DE19541197A1

DE19541197A1 - Arrangement for the emission of sound waves

Info

Publication number: DE19541197A1
Application number: DE1995141197
Authority: DE
Inventors: Stefan Geisenberger; Gunther Raschke
Original assignee: Nokia Deutschland GmbH
Current assignee: Nokia Deutschland GmbH
Priority date: 1995-11-04
Filing date: 1995-11-04
Publication date: 1997-05-07
Also published as: EP0772373A2; JPH09215089A

Description

Technical field

Die Erfindung befaßt sich mit Anordnungen zur Abstrahlung von Schallwellen, insbesondere mit der vereinfachten Ausbildung von Anordnungen, bei denen verschieden frequente Signalanteile eines Tonsignals von verschiedenen Wandlern abgestrahlt werden.The invention is concerned with arrangements for the emission of Sound waves, especially with the simplified training of Arrangements in which different frequency signal components of one Tone signal can be emitted from various transducers.

State of the art

Gemäß dem Stand der Technik ist es bekannt, verschieden frequente Signalanteile eines Tonsignals mittels verschiedener und für den jeweiligen Signalanteil optimiert ausgelegter elektroakustischer Wandlern abzustrahlen. Eine in diesem Zusammenhang bekannte Aufteilung ist beispielsweise die separate Wiedergabe von tieffrequenten, mittelfrequenten und hochfrequenten Signalanteilen eines Tonsignals.According to the prior art, it is known to have different frequencies Signal components of a sound signal by means of different ones and for the respective one Signal component optimized electroacoustic transducers to emit. A division known in this context is for example, the separate reproduction of low-frequency, medium-frequency and high-frequency signal components of an audio signal.

Mit Rücksicht auf die bei der separaten Wiedergabe von verschieden frequenten Signalanteilen notwendigen Anzahl elektroakustischer Wandler sind derartige Anordnungen außerordentlich platzintensiv, so daß deswegen derartigen Anordnungen viele Anwendungsfälle verschlossen sind. Deshalb wird, wenn nur beengte Platzverhältnisse zur Verfügung stehen, häufig auf Breitbandlautsprecher zurückgegriffen, welche aber in der Tonwiedergabequalität gegenüber den zuvor besprochenen Anordnungen deutlich schlechter sind.With Consideration of the different when playing separately frequency signal components necessary number of electroacoustic transducers such arrangements are extremely space-intensive, so that therefore such arrangements closed many applications are. Therefore, if only limited space is available stand, often resorted to broadband speakers, but which in the sound reproduction quality compared to those previously discussed Orders are significantly worse.

Eine Kompromißstellung nehmen die sogenannten Koaxiallautsprechersysteme ein, welche zum einen nur den Platzbedarf von Breitbandlautsprecher haben, es aber zum weiteren erlauben, verschieden frequente Signalanteile eines Tonsignals von verschiedenen Wandlern zu übertragen und damit - gegenüber Breitbandlautsprechern - eine deutlich bessere Tonwiedergabequalität haben. Derartige Koaxiallautsprechersysteme zeichnen sich dadurch aus, daß sie einen auf einen bestimmten Signalanteil (tieffrequent oder tiefmittelfrequent) optimiert ausgebildeten Konuslautsprecher aufweisen. Im Raum, welcher im wesentlichen von der konischen Membran des Konuslautsprechers ummantelt wird, ist ein weiterer und zumeist für die Hochtonwiedergabe bestimmter Lautsprecher angeordnet ist. Eine solche Anordnung, welche auch den Ausgangspunkt für die vorliegende Erfindung bildet, ist beispielsweise in DE-Gbm 92 10 493 näher beschrieben.The so-called compromise position Coaxial speaker systems, which on the one hand only take up space of broadband speakers, but also allow it to different frequency signal components of a sound signal from different Transmit transducers and thus - compared to broadband speakers - have a significantly better sound reproduction quality. Such Coaxial speaker systems are characterized by the fact that they have one optimizes a certain signal component (low-frequency or low-medium frequency) have trained cone speakers. In the room which is in the essentially from the conical membrane of the cone speaker is encased, is another and mostly for high frequency reproduction certain speakers is arranged. Such an arrangement, which also forms the starting point for the present invention described in more detail, for example, in DE-Gbm 92 10 493.

