DE19942526A1 - MFB speaker system with controllable speaker vibration characteristic - Google Patents
MFB speaker system with controllable speaker vibration characteristicInfo
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Abstract
Ein Tonsignal wird in eine erste Schwingspule einer Lautsprechereinheit eingegeben. Eine Vibrationsinformations-Erfassungseinheit mit einer Vibrationsversatz-Erfassungseinheit, einer Vibrationsgeschwindigkeits-Erfassungseinheit, einer Vibrationsbeschleunigungs-Erfassungseinheit, Verstärkern und einem Addierer addiert ein den Vibrationsversatz x anzeigendes Signal, ein die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigendes Signal und ein die Vibrationsbeschleunigung a anzeigendes Signal. Ein Leistungsverstärker gibt das Summensignal in eine zweite Schwingspule der Lautsprechereinheit unter Verwendung einer positiven Rückkopplung oder einer negativen Rückkopplung ein.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Lautsprechersysteme mit Bewegungs-
Rückkopplung (motional feedback, MFB) und insbesondere ein MFB-Lautsprechersy
stem, bei welchem die Vibrations-Charakteristik eines Lautsprechers willkürlich
steuerbar ist und Verzerrungen verringert sind.
Fig. 1 zeigt ein bekanntes MFB-Lautsprechersystem, welches offenbart ist in
"Speaker System (in 2 volumes)" (Takeo Yamamoto, Radio Technology Publishing,
15. Juli 1977, Seite 406). In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 100 einen
Eingangsanschluss eines Tonsignales, 110 bezeichnet einen Verstärker mit einer
Verstärkung GA, 120 bezeichnet eine Rückkopplungsschaltung mit einer Ver
stärkung von β und 130 bezeichnet einen Lautsprecher mit einer Spannungsver
stärkung von GS. Ei bezeichnet eine Eingangsspannung an dem Anschluss 100, EV
bezeichnet eine an den Lautsprecher 130 abgegebene Eingangsspannung und ES
bezeichnet eine Ausgangsspannung von dem Lautsprecher 130.
Jetzt wird eine Beschreibung der Wirkungsweise gegeben.
Das durch den Eingangsanschluss 100 eingegebene Tonsignal wird durch den
Verstärker 110 verstärkt und steuert den Lautsprecher 130 an. Der Lautsprecher
130 strahlt Schall als Ergebnis der Vibration einer Membrane ab. Die Vibration der
Membrane wird durch eine Signalerfassungseinrichtung (nicht dargestellt) erfasst,
welche in dem Lautsprecher 130 vorgesehen ist, und zu der Rückkopplungs
schaltung 120 geliefert. Das somit zurückgekoppelte Signal wird mit dem
akustischen Signal von dem Eingangsanschluss 100 synthetisiert, um den
Lautsprecher 130 anzusteuern.
Bei diesem MFB-Lautsprechersystem wird der Verstärker 110 verwendet, um den
Lautsprecher 130 anzusteuern. Der Verstärker 110 wirkt zusammen mit der
Rückkopplungsschaltung 120 und dem Lautsprecher 130, so dass das gesamte
Lautsprechersystem als Einheit wirkt. Daher wird allgemein nicht angenommen,
dass ein Benutzer willkürlich den Verstärker 110 austauscht. In dem bekannten
MFB-Lautsprechersystem hat das zu der Rückkopplungsschaltung 120 zurückgege
bene Signal eine negative Polarität, bezogen auf das eingegebene Tonsignal.
Verzerrungen werden verringert und die Charakteristik wird als Ergebnis der
negativen Rückkopplung verbessert.
In dem bekannten MFB-System kann das durch die Signalerfassungseinrichtung des
Lautsprechers 130 erfasste Signal proportional zur Geschwindigkeit der Membrane,
zu der Beschleunigung der Membrane oder zu dem Versatz der Membrane sein. Die
Fig. 2A-2C zeigen Charakteristika des Systems, das mit einem Geschwindig
keitssignal, einem Beschleunigungssignal und einem Versatz-Signal arbeitet, wobei
die Frequenz horizontal dargestellt ist und der Schalldruckpegel vertikal dargestellt
ist.
