlichen phasengleich zueinander sind, wenn sie von der ersten (12) und der zweiten (110) Öffnung emittiert werden.
2. Tragbares elektronisches Gerät (100) gemäß Anspruch 1, bei dem die Fläche der ersten Kammer aus der Resonanz­ frequenz des Lautsprechers (150) und der äquivalenten akustischen Anpassung des Lautsprechers (150) bestimmt ist.
3. Tragbares elektronisches Gerät (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die Querschnittfläche der zweiten Kam­ mer aus der Resonanzfrequenz des Lautsprechers (150) und der äquivalenten akustischen Anpassung des Laut­ sprechers (150) bestimmt ist.
4. Tragbares elektronisches Gerät (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Länge der zweiten Kammer aus der Resonanzfrequenz des Lautsprechers (150) und der äquivalenten akustischen Anpassung des Lautspre­ chers (150) bestimmt ist.
5. Tragbares elektronisches Gerät gemäß einem der Ansprü­ che 1 bis 4, bei dem das tragbare elektronische Gerät (100) ein tragbarer Computer ist.
6. Tragbares elektronisches Gerät (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die obere Oberfläche (140) des tragbaren elektronischen Geräts eine Auflagefläche ist.
7. Tragbares elektronisches Gerät (100) gemäß Anspruch 2, bei dem die Fläche der ersten Kammer (210) geringer als 12,3 cm³ (0,75 in³) ist.
8. Tragbares elektronisches Gerät (100) gemäß Anspruch 3, bei dem die Querschnittfläche der zweiten Kammer gerin­ ger als 0,52 cm² (0,08 in²) ist.
9. Tragbares elektronisches Gerät (100) gemäß Anspruch 4, bei dem die Länge der zweiten Kammer geringer als 4,57 cm (1,8 in) ist.
10. Tragbares elektronisches Gerät (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die maximale Leistung des Lautsprechers (150) größer als 0,8 Watt ist.
11. Tragbares elektronisches Gerät (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der akustische Isolator (200) eine Dichtung ist.
12. Tragbarer Computer (100) mit einer Anzeige, einer Ta­ statur und einer Auflagefläche, wobei der tragbare Com­ puter folgende Merkmale aufweist:
ein mit Öffnungen versehenes Lautsprechergehäuse (120), das ferner folgende Merkmale aufweist:
einen Lautsprecher (150) mit einem vorderen Ab­ schnitt (180) und einem hinteren Abschnitt (190), wobei der vordere Abschnitt (180) des Lautspre­ chers (150) eine erste Abdichtung mit der Auflage­ fläche bildet, und der hintere Abschnitt (190) des Lautsprechers (150) eine zweite Abdichtung mit ei­ ner unteren Gehäuseoberfläche (160) des mit Öff­ nungen versehenen Lautsprechergehäuses (120) bil­ det;
einen akustischen Isolator (200), der zwischen der Auflagefläche und der unteren Gehäuseoberfläche (160) des mit Öffnungen versehenen Lautsprecherge­ häuses (120) angeordnet ist, wobei ein erster Kam­ merabschnitt (210) auf einer Seite des akustischen Isolators (200) gebildet ist, und wobei ein zwei­ ter Kammerabschnitt (220) auf der anderen Seite des akustischen Isolators (200) gebildet ist, wo­ bei der akustische Isolator (200) einen Spalt (215) aufweist, der es ermöglicht, daß sich Schall von dem ersten Kammerabschnitt (210) zu dem zwei­ ten Kammerabschnitt (220) bewegt;
wobei der erste Kammerabschnitt (210) eine Fläche der ersten Kammer aufweist, wobei die Fläche der ersten Kammer aus der Resonanzfrequenz des Laut­ sprechers (150) und der äquivalenten akustischen Anpassung des Lautsprechers (150) bestimmt ist;
wobei der zweite Kammerabschnitt eine Querschnitt­ fläche der zweiten Kammer und eine Länge der zwei­ ten Kammer aufweist, wobei die Querschnittfläche der zweiten Kammer und die Länge der zweiten Kam­ mer aus der Resonanzfrequenz des Lautsprechers und der äquivalenten akustischen Anpassung des Laut­ sprechers (150) bestimmt sind;
eine erste Öffnung (12) in der Auflagefläche des trag­ baren Computers (100), um zu ermöglichen, daß Schall­ wellen von dem vorderen Abschnitt (180) des Lautspre­ chers (150) emittiert werden;
eine zweite Öffnung (110) in der Auflagefläche des tragbaren Computers (100), um zu ermöglichen, daß Schallwellen von dem hinteren Abschnitt (190) des Laut­ sprechers (150) durch den ersten Kammerabschnitt (210) und dem zweiten Kammerabschnitt (220) emittiert werden;
wobei die Schallwellen von dem vorderen Abschnitt (180) des Lautsprechers (150) und die Schallwellen von dem hinteren Abschnitt (190) des Lautsprechers (150) im we­ sentlichen phasengleich zueinander sind, wenn sie von der ersten (12) und der zweiten (110) Öffnung emittiert werden.
13. Tragbarer Computer gemäß Anspruch 12, bei dem der aku­ stische Isolator (200) eine Dichtung ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10105676B4 (de) * 2001-02-08 2004-03-25 Siemens Ag Elektronisches Gerät mit einer Lautsprechereinrichtung
DE102005055300B3 (de) * 2005-11-21 2007-05-24 Mitac Technology Corp. Elektronische Vorrichtung, speziell Notebook-Computer, mit Audiofähigkeit
US7301764B2 (en) 2005-11-23 2007-11-27 Mitac Technology Corp. Electronic device with audio capability