Als nachteilig wird bei den Koaxiallautsprechersystemen aber angesehen, daß diese Lautsprecher sehr aufwendig in der Fertigung sind. Dies vor allem deshalb, weil die Mehrzahl der Konuslautsprecher von Koaxiallautsprechersystemen gegenüber reinen Konuslautsprechern modifizierte Magnetsysteme erfordern, um die Aufnahme eines im Membrankegel angeordneten Hochtonlautsprechers zu ermöglichen. Außerdem ist der Materialeinsatz für den im Membrankegel angeordneten Hochtonlautsprecher nicht unerheblich. Letzteres bezieht sich nicht nur auf den Hochtonlautsprecher selbst, sondern schließt auch die Bauteile ein, welche notwendig sind, um den Hochtonlautsprecher im Membrankegel des Konuslautsprechers zu haltern.However, it is considered disadvantageous in the case of the coaxial loudspeaker systems that that these speakers are very expensive to manufacture. This before all because the majority of cone speakers from Coaxial speaker systems compared to pure cone speakers modified magnet systems require the inclusion of an im To enable membrane cone arranged tweeter. In addition, the material used for the arranged in the membrane cone Tweeters are not insignificant. The latter does not only refer to the tweeter itself, but also includes the components, which are necessary to the tweeter in the cone of the cone speaker.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Wiedergabe von Schallwellen anzugeben, welche den Fertigungsaufwand von Koaxiallautsprechersystemen deutlich reduziert.The invention is therefore based on the object of an arrangement for Playback of sound waves indicate the manufacturing effort of coaxial speaker systems significantly reduced.

Presentation of the invention

Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindungen sind den Ansprüchen 2-6 entnehmbar.This object is achieved with the features specified in claim 1. Advantageous training and further developments of the inventions are Claims 2-6 removable.

Wesentlicher Gedanke der Erfindung ist es, die Oberfläche einer von der Schwingspule angetriebenen Membran, mittels welcher die erzeugten Schallwellen in den Abhörraum abgestrahlt werden, zumindest teilweise mit einer Schicht zu versehen oder die Membran selbst (ganz oder teilweise) aus einem Material zu bilden, welches unter dem Einfluß der elektrischen (Signal-)Spannung ihre Ausdehnung längs und/oder quer zur Schichtebene verändert. Dieser Aufbau erlaubt es beispielsweise tief- oder mitteltieffrequente Signalanteile eines Tonsignals von der Membran abzustrahlen, während die Abstrahlung der hochfrequenten Signalanteile mittels der mit der Tonsignalquelle elektrisch verbundenen Schicht erfolgt, indem diese unter Wirkung des hochfrequenten Signalanteils eine Ausdehnungsänderung vollführt.The essential idea of the invention is to change the surface of one of the Voice coil driven membrane, by means of which the generated Sound waves are emitted into the listening room, at least partially with to provide a layer or the membrane itself (in whole or in part) to form from a material which under the influence of electrical (Signal) voltage their expansion along and / or across Layer level changed. This structure allows, for example, deep or medium-low frequency signal components of a sound signal from the membrane to emit while radiating the high-frequency signal components by means of the layer electrically connected to the audio signal source, by this under the action of the high-frequency signal component Expansion change accomplished.

Geeignete und dem Fachmann bekannte Werkstoffe zur Ausbildung der Schicht sind die in Anspruch 2 angegebenen piezokeramischen Werkstoffe sowie die in Anspruch 3 angegebenen und ebenfalls piezoelektrische Eigenschaften zeigenden Polyvinyliden-Fluorid-Folien (PVDF).Suitable materials known to those skilled in the art for forming the Layer are the piezoceramic materials specified in claim 2 as well as the specified in claim 3 and also piezoelectric Properties showing polyvinylidene fluoride films (PVDF).