Wie in Fig. 2A bei dem Geschwindigkeitssystem gezeigt, wird, wenn die Rückkopp
lungsverstärkung β des Signals proportional zu der Geschwindigkeit der Membrane
(Rückkopplungsverhältnis D1) ansteigt, Q0 des Lautsprechersystems verringert und
der Schalldruckpegel in der Nähe der untersten Resonanzfrequenz f0 wird verringert.
Wie in Fig. 2B in dem Beschleunigungssystem gezeigt, wird, wenn die Rückkopp
lungsverstärkung des Signals proportional zu der Beschleunigung der Membrane
(Rückkopplungsverhältnis D2) ansteigt, der Schalldruckpegel verringert und wird
erhöht, obwohl die unterste Resonanzfrequenz f0 des Lautsprechersystems
verringert wird und die Schallwiedergabe in der Bassregion möglich wird.
Wie in Fig. 2C in dem Versatz-System gezeigt, wird die unterste Resonanzfrequenz
f0 erhöht und Q0 des Lautsprechersystems wird erhöht, wenn die Rückkopplungs-
Verstärkung β des Signals proportional zu dem Versatz der Membrane (Rückkopp
lungsverhältnis D3) erhöht wird. Aus den oben genannten Gründen wird in dem
bekannten MFB-Lautsprechersystem häufig eine geeignete Kombination der Signale
jeweils proportional zu der Vibrationsgeschwindigkeit, der Vibrationsbeschleunigung
und des Vibrationsversatzes zurückgekoppelt.
Da das bekannte MFB-Lautsprechersystem aufgebaut ist, wie oben beschrieben,
wirken der Verstärker 110, der Lautsprecher 130 und die Rückkopplungsschaltung
120 als ein einzelnes System, wie in Fig. 1 gezeigt. Daher kann ein Benutzer des
Lautsprechersystems allgemein nicht einen Verstärker in ihrem oder seinem Besitz
verwenden. Wenn der Verstärker 110 des MFB-Lautsprechersystems in einem
Versuch, eine höhere Leistung zu erreichen, gewechselt wird, ist eine Neu
anpassung des Lautsprechers 130 und der Rückkopplungsschaltung 120
erforderlich. Somit ergibt sich allgemein ein Problem, indem ein Benutzer bei dem
bekannten MFB-Lautsprechersystem einen Verstärker nicht austauschen kann.
Daher ist eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein MFB-Laut
sprechersystem anzugeben, das so aufgebaut ist, dass eine Lautsprechereinheit mit
einer doppelten Schwingspule verwendet wird, der Verstärker in dem Laut
sprechersystem nur verwendet wird, um ein Signal von dem Lautsprecher, das als
Ergebnis der Schwingung des Lautsprechers erfasst wurde, zu verstärken, und ein
Verstärker im Besitz des Benutzers oder nach Wahl des Benutzers kann als
Einheiten-Ansteuerungsverstärker verwendet werden.
Eine weitere und spezifischere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein MFB-
Lautsprechersystem anzugeben, bei welchem eine doppelte Schwingspulen-
Lautsprechereinheit, die konventionell zur Basswiedergabe verwendet wird, benutzt
wird, und bei welchem ein Verstärker zum Verstärken der Schwingungsinformation
wie Vibrationsgeschwindigkeit, Vibrationsbeschleunigung und Vibrationsversatz
getrennt von einem Verstärker zum Ansteuern der Lautsprechereinheit mit einem
Tonsignal eingesetzt wird, so dass ein Benutzer den Verstärker nach ihrem oder
seinem Belieben verwenden oder einen Verstärker nach ihrer oder seiner eigenen
Wahl einsetzen kann.