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5682290A (en) * 1996-03-01 1997-10-28 Compaq Computer Corporation Portable computer having loudspeakers in enclosures formed by gaskets located between a keyboard, a printed circuit board, and a frame
US5668882A (en) * 1996-04-25 1997-09-16 Hewlett-Packard Company Notebook computer speakers
US5805708A (en) * 1996-07-11 1998-09-08 Freadman; Tommyca Speaker system for computer
US5847922A (en) * 1996-07-29 1998-12-08 Compaq Computer Corporation Portable computer docking station having improved speaker apparatus therein
US6925188B1 (en) * 1997-06-20 2005-08-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ported speaker enclosure of a portable computer
US6233343B1 (en) 1997-09-26 2001-05-15 Hewlett-Packard Company Power adapter having a speaker for an electronic device
US6298141B1 (en) 1997-10-30 2001-10-02 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for audio bass enhancement in a electronic device
US6321070B1 (en) 1998-05-14 2001-11-20 Motorola, Inc. Portable electronic device with a speaker assembly
KR200240552Y1 (ko) 1998-12-01 2001-12-01 윤종용 스피커를 갖는 휴대형컴퓨터
US6078497A (en) * 1999-01-29 2000-06-20 Hewlett-Packard Company Portable electronic device having an enhanced speaker system
US6191942B1 (en) * 1999-06-22 2001-02-20 Compal Electronics, Inc. Portable computer
US6404763B1 (en) 2000-02-11 2002-06-11 General Bandwidth Inc. System and method for communicating telecommunication information between network equipment and a plurality of local loop circuits
US6512762B1 (en) 2000-02-11 2003-01-28 General Bandwidth, Inc. System and method for communicating telecommunication information between customer premises equipment and network equipment
US6466573B1 (en) 2000-02-11 2002-10-15 General Bandwidth Inc. System and method for communicating telecommunication information between a telecommunication switch and customer premises equipment
US6671171B1 (en) 2000-11-21 2003-12-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Portable electronic device having chassis reinforcement system
US6597794B2 (en) 2001-01-23 2003-07-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Portable electronic device having an external speaker chamber
US7457425B2 (en) * 2001-02-09 2008-11-25 Thx Ltd. Vehicle sound system
US7254239B2 (en) * 2001-02-09 2007-08-07 Thx Ltd. Sound system and method of sound reproduction
US7433483B2 (en) 2001-02-09 2008-10-07 Thx Ltd. Narrow profile speaker configurations and systems
US6526046B1 (en) 2001-04-24 2003-02-25 General Bandwidth Inc. System and method for communicating telecommunication information using asynchronous transfer mode
US7149182B1 (en) 2001-04-24 2006-12-12 Genband Inc. System and method for providing lifeline telecommunication service
US7058366B2 (en) * 2002-12-09 2006-06-06 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Wireless terminal providing sound pressure level dissipation through channeled porting of sound
US7505602B2 (en) * 2003-02-28 2009-03-17 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Mobile device with improved acoustic porting
JP3959372B2 (ja) * 2003-05-30 2007-08-15 株式会社東芝 電子機器
GB0328639D0 (en) * 2003-12-10 2004-01-14 Mitel Networks Corp Loudspeaker enclosure incorporating a leak to compensate for the effect of acoustic modes on loudspeaker frequency response
GB2416718A (en) * 2004-07-29 2006-02-08 Eminox Ltd Gas treatment apparatus
US8103033B2 (en) * 2004-09-01 2012-01-24 Bose Corporation Audio system for portable device
US8085962B2 (en) * 2004-09-01 2011-12-27 Bose Corporation Audio system for portable device
NZ560516A (en) 2005-02-01 2010-12-24 Intelliject Inc A delivery system where a medicant is automatically delivered on activation as well as a recorded instruction
US8206360B2 (en) 2005-02-01 2012-06-26 Intelliject, Inc. Devices, systems and methods for medicament delivery
US9022980B2 (en) 2005-02-01 2015-05-05 Kaleo, Inc. Medical injector simulation device
US8231573B2 (en) 2005-02-01 2012-07-31 Intelliject, Inc. Medicament delivery device having an electronic circuit system
US20070109410A1 (en) * 2005-11-15 2007-05-17 Creative Technology Ltd. Apparatus for audio reproduction and image capturing
KR100727667B1 (ko) * 2005-12-15 2007-06-13 엘지전자 주식회사 노트북 컴퓨터
CA2720185A1 (en) * 2007-10-22 2009-04-30 David Maeshiba Acoustic system
US8295526B2 (en) * 2008-02-21 2012-10-23 Bose Corporation Low frequency enclosure for video display devices
US8351629B2 (en) * 2008-02-21 2013-01-08 Robert Preston Parker Waveguide electroacoustical transducing
US8624844B2 (en) 2008-04-01 2014-01-07 Litl Llc Portable computer with multiple display configurations
US8612888B2 (en) 2008-04-01 2013-12-17 Litl, Llc Method and apparatus for managing digital media content
US9003315B2 (en) 2008-04-01 2015-04-07 Litl Llc System and method for streamlining user interaction with electronic content
US7913020B2 (en) * 2008-04-29 2011-03-22 Bose Corporation Automated exchangeable docking configuration
US8021344B2 (en) 2008-07-28 2011-09-20 Intelliject, Inc. Medicament delivery device configured to produce an audible output
USD994111S1 (en) 2008-05-12 2023-08-01 Kaleo, Inc. Medicament delivery device cover
US8072748B2 (en) * 2008-08-25 2011-12-06 Pegatron Corporation Portable electronic device
JP5321212B2 (ja) * 2009-04-14 2013-10-23 富士通株式会社 電子機器
US8265310B2 (en) * 2010-03-03 2012-09-11 Bose Corporation Multi-element directional acoustic arrays
US8553894B2 (en) 2010-08-12 2013-10-08 Bose Corporation Active and passive directional acoustic radiating
US11265510B2 (en) 2010-10-22 2022-03-01 Litl Llc Video integration
US8627816B2 (en) 2011-02-28 2014-01-14 Intelliject, Inc. Medicament delivery device for administration of opioid antagonists including formulations for naloxone
US8939943B2 (en) 2011-01-26 2015-01-27 Kaleo, Inc. Medicament delivery device for administration of opioid antagonists including formulations for naloxone
US8976992B2 (en) 2012-05-16 2015-03-10 Google Inc. Speaker porting around backlit keyboard
WO2014106056A2 (en) 2012-12-27 2014-07-03 Kaleo, Inc. Devices, systems and methods for locating and interacting with medicament delivery systems
EP2974356B1 (de) 2013-03-13 2020-05-06 THX Ltd Flacher lautsprecher
US9420362B1 (en) 2014-06-20 2016-08-16 Google Inc. Peripheral audio output device
US9517307B2 (en) 2014-07-18 2016-12-13 Kaleo, Inc. Devices and methods for delivering opioid antagonists including formulations for naloxone
US10057701B2 (en) 2015-03-31 2018-08-21 Bose Corporation Method of manufacturing a loudspeaker
US9451355B1 (en) 2015-03-31 2016-09-20 Bose Corporation Directional acoustic device
US10332623B2 (en) 2017-01-17 2019-06-25 Kaleo, Inc. Medicament delivery devices with wireless connectivity and event detection
CN108572700B (zh) * 2017-03-07 2021-05-25 佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司 整合型计算机及其组合方法
US11929160B2 (en) 2018-07-16 2024-03-12 Kaleo, Inc. Medicament delivery devices with wireless connectivity and compliance detection