Da insbesondere die PVD-Folien als Material für die Schicht unter Einfluß der von den hochfrequenten Signalanteilen zur Verfügung gestellten Spannungen nur eine geringe Dickenveränderung als Teil der Ausdehnungsänderung zeigen, kann ein ausreichender Schallfluß nur erzeugt werden, wenn die größenmäßige Erstreckung der Schicht, d. h. die Schichtfläche selbst groß und/oder die der Schicht zur Verfügung gestellte Signalspannung hoch ist. Soll eine Transformation der der Schicht zur Verfügung gestellten Signalspannungen ausgeschlossen werden, so bedeutet dies, daß ein Großteil der Oberfläche der die tieffrequenten Signalanteile übertragenden Membran mit der Schicht beschichtet sein muß, wenn diese abstandslos an der Membran anliegt. Wesentlich vorteilhafter ist es aber, durch die in Anspruch 4 angegebene und vereinfacht als Faltung oder Prägung zu bezeichnende Formgebung der Schicht deren Oberfläche bezogen auf die Oberfläche der Membran, welche von der Sicht überdeckt wird, zu vergrößern. Da außerdem bei dieser Formgebung der Schicht gemäß Anspruch 4 ein Großteil der Schichtfläche nicht unmittelbar an der jeweiligen Trägerfläche (beispielsweise der Membran) anliegt, kann das aus der Längsdehnung resultierende Biegeschwingverhalten der Schicht mit zur Erzeugung eines ausreichenden Schallflusses genutzt werden. Dies erlaubt es die Schicht auf einen Bereich zu beschränken, weicher bei herkömmlichen und etwa DE 41 16 819 gezeigten Konuslautsprechern von der sogenannten und den Membrankonus gegenüber dem Schwingspulenträger verschließenden Staubschutzkalotte gebildet wird.Since, in particular, the PVD films influence the material for the layer the provided by the high-frequency signal components Tensions only a small change in thickness as part of the A sufficient sound flow can only show expansion changes are generated when the size of the layer, i. H. the Layer area itself large and / or that made available to the layer Signal voltage is high. Should a transformation of the layer to Provided signal voltages are excluded, so this means that much of the surface of the low frequency Membrane transmitting signal components can be coated with the layer must if it bears against the membrane without any gaps. Essential It is more advantageous, however, by the specified in claim 4 and simplified design of the folds or embossing Layer whose surface is based on the surface of the membrane, which is covered by the view. Since also at this shape of the layer according to claim 4, a large part of the Layer area not directly on the respective carrier surface (for example the membrane), this can be caused by the longitudinal expansion resulting bending vibration behavior of the layer to produce a sufficient sound flow can be used. This allows the shift limited to one area, softer in conventional and about DE 41 16 819 shown cone speakers from the so-called and the Closing membrane cone with respect to the voice coil former Dust protection cap is formed.

Die Beschränkung der Schicht auf den Bereich der ursprünglich verwendeten Staubschutzkalotte hat außerdem den Vorteil, daß durch eine entsprechende Krümmung der Schicht in diesem Bereich sehr einfach eine kugelförmige Abstrahlcharakteristik für die Hochtonwiedergabe erreicht werden kann.Restricting the layer to the area originally Dust protection cap used also has the advantage that by a corresponding curvature of the layer in this area very simply a spherical radiation pattern for high-frequency reproduction achieved can be.

Brief presentation of the figures

Es zeigtIt shows

Fig. 1 einen Lautsprecher im Schnitt; Figure 1 shows a speaker in section.

Fig. 2 eine weitere Darstellung gemäß Fig. 1; und FIG. 2 shows a further illustration according to FIG. 1; and

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Schicht. Fig. 3 shows a section through a layer.

Ways of Carrying Out the Invention

Die Erfindung soll nun anhand der Figuren näher erläutert werden. The invention will now be explained in more detail with reference to the figures.

Fig. 1 zeigt einen Konuslautsprecher 10 im Schnitt. Dieser Konuslautsprecher 10 wird im wesentlichen von einem Lautsprecherkorb 11, einem Magnetsystem 12 und einem aus der Membran 13, dem Schwingspulenträger 14 und der Schwingspule 15 gebildeten Schwingsystem 16 gebildet. Das Schwingsystem 16 ist in den Korb 11 eingesetzt, wobei der obere Rand 17 der Membran 13 mittels einer umlaufenden Sicke 18 mit dem Korb 11 verbunden ist und wobei die mit dem Schwingspulenträger 14 verbundene Schwingspule 15 in einem im Magnetsystem 12 ausgebildeten Luftspalt 19 eintaucht. Fig. 1 shows a cone speaker 10 in section. This cone speaker 10 is essentially formed by a speaker basket 11 , a magnet system 12 and a voice system 16 formed from the membrane 13 , the voice coil support 14 and the voice coil 15 . The voice system 16 is inserted into the basket 11 , the upper edge 17 of the membrane 13 being connected to the basket 11 by means of a circumferential bead 18 and the voice coil 15 connected to the voice coil support 14 being immersed in an air gap 19 formed in the magnet system 12 .

