DE19852803C1

DE19852803C1 - Bass reflex loudspeaker has bass tone horn with its mouth orthogonal to membrane of horn driver and its neck extended in horn driver direction

Info

Publication number: DE19852803C1
Application number: DE1998152803
Authority: DE
Inventors: Joachim Ahlborn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-11-16
Filing date: 1998-11-16
Publication date: 2000-09-21
Anticipated expiration: 2018-11-17

Abstract

The loudspeaker has a bass tone horn (1) defined by an internal wall (2), e.g. of medium density fibreboard, with a neck and a mouth (Am) which is positioned orthogonal to the membrane of the horn driver. The neck of the horn is extended in the direction of the horn driver, which has a cylindrical pressure chamber (3).

Description

Die Erfindung betrifft einen Lautsprecher.The invention relates to a loudspeaker.

Seit vielen Jahren sind verschiedenartige Lautsprecher-Konstruktionsprinzipien bekannt. In der Regel handelt es sich dabei - insbesondere bezogen auf die Tieftonwiedergabe (Frequenzen unterhalb von 300 Hz) - um geschlossene und Baßreflex-Lautsprecher. Diese weisen jedoch prinzipbedingt bestimmte Nachteile auf.For many years, different types of loudspeaker construction principles known. As a rule, these are - especially in relation to the Low frequency reproduction (frequencies below 300 Hz) - around closed and Bass reflex speaker. However, these have certain principles Disadvantages.

Beispielsweise werden Tieftonchassis in geschlossenen Gehäusen zwar einer hohen Federsteife der im Gehäuse eingeschlossenen Luft ausgesetzt und damit zu einer relativ stark kontrollierten Schwingung der Membran "gezwungen", jedoch sind die Anforderungen - neben einer dadurch resultierenden hohen Resonanzfrequenz des Chassis im eingebauten Zustand - an die Gehäusesteifigkeit enorm hoch, da eine "Ableitung" der Schallenergie nicht möglich und nur eine hocheffiziente Bedämpfung im Gehäuse die Schallenergie - ohne störende Resonanzeffekte am Gehäuse selbst - in Wärme umwandeln kann.For example, woofers in closed enclosures become one exposed to high spring stiffness of the air enclosed in the housing and thus "forced" to a relatively strongly controlled vibration of the membrane, however, the requirements are - besides a resulting high Resonance frequency of the chassis when installed - to the Enclosure rigidity is extremely high because the sound energy is not "derived" possible and only a highly efficient damping in the housing the sound energy - convert into heat without disturbing resonance effects on the housing itself can.

Bei den Baßreflex-Lautsprechern ist es zwar möglich, aus relativ kleinen Gehäusen tiefe Grenzfrequenzen bereitzustellen, jedoch treten die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme wie beispielsweise die aufgrund der geringen Federsteife der Luft gefährliche Auslenkbarkeit des Chassis unterhalb seiner Resonanzfrequenz auf.With the bass reflex speakers it is possible to use relatively small ones Provide housing low cut-off frequencies, however, that occur from the State of the art problems such as those due to the low spring stiffness of the air dangerous deflection of the chassis below its resonance frequency.

Weiterhin gibt es Hornkonstruktionen verschiedenster Ausgestaltung, die jedoch alle - soweit anmelderseitig bekannt - mit dem Nachteil behaftet sind, daß insbesondere bei sehr tiefen Grenzfrequenzen riesige Gehäusekonstruktionen notwendig werden. Um die Gehäusemaße "wohnraumfreundlich" zu gestalten, wurden solche Hörner häufig mehrfach gefaltet. Nachteilig hierbei ist jedoch die Tatsache, daß unter Umständen enorme Kompressionseffekte der Luft im Hornverlauf auftreten, die sich klanglich in Form von Verzerrungen negativ bemerkbar machen können.There are also horn constructions of various designs, however all - insofar as known by the applicant - have the disadvantage that Huge housing constructions, especially at very low cut-off frequencies become necessary. To make the housing dimensions "living space friendly", such horns were often folded several times. The disadvantage here, however, is that The fact that under certain circumstances enormous compression effects of the air in the Horn course occur, which are negative in the form of distortions noticeable.