Die obigen Aufgaben können verwirklicht werden durch ein MFB-Lautsprechersy
stem, mit: einer Lautsprechereinheit, die mit einer ersten Schwingspule zum
Eingeben eines externen Tonsignals versehen ist und einer zweiten Schwingspule
zum Eingeben einer Vibrationsinformation, welche durch Ausgeben des Tonsignals
erhalten wird; einer Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung zum Erfassen der
Vibrationsinformation der Lautsprechereinheit, und einer Verstärkungseinrichtung
zum Verstärken der durch die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung
erfassten Vibrationsinformation und Rückkoppeln der Vibrationsinformation zu der
zweiten Schwingspule mit einer positiven und negativen Polarität, bezogen auf das
externe Tonsignal.
Die Vibrationsinformation der Lautsprechereinheit kann ein Signal proportional zu
einer Vibrationsgeschwindigkeit einer Membrane der Lautsprechereinheit sein.
Die Vibrationsinformation der Lautsprechereinheit kann ein Signal proportional zu
einer Vibrationsbeschleunigung einer Membrane der Lautsprechereinheit sein.
Die Vibrationsinformation der Lautsprechereinheit kann ein Signal proportional zu
einem Vibrationsversatz einer Membrane der Lautsprechereinheit sein.
Die Verstärkungseinrichtung kann wenigstens einen Verstärker zum Verstärken nur
der Vibrationsinformation der Lautsprechereinheit beinhalten.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann als Vibrationsinformation ein
Signal proportional zu einem Vibrationsversatz einer Membrane der Lautsprecher
einheit und ein Signal proportional zu einer Vibrationsgeschwindigkeit der
Membrane erfassen.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann als Vibrationsinformation ein
Signal proportional zu einem Vibrationsversatz der Membrane der Lautsprecher
einheit erfassen und ein Signal proportional zu einer Vibrationsgeschwindigkeit der
Membrane durch Differenzieren des Signales proportional zu dem Vibrationsversatz
erzeugen; und die Verstärkungseinrichtung kann das Signal proportional zu dem
Vibrationsversatz und das Signal proportional zu der Vibrationsgeschwindigkeit
verstärken und die Signale zu der zweiten Schwingspule zurückkoppeln.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann als Vibrationsinformation ein
Signal proportional zu einer Vibrationsgeschwindigkeit der Membrane der
Lautsprechereinheit ermitteln und ein Signal proportional zu einem Vibrationsversatz
der Membrane durch Integrieren des Signales proportional zu der Vibrations
geschwindigkeit; und die Verstärkungseinrichtung kann das Signal proportional zu
dem Vibrationsversatz und das Signal proportional zu der Vibrationsgeschwindigkeit
verstärken und die Signale zu der zweiten Schwingspule zurückkoppeln.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann als die Vibrationsinformation
ein Signal proportional zu einem Vibrationsversatz einer Membrane der Laut
sprechereinheit und ein Signal proportional zu einer Vibrationsbeschleunigung der
Membrane ermitteln.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann als die Vibrationsinformation
ein Signal proportional zu einem Vibrationsversatz einer Membrane der Laut
sprechereinheit ermitteln und ein Signal proportional zu einer Vibrationsbeschleuni
gung der Membrane durch Differenzieren eines Signals proportional zu dem
Vibrationsversatz erzeugen; und die Verstärkungseinrichtung kann das Signal
proportional zu dem Vibrationsversatz und das Signal proportional zu der
Vibrationsbeschleunigung verstärken und diese Signale zu der zweiten Schwing
spule zurückkoppeln.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann als Vibrationsinformation ein
Signal proportional zu einer Vibrationsbeschleunigung einer Membrane der
Lautsprechereinheit ermitteln und ein Signal proportional zu einem Vibrationsversatz
der Membrane durch Integrieren des Signales proportional zu der Vibrations