Wird die Schwingspule 15 über entsprechende Zuleitungen mit der Signalspannung einer Tonsignalquelle gespeist (alles in Fig. 1 nicht dargestellt), vollführt die Membran 13 eine Hubbewegung entlang zur Mittellinie. Dies hat zur Folge, daß von der Oberfläche 20 der Membran 13 Schallwellen in Richtung des Abhörraums 21 abgestrahlt werden.If the voice coil 15 is supplied with the signal voltage of an audio signal source via corresponding supply lines (all not shown in FIG. 1), the membrane 13 performs a stroke movement along to the center line. The result of this is that sound waves are emitted from the surface 20 of the membrane 13 in the direction of the listening room 21 .

Deutlich ist der Darstellung gemäß Fig. 1 entnehmbar, daß die dem Schwingspulenträger 14 nahen Bereiche 20 der Membran 13 an ihrer dem Abhörraum 21 zugewandten Oberfläche 20 mit einer Schicht 22 überzogen ist und diese Schicht 22 außerdem den Bereich freitragend überspannt, wo der Schwingspulenträger 14 in den Öffnungsausschnitt 23 der Membran 13 eingesetzt und mit dieser verbunden ist. Mithin übernimmt die Schicht 22 im Bereich oberhalb des Öffnungsausschnitts 23 die Funktion, welche bei herkömmlichen Konuslautsprechern üblicherweise von der Staubschutzkalotte wahrgenommen wird. Nur der Vollständigkeit sei darauf hingewiesen, daß aus Gründen der besseren Darstellbarkeit der Verhältnisse in Fig. 1 darauf verzichtet wurde, ein abstandsloses Aneinanderliegen der dem Schwingspulenträger 14 nahen Bereich der Oberfläche 20 der Membran 13 und der Schicht 22 zu zeigen.Clearly the illustration of FIG. 1 can be taken that the the voice coil bobbin 14 near portions 20 of the membrane 13 on its side facing the control room 21 facing surface 20 is coated with a layer 22 and this layer 22 also cantilevered spans the area where the voice coil bobbin 14 in the opening section 23 of the membrane 13 inserted and connected to it. The layer 22 in the area above the opening cutout 23 therefore takes on the function which is usually performed by the dust protection dome in conventional cone loudspeakers. For the sake of completeness, it should be noted that, for reasons of better representation of the conditions in FIG. 1, it has been dispensed with to show that the region of the surface 20 of the membrane 13 and the layer 22 that is close to the voice coil support 14 bears against one another without a gap.

Die bisher erläuterte Grundform des Lautsprechers 10 kann in vielfältiger Weise abgewandelt ausgebildet werden. So ist es beispielsweise denkbar, daß die Schicht 22 dadurch vergrößert wird, daß diese bis oder nahezu bis zum oberen Rand 17 der Membran 13 ausgebildet wird. So fern es aus Gründen der Vergrößerung der Schicht 22 notwendig sein sollte, kann die Schicht 22 auch über den oberen Rand 17 der Membran 13 hinaus verlängert ausgebildet sein. Letzteres ist in Fig. 1 (linke Seite) durch die Strichpunktierung angedeutet. Auch kann der Bereich, welcher oberhalb des Öffnungsausschnitts 23 liegt, von einer konventionellen Staubschutzkalotte verschlossen sein, so daß die Schicht 22 auch oder nur die Oberfläche dieser Staubschutzkalotte bedeckt. Bei Verwendung einer konventionellen Staubschutzkalotte kann diese aber auch abstandlos mit der Schicht 22 beschichtet sein oder aber lediglich unbefestigt über die Kontur der konventionellen Staubschutzkalotte gelegt und nur mit der Oberfläche 20 der Membran 13 abstandslos verbunden sein.The basic form of the loudspeaker 10 explained so far can be modified in a variety of ways. For example, it is conceivable that the layer 22 is enlarged in that it is formed up to or almost up to the upper edge 17 of the membrane 13 . As far as it should be necessary for reasons of enlarging the layer 22 , the layer 22 can also be designed to be extended beyond the upper edge 17 of the membrane 13 . The latter is indicated in Fig. 1 (left side) by the dot-dash line. The area which lies above the opening section 23 can also be closed by a conventional dust protection cap, so that the layer 22 also or only covers the surface of this dust protection cap. When using a conventional dust protection cap, however, this can also be coated with the layer 22 without a gap or can only be placed unfastened over the contour of the conventional dust protection cap and only be connected to the surface 20 of the membrane 13 without a gap.