Aus GB 2 312 588 A ist eine Hornlautsprecherkonstruktion offenbart, bei der ein Teil des von einem Chassis nach hinten abgestrahlten Schalls teilweise über mehrere Hornhälse und einen Hornverlauf über einen Hornmund nach vorn abgestrahlt wird. Nachteilig hieran ist jedoch, daß für die Realisierung niedriger Grenzfrequenzen sehr große Gehäuse notwendig werden.From GB 2 312 588 A a horn speaker construction is disclosed in which some of the sound emitted by a chassis to the rear partly over several horn necks and a horn course forward over a horn mouth is emitted. The disadvantage of this, however, is that it is lower for implementation Cutoff frequencies of very large housings are necessary.

Aus dem vorgenannten ergibt sich das Problem, mit Hilfe eines neuartigen Lautsprechers die obengenannten Nachteile zumindest teilweise zu beseitigen. Das sich ergebende Probleme liegt insbesondere darin, einen kompakten Lautsprecher bereitzustellen, der nahezu keine hörphysiologisch relevanten, gehäusebedingten Kompressionseffekte insbesondere im Tieftonbereich erzeugt.The problem arises from the above, with the help of a novel Speaker at least partially eliminate the above disadvantages. The particular problem that arises is a compact one Provide speakers that have almost no hearing physiologically relevant, compression effects caused by the housing, especially in the low frequency range.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch einen Lautsprecher nach Anspruch 1 gelöst.This problem is solved according to the invention by a loudspeaker 1 solved.

Der erfindungsgemäße Lautsprecher weist mindestens ein von Hornhals bis Hornmund ungefaltetes, rückladendes Horn auf. Die Abwesenheit einer Faltung (unter Faltung ist im Erfindungskontext eine Unstetigkeitsstelle des Hornverlaufs zu verstehen) wird durch einen kreisförmigen, sich zum Hornmund hin verbreiternden Hornverlauf bewerkstelligt. Diese Anordnung ähnelt der in der Natur vorkommenden sogenannten "Nautilus-Schnecke". Durch die kreisförmige Ausgestaltung des Hornverlaufs kommt es überraschenderweise nicht mehr zu den sonst üblichen chassisunabhängigen Dynamikkompressionen. Darüber hinaus können mit der erfindungsgemäßen Schallführung bei kompakten Abmessungen große Laufwege im Horn erzielt werden, die für niedrige Grenzfrequenzen des Horns notwendig sind.The loudspeaker according to the invention has at least one from horn neck to Horn mouth unfolded, reloading horn. The absence of a fold (under folding is a discontinuity of the To understand the course of the horn) is characterized by a circular shape Horn mouth widened horn course accomplished. This arrangement resembles the so-called "Nautilus snail" occurring in nature. Because of the circular shape of the horn course Surprisingly no longer to the usual chassis-independent Dynamic compression. In addition, with the invention Sound guidance with compact dimensions achieves long walking distances in the horn that are necessary for low limit frequencies of the horn.

Der Hornmund und die Membran des Horntreibers sind zumindest nahezu orthogonal zueinander ausgerichtet, da auf diese Art und Weise die in der Impulsantwort der Schallereignisse befindlichen Informationsgehalte sowohl des Horntreibers als auch des Horns selbst sich nicht zeitlich zumindest unmittelbar überlagern und hörphysiologisch besonders negativ auswirken. Insbesondere befindet sich der Horntreiber an einer Seite des Lautsprechergehäuses, während der Hornmund auf den Hörer gerichtet nach vorn zeigt. der Hornhals ist zumindest nahezu orthogonal zur Membranfläche des Horntreibers angeordnet, da somit gewährleistet ist, daß der Horntreiber den dem Hub des Treibers entsprechenden Teil der sich in der Druckkammer des Horntreibers befindenden Luft der Länge nach in den Hornhals drückt. Somit kann die Luft gleichmäßig ohne einen merklichen Kompressionseffekt gleichmäßig in den Hornbeginn entweichen.The horn mouth and the membrane of the horn driver are at least almost aligned orthogonally to each other, because in this way the in the Impulse response of the sound events information content of both the Horn driver as well as the horn itself not at least immediately in time overlay and have a particularly negative impact on hearing physiology. In particular the horn driver is on one side of the speaker cabinet while the horn mouth points towards the listener. the horn neck is at least almost orthogonal to the membrane surface of the Horn driver arranged, since this ensures that the horn driver the part of the driver corresponding to the stroke in the pressure chamber of the Air in the horn driver is pressed lengthways into the horn neck. Consequently the air can flow evenly without a noticeable compression effect escape evenly into the beginning of the horn.