beschleunigung erzeugen; und die Verstärkungseinrichtung kann das Signal
proportional zu dem Vibrationsversatz und das Signal proportional zu der
Vibrationsbeschleunigung verstärken und die Signale zu der zweiten Schwingspule
zurückkoppeln.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann als Vibrationsinformation ein
Signal proportional zu einer Vibrationsgeschwindigkeit einer Membrane der
Lautsprechereinheit und ein Signal proportional zu einer Vibrationsbeschleunigung
der Membrane ermitteln.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann als Vibrationsinformation ein
Signal proportional zu einer Vibrationsgeschwindigkeit einer Membrane der
Lautsprechereinheit ermitteln und ein Signal proportional zu einer Vibrations
beschleunigung der Membrane durch Differenzieren des Signales proportional zu der
Vibrationsgeschwindigkeit erzeugen; und die Verstärkungseinrichtung kann das
Signal proportional zu der Vibrationsgeschwindigkeit und das Signal proportional zu
der Vibrationsbeschleunigung verstärken und die Signale zu der zweiten Schwing
spule zurückkoppeln.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann als Vibrationsinformation ein
Signal proportional zu einer Vibrationsbeschleunigung einer Membrane der
Lautsprechereinheit ermitteln und ein Signal proportional zu einer Vibrations
geschwindigkeit der Membrane durch Integrieren des Signales proportional zu der
Vibrationsbeschleunigung erzeugen; und die Verstärkungseinrichtung kann das
Signal proportional zu der Vibrationsgeschwindigkeit und das Signal proportional zu
der Vibrationsbeschleunigung verstärken und die Signale zu der zweiten Schwing
spule zurückkoppeln.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann als Vibrationsinformation
einen Vibrationsversatz, eine Vibrationsgeschwindigkeit und eine Vibrations
beschleunigung einer Membrane der Lautsprechereinheit erfassen, um ein durch
Addieren eines den Vibrationsversatz anzeigenden Signales, eines die Vibrations
geschwindigkeit anzeigenden Signales und eines die Vibrationsbeschleunigung
anzeigenden Signales erhaltenes Summensignal auszugeben.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann als Vibrationsinformation
einen Vibrationsversatz und eine Vibrationsbeschleunigung einer Membrane der
Lautsprechereinheit erfassen und ein eine Vibrationsgeschwindigkeit anzeigendes
Signal durch Differenzieren eines den Vibrationsversatz anzeigenden Signales
erzeugen, um ein Summensignal auszugeben, welches durch Addieren des den
Vibrationsversatz anzeigenden Signales, des die Vibrationsgeschwindigkeit
anzeigenden Signales und eines die Vibrationsbeschleunigung anzeigenden Signales
erhalten wird.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann als Vibrationsinformation
einen Vibrationsversatz und eine Vibrationsbeschleunigung einer Membrane der
Lautsprechereinheit erfassen und ein Signal, welches eine Vibrationsgeschwindig
keit anzeigt, durch Integrieren eines die Vibrationsbeschleunigung anzeigenden
Signales erzeugen, um ein Summensignal auszugeben, welches durch Addieren des
Signales, welches einen Vibrationsversatz anzeigt, des die Vibrationsgeschwindig
keit anzeigenden Signales und des die Vibrationsbeschleunigung anzeigenden
Signales erhalten wird.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann als Vibrationsinformation
einen Vibrationsversatz und eine Vibrationsgeschwindigkeit einer Membrane der
Lautsprechereinheit erfassen und ein Signal, welches eine Vibrationsbeschleunigung
anzeigt, durch Differenzieren eines die Vibrationsgeschwindigkeit anzeigenden
Signales erzeugen, um ein Summensignal auszugeben, welches durch Addieren des
den Vibrationsversatz anzeigenden Signales, des die Vibrationsgeschwindigkeit
anzeigenden Signales und des die Vibrationsbeschleunigung anzeigenden Signales
erhalten wird.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann als Vibrationsinformation