Ferner wird darauf hingewiesen, daß auf eine zusätzliche Ausbildung der Schicht 22 dann verzichtet werden kann, wenn beispielsweise die Membran 13 selbst aus einem die Schicht 22 bildenden Material hergestellt wird. Eine derart freitragende Ausbildung der Schicht 22 ist in Fig. 1 im Bereich oberhalb des Öffnungsausschnitts 23 gezeigt.Furthermore, it is pointed out that an additional formation of the layer 22 can be dispensed with if, for example, the membrane 13 itself is produced from a material forming the layer 22 . Such a self-supporting formation of the layer 22 is shown in FIG. 1 in the area above the opening section 23 .

Als Material, aus welchem die Schicht 22 im mit Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel gebildet wurde, wird zum einen ein piezokeramischer Werkstoff und zum weiteren als Alternative eine Polyvinyliden-Fluorid-Folie als piezoelektrischer Werkstoff verwendet.The material from which the layer 22 was formed in the exemplary embodiment shown in FIG. 1 is, on the one hand, a piezoceramic material and, alternatively, a polyvinylidene fluoride film is used as the piezoelectric material.

Ist die Schicht 22 eine bimorphe Anordnung zweier gegensätzlich gepolter und mit einander verklebter Längs- bzw. Radialschwinger-Platten und wird dieses Plattenpaar in einer dem Fachmann bekannten Weise mit einer Tonsignalquelle verbunden (in Fig. 1 nicht dargestellt), so wird unter dem Einfluß der Signalspannung in den beiden Platten eine gegensätzliche Längs- bzw. Radialdehnung erzeugt. Diese gegensätzliche Längs- bzw. Radialdehnung der beiden die Schicht 22 bildenden Platten bewirkt eine transversale Ausdehnung des Plattenpaars, wenn das Plattenpaar lediglich an seinem Rand eingespannt ist. Mit anderen Worten, eine solche Anordnung wirkt als Biegeschwinger und kann zur Abstrahlung von Tonsignalen genutzt werden. Ist hingegen die Schicht 22 bzw. das Plattenpaar nicht an seinem Rand eingespannt, sondern mit einer weiteren Schicht (in Fig. 1 mit der Oberfläche 20 der Membran 13) vollständig verbunden, wird eine Längs- bzw. Radialdehnung des Plattenpaares nahezu ausgeschlossen. Dies heißt aber nicht, daß eine solche Anordnung zur Übertragung von Tonsignalen ungeeignet ist. Da unter dem Einfluß der Signalspannung in dem Plattenpaar neben der Längs- bzw. Radialdehnung auch eine Dickenänderung auftritt, wirkt eine mit einer weiteren Schicht verbundenen Schicht 22 nur noch als sogenannter Dickenschwinger, womit eine solche Anordnung weitgehend auf die Übertragung von Tonsignalen im Ultraschallbereich beschränkt ist.If the layer 22 is a bimorphic arrangement of two oppositely polarized and mutually bonded longitudinal or radial transducer plates and this plate pair is connected in a manner known to the person skilled in the art to an audio signal source (not shown in FIG. 1), then under the influence of Signal voltage in the two plates produces an opposite longitudinal or radial expansion. This opposite longitudinal or radial expansion of the two plates forming the layer 22 causes a transverse expansion of the plate pair when the plate pair is only clamped at its edge. In other words, such an arrangement acts as a bending vibrator and can be used to emit sound signals. On the other hand, if the layer 22 or the plate pair is not clamped at its edge but is completely connected to another layer (in FIG. 1 with the surface 20 of the membrane 13 ), a longitudinal or radial expansion of the plate pair is almost impossible. However, this does not mean that such an arrangement is unsuitable for the transmission of sound signals. Since under the influence of the signal voltage in the plate pair, in addition to the longitudinal or radial expansion, there is also a change in thickness, a layer 22 connected to a further layer only acts as a so-called thickness transducer, so that such an arrangement is largely limited to the transmission of sound signals in the ultrasound range .

Nur der Vollständigkeit sei darauf hingewiesen, daß somit die Längs- bzw. Radialausdehnung sowie die Dickenänderung der Schicht 22 in Zusammenhang mit dieser Anmeldung zusammenfassend als Ausdehnungsänderung bezeichnet wird.For the sake of completeness, it should be pointed out that the longitudinal or radial expansion and the change in thickness of the layer 22 in connection with this application are referred to collectively as the change in expansion.