Der Hornhals verbreitert sich in auf den Horntreiber zuweisender Richtung, da schon zu Beginn der Membranbewegung ausreichend Luft in den Hornverlauf strömen kann und auch bei entsprechend großen Membranhüben ein solches Verhalten nahezu ohne hörbare Kompressionseffekte sichergestellt ist.The horn neck widens in the direction facing the horn driver, because Sufficient air in the course of the horn already at the beginning of the membrane movement can flow and even with appropriately large diaphragm strokes Behavior almost without audible compression effects is ensured.

In vorteilhafter Weise ist die Druckkammer des Horntreibers zumindest nahezu zylinderförmig ausgebildet, wobei der Innendurchmesser der Druckkammer zumindest nahezu dem Korbdurchmesser des Horntreibers entspricht, da ein verhältnismäßig verlustarmer gezielter Lufttransport in den Hornbeginn gewährleistet wird. Advantageously, the horn driver's pressure chamber is at least nearly cylindrical in shape, the inner diameter of the pressure chamber corresponds at least almost to the basket diameter of the horn driver, since a Relatively low-loss targeted air transport to the beginning of the horn is guaranteed.

Die Tiefmittelton- und/oder Mitteltonkammer (des jeweiligen Tiefmitteltöners bzw. Mitteltöners) ist vorteilhaft hufeisenförmig ausgebildet, da durch diese Ausgestaltung stehende Wellen im Gehäuse wirksam unterdrückt werden.The low-mid and / or mid-range chamber (of the respective low-mid range or midrange) is advantageously horseshoe-shaped, because of this Design standing waves are effectively suppressed in the housing.

Darüber hinaus bestehen die Innenwände des Horns im wesentlichen aus flächig geschlitztem MDF: Dieses Material aus mit nebeneinander liegenden Schlitzen versehenem MDF (mitteldichte Faserplatte) kann innerhalb gewisser Grenzen gebogen werden, wobei auf das geschlitzte MDF in vorteilhafter Weise streifenförmige Stege aufgedoppelt werden, um das Ganze zu stabilisieren und ein hohes Resonanzdämpfungsverhalten bereitzustellen; insbesondere sei als Material Fichten- und Buchenholz genannt.In addition, the inner walls of the horn consist essentially of flat slotted MDF: This material made of slits lying side by side provided MDF (medium density fiberboard) can be within certain limits be bent, with the slotted MDF in an advantageous manner strip-shaped webs can be doubled to stabilize the whole and to provide a high resonance damping behavior; in particular as Material called spruce and beech wood.

Weiterhin ist vorteilhaft die Schallfrontwand der übrigen Chassis des Lautsprechers in den Hornverlauf des Hornmundes zumindest teilweise integriert, so daß die akustischen Zentren der Chassis und des Horns sehr dicht nebeneinander liegen und darüberhinaus diese Anordnung sich positiv auf die Kompaktheit des Lautsprechers auswirkt. Die Schallfrontwand kann insbesondere weiterhin bezüglich des Dispersions- und Beugungsverhaltens bezogen auf die Abmessungen der einzelnen Chassis angepaßt sein, so daß bei der Chassis-Anordnung Tiefmitteltöner - Mitteltöner - Hochtöner die Breite der Wand sich in Richtung des Hochtöners (unter der normalerweise vorliegenden Bedingung, daß die Breite des Hochtöners von allen Chassis am kleinsten ist) verjüngt.Furthermore, the sound front wall of the other chassis is advantageous Loudspeaker in the horn course of the horn mouth at least partially integrated so that the acoustic centers of the chassis and horn are very tight lie side by side and moreover this arrangement has a positive effect on the Compactness of the speaker affects. The sound front wall can especially with regard to the dispersion and diffraction behavior be adapted to the dimensions of the individual chassis, so that at the chassis arrangement woofer - midrange - tweeter the width of the Wound toward the tweeter (below the one usually present Condition that the width of the tweeter is the smallest of all the chassis) rejuvenated.