einen Vibrationsversatz und eine Vibrationsgeschwindigkeit einer Membrane der
Lautsprechereinheit erfassen und ein Signal, welches eine Vibrationsgeschwindig
keit anzeigt, durch Differenzieren eines den Vibrationsversatz anzeigenden Signales
erzeugen, um ein Summensignal auszugeben, welches durch Addieren des den
Vibrationsversatz anzeigenden Signales, eines die Vibrationsgeschwindigkeit
anzeigenden Signales und des die Vibrationsbeschleunigung anzeigenden Signales
erhalten wird.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann als Vibrationsinformation
eine Vibrationsgeschwindigkeit und eine Vibrationsbeschleunigung einer Membrane
der Lautsprechereinheit erfassen und ein einen Vibrationsversatz anzeigendes Signal
durch Integrieren eines die Vibrationsgeschwindigkeit anzeigenden Signales
erzeugen, um ein Summensignal auszugeben, welches erhalten wird durch Addieren
des den Vibrationsversatz anzeigenden Signales, des die Vibrationsgeschwindigkeit
anzeigenden Signales und eines die Vibrationsbeschleunigung anzeigenden Signales.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann als Vibrationsinformation
eine Vibrationsgeschwindigkeit und eine Vibrationsbeschleunigung einer Membrane
einer Lautsprechereinheit erfassen und erzeugt ein Signal, welches einen Vibrations
versatz anzeigt, durch Integrieren eines die Vibrationsbeschleunigung anzeigenden
Signales, um ein Summensignal auszugeben, welches erhalten wird durch Addieren
des den Vibrationsversatz anzeigenden Signales, eines die Vibrationsgeschwindig
keit anzeigenden Signales und des die Vibrationsbeschleunigung anzeigenden
Signales.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann als Vibrationsinformation
einen Vibrationsversatz einer Membrane der Lautsprechereinheit erfassen und ein
Signal erzeugen, welches eine Vibrationsgeschwindigkeit angibt, und ein Signal,
welches eine Vibrationsbeschleunigung angibt, durch Integrieren eines den
Vibrationsversatz anzeigenden Signales, um ein Summensignal auszugeben,
welches durch Addieren des Signales, das den Vibrationsversatz anzeigt, des die
Vibrationsgeschwindigkeit anzeigenden Signales und des die Vibrationsbeschleuni
gung anzeigenden Signales erhalten wird.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann als Vibrationsinformation
eine Vibrationsgeschwindigkeit einer Membrane der Lautsprechereinheit erfassen,
ein einen Vibrationsversatz angebendes Signal durch Integrieren eines die
Vibrationsgeschwindigkeit anzeigenden Signales erzeugen und ein eine Vibrations
beschleunigung anzeigendes Signal erzeugen durch Differenzieren eines den
Vibrationsversatz anzeigenden Signales, um ein Summensignal auszugeben, das
erhalten wird durch Addieren des den Vibrationsversatz anzeigenden Signales, des
die Vibrationsgeschwindigkeit anzeigenden Signales und des die Vibrations
beschleunigung anzeigenden Signales.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann als Vibrationsinformation
eine Vibrationsbeschleunigung einer Membrane der Lautsprechereinheit erfassen
und ein Signal erzeugen, welches einen Vibrationsversatz angibt, und ein Signal,
welches eine Vibrationsgeschwindigkeit angibt durch Integrieren eines die
Vibrationsbeschleunigung angebenden Signales, um ein Summensignal auszugeben,
welches durch Addieren des den Vibrationsversatz anzeigenden Signales, des die
Vibrationsgeschwindigkeit anzeigenden Signales und eines die Vibrationsbeschleuni
gung anzeigenden Signales erhalten wird.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann den Pegel eines den
Vibrationsversatz anzeigenden Signales anpassen.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann den Pegel eines die
Vibrationsgeschwindigkeit anzeigenden Signales anpassen.
Die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung kann den Pegel eines die
Vibrationsbeschleunigung anzeigenden Signales anpassen.
Weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden
detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
erkennbar. Dabei zeigen:
Fig. 1 den Aufbau des bekannten MFB-Lautsprechersystems;
Fig. 2A-2C Kennlinien, welche die Charakteristika der bekannten Lautsprechersy
steme zeigen;
Fig. 3 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer ersten Aus
führungsform;
Fig. 4 ein Schaltbild, welches eine mechanisch äquivalente Schaltung aus der
Perspektive einer ersten Schwingspule zeigt, wenn das Lautsprechersy
stem gemäss der ersten Ausführungsform in einer positiven Rückkopp
lungs-Einstellung verwendet wird;
Fig. 5 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystem gemäss einer zweiten
Ausführungsform;
Fig. 6 ein Schaltbild, welches eine mechanisch äquivalente Schaltung aus der
Sicht einer ersten Schwingspule zeigt, wenn das Lautsprechersystem
gemäss der zweiten Ausführungsform mit einer positiven Rückkopp
lungs-Einstellung verwendet wird;
Fig. 7 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer dritten Aus
führungsform;
Fig. 8 ein Schaltbild, welches eine mechanisch äquivalente Schaltung aus der
Perspektive einer ersten Schwingspule zeigt, wenn das Lautsprechersy
stem gemäss der dritten Ausführungsform in einer positiven Rückkopp
lungs-Einstellung verwendet wird;
Fig. 9 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer vierten
Ausführungsform;
Fig. 10 ein Schaltbild, welches eine mechanisch äquivalente Schaltung des MFB-
Lautsprechersystems gemäss der vierten Ausführungsform zeigt;
Fig. 11 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer fünften
Ausführungsform;
Fig. 12 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer sechsten
Ausführungsform;
Fig. 13 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer siebten
Ausführungsform;
Fig. 14 ein Schaltbild, welches eine mechanisch äquivalente Schaltung des MFB-
Lautsprechersystems gemäss der siebten Ausführungsform zeigt;
Fig. 15 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer achten
Ausführungsform;
Fig. 16 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer neunten
Ausführungsform;
Fig. 17 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer zehnten
Ausführungsform;
Fig. 18 ein Schaltbild, welches eine mechanisch äquivalente Schaltung des MFB-
Lautsprechersystems gemäss der zehnten Ausführungsform zeigt;
Fig. 19 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer elften Aus
führungsform;
Fig. 20 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer zwölften
Ausführungsform;
Fig. 21 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer dreizehnten
Ausführungsform;
Fig. 22 ein Schaltbild, welches eine mechanisch äquivalente Schaltung des MFB-
Lautsprechersystems gemäss der dreizehnten Ausführungsform zeigt;
Fig. 23 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer vierzehnten
Ausführungsform;
Fig. 24 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer fünfzehnten
Ausführungsform;
Fig. 25 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer sechzehnten
Ausführungsform;
Fig. 26 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer siebzehnten
Ausführungsform;
Fig. 27 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer achtzehnten
Ausführungsform;
Fig. 28 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer neunzehnten
Ausführungsform;
Fig. 29 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer zwanzigsten
Ausführungsform;
Fig. 30 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer einundzwanzig
sten Ausführungsform; und
Fig. 31 den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer zweiund
zwanzigsten Ausführungsform.
Fig. 3 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss der ersten Aus
führungsform. In Fig. 3 bezeichnet Bezugszeichen 10 eine Lautsprechereinheit, 10-1
bezeichnet eine erste Schwingspule der Lautsprechereinheit 10 und 10-2 bezeichnet
eine zweite Schwingspule der Lautsprechereinheit 10. Die Lautsprechereinheit 10
ist vom Doppel-Schwingspulen-Typ, bei welchem eine Einheit 2 Schwingspulen
aufweist.