Für die in Fig. 1 gezeigte Anordnung bedeutet dies, daß die Bereiche der Schicht 22, welche abstandslos mit der Oberfläche 20 der Membran 13 verbunden sind, lediglich durch ihre Dickenänderung zur Schallübertragung beitragen, während die Bereiche der Schicht 22, welche den Öffnungsausschnitt 23 freitragend überspannen und somit weder mit der Membran 13 noch mit einer konventionellen Staubschutzkalotte flächig verbunden sind, sowohl über ihre Längs- bzw. Radialdehnung als auch über die Dickenänderung zur Schallabstrahlung beitragen. Ist der Bereich der Schicht 22, welcher den Öffnungsausschnitt 23 freitragend überspannt, nicht flach sondern gewölbt ausgebildet (in Fig. 1 durchgezogen gezeigt), so lassen sich durch eine solche Formgebung die nachfolgenden Vorteile erzielen:
Zum einen wird im Vergleich zu einer flachen Ausbildung des Bereiches durch die gewölbte Formgebung die Größe des Bereiches in Bezug auf die Größe des überspannten Öffnungsausschnittes 23 vergrößert. Diese Flächenvergrößerung hat zur Folge, daß unter Einfluß der an die Schicht 22 angelegten Signalspannung eine größere Längs- bzw. Radialdehnung erzielbar ist, welche ihrerseits durch die seitliche Einspannung des den Öffnungsausschnitt 23 überspannenden Bereiches eine stärkere transversale Ausdehnung der genannten Bereiche bewirkt. Was unter einer transversalen Auslenkung des genannten Bereiches verstanden wird, ist in Fig. 1 gestrichelt dargestellt.For the arrangement shown in FIG. 1, this means that the regions of the layer 22 , which are connected to the surface 20 of the membrane 13 without any distance, only contribute to sound transmission by changing their thickness, while the regions of the layer 22 , which support the opening cutout 23 , are self-supporting span and thus are neither connected to the membrane 13 nor to a conventional dust protection cap, contribute both to their longitudinal or radial expansion and to the change in thickness for sound radiation. If the area of the layer 22 which spans the opening section 23 in a self-supporting manner is not flat but curved (shown in solid line in FIG. 1), the following advantages can be achieved by such a design:
On the one hand, the size of the area is increased in relation to the size of the spanned opening cutout 23 in comparison to a flat design of the area due to the curved shape. This increase in area has the result that, under the influence of the signal voltage applied to the layer 22 , a greater longitudinal or radial expansion can be achieved, which in turn causes a greater transverse expansion of the areas mentioned by the lateral clamping of the area spanning the opening section 23 . What is understood by a transverse deflection of the area mentioned is shown in dashed lines in FIG. 1.

Zum zweiten wird im Gegensatz zu einem flachen Bereich bei einem gewölbt ausgebildeten Bereich die in die Schicht 22 eingeleitete Signalspannung mit größerem Wirkungsgrad in eine transversale Auslenkung umgesetzt.Secondly, in contrast to a flat area in a domed area, the signal voltage introduced into the layer 22 is converted into a transverse deflection with greater efficiency.

Schließlich verbessert die kalottenförmige bzw. gewölbte Ausbildung des genannten Bereiches die kugelförmige Abstrahlcharakteristik der Schicht 22, was insbesondere bei der Hochtonwiedergabe von Vorteil ist.Finally, the dome-shaped or arched design of the region mentioned improves the spherical radiation characteristic of the layer 22 , which is particularly advantageous in the case of high-frequency reproduction.