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4512434A (en) * 1983-05-10 1985-04-23 Yoo Sin Y Aerodynamic bass-reflex enclosure
US4567959A (en) * 1985-04-10 1986-02-04 Prophit David A Speaker adapted to corner-loaded installation
US4727583A (en) * 1986-10-28 1988-02-23 Motorola, Inc. Telephone transducer with improved frequency response
US4872527A (en) * 1987-05-30 1989-10-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Speaker system
US4837837A (en) * 1987-11-05 1989-06-06 Taddeo Anthony R Loudspeaker
CA1252545A (en) * 1987-12-09 1989-04-11 Joshua K. Tin Two way remote controller
JPH0287898A (ja) * 1988-09-26 1990-03-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd スピーカ装置
US5025885A (en) * 1989-07-14 1991-06-25 Bose Corporation Multiple chamber loudspeaker system
US5265274A (en) * 1990-06-04 1993-11-23 Motorola, Inc. Combined keypad and speaker porting
US5241695A (en) * 1991-11-26 1993-08-31 Motorola, Inc. Molded shield with integral key switch circuitry

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10105676B4 (de) * 2001-02-08 2004-03-25 Siemens Ag Elektronisches Gerät mit einer Lautsprechereinrichtung
DE102005055300B3 (de) * 2005-11-21 2007-05-24 Mitac Technology Corp. Elektronische Vorrichtung, speziell Notebook-Computer, mit Audiofähigkeit
US7301764B2 (en) 2005-11-23 2007-11-27 Mitac Technology Corp. Electronic device with audio capability

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JPH08280086A (ja) 1996-10-22
JP3699192B2 (ja) 2005-09-28
DE19534741C2 (de) 2001-06-21
US5610992A (en) 1997-03-11

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