Bezugszeichen 20 bezeichnet ein Gehäuse, 31 bezeichnet eine Erfassungsein
richtung zum Erfassen der Vibrationsgeschwindigkeit v der Lautsprechereinheit 10,
51 bezeichnet einen Verstärker zum Verstärken eines Signales proportional zu der
Vibrationsgeschwindigkeit v, 40 bezeichnet einen Leistungsverstärker zum
Ansteuern der zweiten Schwingspule 10-2 und 100 bezeichnet einen Eingangs
anschluss. Die Symbole E1, I1 und Z1 bezeichnen eine Eingangsspannung des
Lautsprechers, einen Eingangsstrom des Lautsprechers und eine Eingangsimpedanz
des Lautsprechers. Die Symbole E2 und I2 bezeichnen eine an die zweite
Schwingspule angelegte Eingangsspannung und einen darin fliessenden Eingangs
strom. Das Symbol v bezeichnet die Vibrationsgeschwindigkeit der Lautsprecher
einheit 10. Die Symbole K2 und K4 bezeichnen die Verstärkung der entsprechenden
Verstärker. Der Verstärker 51 und der Leistungsverstärker 40 bilden die be
anspruchte Verstärkungseinrichtung.
Jetzt wird die Wirkungsweise beschrieben.
Es wird angenommen, dass ein extern eingegebenes Tonsignal direkt an die erste
Schwingspule 10-1 der Lautsprechereinheit 10 angelegt wird. Das heisst, es wird
z. B. angenommen, dass das Signal von dem Verstärker eingegeben wird, welcher
dem Benutzer gehört. Wenn dieses Signal eingegeben wird, vibriert die Membrane
der Lautsprechereinheit 10 und die Vibrationsinformation einschliesslich der
Vibrationsgeschwindigkeit v wird erzeugt. Die Vibrationsgeschwindigkeit v wird
durch die Erfassungseinrichtung 31 erfasst und das Signal proportional zu der
erfassten Vibrationsgeschwindigkeit v wird durch die Verstärker 51 und 40
verstärkt, bevor es, bezogen auf die erste Schwingspule 10-1, mit einer positiven
oder negativen Polarität zu der zweiten Schwingspule 10-2 abgegeben wird.
Wenn das Signal mit einer positiven Polarität (positive Rückkopplung) abgegeben
wird, wird eine Spannung proportional zu der Vibrationsgeschwindigkeit v zu der
zweiten Schwingspule 10-2 geliefert. Dieses ist äquivalent zu einer Abnahme des
mechanischen Widerstandes der mechanisch äquivalenten Schaltung aus der Sicht
der ersten Schwingspule 10-1. Im Fall einer negativen Polarität (negative
Rückkopplung) wird die Spannung proportional zu der Vibrationsgeschwindigkeit v
zu der zweiten Schwingspule 10-2 mit einer negativen Polarität geliefert. Dies ist
äquivalent zu einer Zunahme des mechanischen Widerstandes der mechanisch
äquivalenten Schaltung aus der Sicht der ersten Schwingspule 10-1.
Fig. 4 ist ein Schaltbild, welches eine mechanisch äquivalente Schaltung aus der
Sicht der ersten Schwingspule 10-1 zeigt, wenn das Lautsprechersystem mit dem
in Fig. 3 gezeigten Aufbau mit einer positiven Rückkopplungseinstellung verwendet
wird. In Fig. 4 bezeichnen Rv1 und Rv2 den Widerstand der ersten und zweiten
Schwingspulen. A1 und A2 bezeichnen einen Kraftfaktor der ersten und zweiten
Schwingspulen. Z0 bezeichnet eine mechanische Impedanz der Lautsprechereinheit
10. R0, M0 und C0 bezeichnen äquivalent den mechanischen Widerstand der
Lautsprechereinheit, dessen äquivalente Masse und dessen äquivalente mechani
sche Komplianz. RNG bezeichnet einen negativen, äquivalenten mechanischen
Widerstand, erzeugt als ein Ergebnis der Einführung der zweiten Schwingspule. In
Fig. 4 variiert der negative mechanische Widerstand RNG mit den Verstärkungen K2
und K4 der entsprechenden Verstärker. Das heisst, wenn der Rückkopplungsanteil
für die zweite Schwingspule erhöht wird, wird der negative mechanische
Widerstand RNG in einer negativen Richtung erhöht, so dass der mechanische
Widerstand des Lautsprechersystems verringert wird. Wenn der mechanische
Widerstand verringert wird, wird der mechanisch äquivalenten Schaltung des
reinen Resonanztyps erhöht.