Soll die Größe des Schallflusses, d. h. das von der Schicht 22 pro Zeiteinheit bewegte Luftvolumen vergrößert werden, so bietet sich dazu eine Erhöhung der der Schicht 22 zur Verfügung gestellten Signalspannung an. Eine solche Maßnahme ist aber nicht unkritisch und erfordert außerdem zusätzlichen Aufwand für Bereitstellung entsprechender Spannungen. Daher ist es wesentlich einfacher, einen ausreichenden Schallfluß über eine flächenmäßige Vergrößerung der Schicht 22 zu bewirken. Bei der in Fig. 1 gezeigten Membran 13 kann diese flächenmäßige Vergrößerung der Schicht 22 beispielsweise dadurch ausgeführt werden, daß die Schicht 22 die Oberfläche 20 der Membran 13 nahezu vollständig, d. h. bis zum oberen Rand 17 abstandlos bedeckt. Diese nahezu vollständige Beschichtung der konischen Membran 13 kann aber mit Rücksicht auf die für die Hochtonwiedergabe wünschenswerte kugelförmige Abstrahlcharakteristik nicht als ideal angesehen werden. Soll dennoch die kugelförmige Abstrahlcharakteristik der Schicht 22 sichergestellt werden, aber gleichzeitig ein guter, über eine Vergrößerung der Schichtfläche bewirkte Schallfluß erzeugt werden, ist es notwendig die Schicht 22 geprägt auszubilden. Was darunter verstanden wird, ist in Fig. 3 näher gezeigt. In der linken Darstellung von Fig. 3 ist eine geprägte Schicht 22 gezeigt, welche ein Prägemuster in der Form von Kegelstümpfen 24 aufweist. Diese Schicht 22 ist im Fußbereich 24a der Kegelstümpfe 24 mit einer Trägerschicht (hier einer Membran 13) verbunden. Diese Formgebung der Schicht 22 hat zur Folge, daß die Oberflächengröße dieser Schicht 22 größer ist als die Oberflächengröße der Trägerschicht, welche von dieser Schicht 22 überdeckt bzw. überspannt wird. Dieser und mit der Formung der Schicht 22 einhergehende Flächengewinn bewirkt, daß unter Einfluß der Signalspannung auch eine große Längsdehnung der Schicht 22 hervorgerufen wird, welche ihrerseits durch die Wölbung der freitragend verlaufenden Schichtbereiche (in Fig. 3 [linke Darstellung] sind dies die Mantelflächen der Kegelstümpfe 24) für einen guten Schallfluß sorgt. Da eine geprägte Ausbildung der Schicht 22 aus Gründen eines ausreichenden Schallflusses nicht mehr notwendig große Oberflächenteile oder gar die gesamte Oberfläche 20 der Membran 13 (Fig. 1) überdecken oder überspannen muß, kann eine geprägt ausgebildete Schicht 22 auf einen Bereich beschränkt werden, in welchem bei herkömmlich ausgebildeten Konuslautsprechern die Staubschutzkalotte angeordnet ist. Diese Beschränkung der geprägten Schicht 22 auf den Bereich der herkömmlichen Staubschutzkalotte hat zur Folge, daß dieser Bereich nicht nur geprägt, sondern auch zusätzlich noch gewölbt ausgebildet werden kann (Fig. 3), womit ein sehr gutes und der Kugelform angenähertes Abstrahlverhalten erzielt wird. Welche Prägeform die Schicht 22 letztendlich hat, hängt von den Gegebenheiten des Einzelfalls ab. Nur beispielhaft sei auf die rechts der Mittellinie in Fig. 3 gezeigte und bogenförmige Noppen 25 aufweisende Prägekontur der Schicht 22 hingewiesen. Nur aus Gründen der Vollständigkeit sei darauf hingewiesen, daß die in Fig. 3 gezeigte und auch als Trägerschicht bezeichnete Membran 13 in einem anderen - nicht dargestellten - Ausführungsbeispiel auch eine herkömmlich bekannte Staubschutzkalotte sein kann.If the size of the sound flow, ie the volume of air moved by the layer 22 per unit of time, is to be increased, the signal voltage made available to the layer 22 can be increased. However, such a measure is not uncritical and also requires additional effort for the provision of corresponding voltages. It is therefore much easier to achieve a sufficient sound flow by enlarging the layer 22 in terms of area. In the membrane 13 shown in FIG. 1, this areal enlargement of the layer 22 can be carried out, for example, in that the layer 22 covers the surface 20 of the membrane 13 almost completely, ie without any distance up to the upper edge 17 . However, this almost complete coating of the conical membrane 13 cannot be regarded as ideal in view of the spherical radiation characteristic which is desirable for the high-frequency reproduction. If the spherical radiation characteristic of the layer 22 is nevertheless to be ensured, but at the same time a good sound flow is to be produced, which is caused by an enlargement of the layer area, it is necessary to emboss the layer 22 . What is understood by this is shown in more detail in FIG. 3. In the left view of FIG. 3 is an embossed layer 22 is shown having an embossed pattern in the shape of truncated cones 24th This layer 22 is connected in the foot region 24 a of the truncated cones 24 to a carrier layer (here a membrane 13 ). This shape of the layer 22 has the consequence that the surface size of this layer 22 is larger than the surface size of the carrier layer which is covered or spanned by this layer 22 . This and the formation of the layer 22 associated with the surface gain causes that under the influence of the signal voltage also a large longitudinal expansion of the layer 22 is caused, which in turn is due to the curvature of the self-supporting layer regions (in Fig. 3 [left representation] these are the lateral surfaces of the Truncated cones 24 ) ensures good sound flow. Since an embossed formation of the layer 22 no longer has to cover or span large surface parts or even the entire surface 20 of the membrane 13 ( FIG. 1) due to a sufficient sound flow, an embossed layer 22 can be limited to an area in which in conventionally designed cone speakers, the dust protection cap is arranged. This restriction of the embossed layer 22 to the area of the conventional dust protection dome has the consequence that this area can not only be embossed, but can also be made curved ( FIG. 3), which achieves a very good and spherical radiation behavior. Which embossing shape the layer 22 ultimately has depends on the circumstances of the individual case. Right of the center line in Fig. Nubs shown and arcuate 3 is exemplary only indicated 25 having embossed contour of the layer 22 on the. For the sake of completeness, it should be pointed out that the membrane 13 shown in FIG. 3 and also referred to as the carrier layer can also be a conventionally known dust protection cap in another embodiment (not shown).