Die den Schall führenden Innenwände des Horns weisen vorteilhafterweise eine rauhe Oberfläche auf, da somit bestimmte Horn- und Oberflächenartefakte wie gewisse Welligkeiten der Schallführung durch das erhöhte Schalldispersionsverhalten hörphysiologisch quasi beseitigt werden.The sound-conducting inner walls of the horn advantageously have one rough surface because certain horn and surface artifacts such as certain ripples in sound guidance due to the increased Sound dispersion behavior can be virtually eliminated in terms of hearing physiology.

Schließlich besteht der Lautsprecher in vorteilhafter Art und Weise aus mindestens zwei, zusammengesetzt das funktionsfähige Horn ergebende Hornteilen, da die Transportierbarkeit des Lautsprechers erheblich erleichtert wird.Finally, the loudspeaker advantageously consists of at least two, composed of the functional horn Horn parts, because the portability of the speaker is considerably easier becomes.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigtAn exemplary embodiment of the invention is described below using a Drawing explained. In the drawing shows

Fig. 1 - eine Quer-/Seitenansicht einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Lautsprechers. Fig. 1 - a cross / side view of an embodiment of the speaker according to the invention.

Fig. 1 zeigt eine Quer-/Seitenansicht einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Lautsprechers. Fig. 1 shows a lateral / side view of an embodiment of the loudspeaker according to the invention.

Der Lautsprecher weist ein Tieftonhorn 1 auf, das im wesentlichen durch die schallführenden Innenwände 2 gebildet wird. Die seitlich orientierte zylinderförmige Druckkammer 3 weist einen zum Horntreiber orthogonal orientierten Hornhals Ah auf. Das Horn endet mit dem Hornmund Am, wobei zu erkennen ist, daß die Schallfront 4 der übrigen Chassis in den Hornverlauf integriert ist. Die obere (nicht bezeichnete) Gehäusekammer stellt die hufeisenförmige Gehäusekammer des dazugehörigen Tiefmittelton-Treibers dar. Darüberhinaus sind mehrere (nicht näher bezeichnete) Querstreifen zu erkennen, die lediglich Zierstreifen darstellen.The loudspeaker has a bass horn 1 , which is essentially formed by the sound-conducting inner walls 2 . The laterally oriented cylindrical pressure chamber 3 has a horn neck Ah oriented orthogonally to the horn driver. The horn ends with the horn mouth Am, whereby it can be seen that the sound front 4 of the other chassis is integrated into the horn course. The upper (not designated) housing chamber represents the horseshoe-shaped housing chamber of the associated low-mid-range driver. In addition, several transverse stripes (not designated in any more detail) can be seen, which merely represent decorative stripes.

Claims

1. Loudspeaker, with at least one, from the horn neck (Ah) to the horn mouth (Am) unfolded, reloading horn ( 1 ), characterized in that the horn mouth (Am) and the membrane of the horn driver are aligned at least almost orthogonally to one another, the horn neck ( Ah) is arranged at least almost orthogonally to the membrane surface of the horn driver and the horn neck (Ah) widens in the direction facing the horn driver.

2. Loudspeaker according to claim 1, characterized in that the pressure chamber ( 3 ) of the horn driver is at least almost cylindrical and the inner diameter of the pressure chamber corresponds at least almost to the basket diameter of the horn driver.

3. Loudspeaker according to one of claims 1 to 2, characterized characterized in that the low-mid and / or mid-range is horseshoe-shaped.

4. Loudspeaker according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inner walls of the horn ( 1 ) consist essentially of flat slotted MDF.

5. Loudspeaker according to claim 4, characterized in that on the slotted MDF strip-shaped bars can be doubled.

6. Loudspeaker according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sound front wall ( 4 ) of the remaining chassis of the loudspeaker is at least partially integrated into the horn course of the horn mouth.

7. Loudspeaker according to one of claims 1 to 6, characterized in that the sound-conducting inner walls ( 2 ) of the horn ( 1 ) have a rough surface.

8. Loudspeaker according to one of claims 1 to 7, characterized characterized in that this is composed of at least two functional horn parts.