Mit Fig. 2 ist ein Lautsprecher 10 im Ausschnitt gezeigt, welcher sich gegenüber der Darstellung gemäß Fig. 1 durch eine etwas geänderte Formgebung der Membran 13 unterscheidet. Diese Membran 13 ist nicht konisch, sondern in Richtung zum Abhörraum 21 gewölbt ausgebildet. Die gewölbte und dem Abhörraum 21 zugewandte Oberfläche 20 der Membran 13 ist mit einer geprägten und in Fig. 2 (linke Darstellung) gezeigten Schicht 22 versehen. Diese Schicht 22 wurde durch Formprägung einer PVD-Folie hergestellt und wurde mit der Membran 13 verklebt. Durch diese Formgebung der Membran 13 wird einerseits eine sehr gute Tief- bzw. Mitteltiefwiedergabe unter dem Einfluß des Antriebs der Schwingspule 15 und zum weiteren eine kugelcharakteristische Abstrahlwirkung bei der Hochtonwiedergabe durch die Schicht 22 erzielt.With Fig. 2, a loudspeaker 10 is shown in the cut, which is different compared to the illustration of FIG. 1 by a slightly modified shape of the membrane 13. This membrane 13 is not conical, but curved in the direction of the listening room 21 . The curved surface 20 of the membrane 13 facing the listening space 21 is provided with an embossed layer 22 which is shown in FIG. 2 (left-hand illustration). This layer 22 was produced by embossing a PVD film and was glued to the membrane 13 . This shape of the membrane 13 on the one hand achieves very good low or medium-low reproduction under the influence of the drive of the voice coil 15 and, on the other hand, a spherical radiation effect during the high-frequency reproduction through the layer 22 .

Claims

1. Arrangement for emitting sound waves with at least one membrane ( 13 ), each of which is driven by a voice coil ( 15 ) arranged in a magnet system ( 12 ), characterized in that
that the membrane ( 13 ) is at least partially formed from a layer ( 22 ) or the surface ( 20 ) of the membrane ( 13 ), by means of which the sound waves intended for a listening room ( 21 ) are emitted, is coated with a layer ( 22 ) , The area of this layer ( 22 ) does not necessarily have to correspond to the area of the surface ( 20 ) of the membrane ( 13 ), and
that the layer ( 22 ) experiences an expansion change under the influence of electrical voltage.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the layer ( 22 ) is a piezoceramic layer.

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the layer ( 22 ) is a polyvinylidene fluoride film (PVDF).

4. Arrangement according to one of claims 1-3, characterized in that to enlarge the surface of the layer ( 22 ) relative to the surface ( 20 ) of the membrane ( 13 ) in the region in which both surfaces are opposite to each other, the layer ( 22nd ) at least partially opposite the surface ( 20 ) of the membrane ( 13 ) has an arcuate or triangular shape.

5. Arrangement according to one of claims 1-4, characterized in that the membrane ( 13 ) is provided with a dust protection cap, the dust protection cap being made exclusively from a layer ( 22 ) forming material.

6. Arrangement according to one of claims 1-5, characterized in
that the voice coil ( 15 ) connected to the membrane ( 13 ) is acted upon by the audio signal components of an audio signal source which are in the low-frequency or low-medium frequency range, and
that the layer ( 22 ) is acted upon by the high-frequency signal components of the audio signal source.