Obwohl Fig. 4 die mechanisch äquivalente Schaltung für eine positive Rückkopp
lung zeigt, ist der gleiche Schaltungsaufbau auf eine negative Rückkopplung
anwendbar. Bei einer negativen Rückkopplung ändert sich jedoch der negative,
äquivalente, mechanische Widerstand RNG zu einem positiven Wert und das
Lautsprechersystem wirkt in der gleichen Weise wie das bekannte Geschwindig
keits-MFB-System.
Somit wird bei dem MFB-Lautsprechersystem gemäss der ersten Ausführungsform
eine Doppel-Schwingspulen-Lautsprechereinheit verwendet und ein dedizierter
Verstärker, welcher nur die Vibrationsgeschwindigkeit v verstärkt, wird in dem
System verwendet, so dass die Funktion zum Ansteuern der Lautsprechereinheit
von dem Lautsprechersystem getrennt ist. Daher kann der Benutzer einen
Verstärker in seinem oder ihrem Besitz direkt mit dem MFB-Lautsprechersystem
koppeln und jeden Verstärker zum Ansteuern der Lautsprechereinheit verwenden.
Fig. 5 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss der zweiten
Ausführungsform. In Fig. 5 bezeichnet Bezugszeichen 32 eine Erfassungsein
richtung zum Erfassen der Vibrationsbeschleunigung α der Lautsprechereinheit 10,
52 bezeichnet einen Verstärker zum Verstärken eines Signals proportional zu der
Vibrationsbeschleunigung α und das Bezugszeichen K3 bezeichnet eine Verstärkung
des Verstärkers. Auf gleiche Bezugszeichen und Symbole, welche gleiche
Komponenten in Fig. 3 darstellen, und deren Beschreibung wird verzichtet. Der
Verstärker 52 und der Leistungsverstärker 40 bilden eine beanspruchte Ver
stärkungseinrichtung.
Jetzt wird eine Beschreibung der Wirkungsweise gegeben.
Es wird angenommen, dass ein Signal von dem Verstärker eines Benutzers an die
erste Schwingspule 10-1 der Lautsprechereinheit 10 angelegt ist. Wenn dieses
Signal eingegeben wird, vibriert die Membrane der Lautsprechereinheit 10 und eine
Vibrationsinformation einschliesslich der Vibrationsbeschleunigung α wird erzeugt.
Die Vibrationsbeschleunigung α wird durch die Erfassungseinrichtung 32 erfasst
und das Signal proportional zu der erfassten Vibrationsbeschleunigung α wird durch
die Verstärker 52 und 40 verstärkt, bevor es mit einer positiven oder negativen
Polarität, bezogen auf die erste Schwingspule 10-1, zu der zweiten Schwingspule
10-2 geliefert wird. Wenn das Signal unter Verwendung einer positiven Rückkopp
lung abgegeben wird, wird die Spannung proportional zu der Vibrationsbeschleuni
gung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 geliefert. Dieses ist äquivalent zu einer
Abnahme der äquivalenten Masse der mechanisch äquivalenten Schaltung aus der
Sicht der ersten Schwingspule 10-1.
Im Fall einer negativen Rückkopplung wird die Spannung proportional zu der
Vibrationsbeschleunigung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 mit einer negativen
Polarität zurückgekoppelt. Dieses ist äquivalent zu einer Zunahme des mechani
schen Widerstandes der mechanisch äquivalenten Schaltung aus der Sicht der
ersten Schwingspule 10-1.
Fig. 6 ist ein Schaltbild, welches eine mechanisch äquivalente Schaltung aus der
Sicht der ersten Schwingspule 10-1 zeigt, wenn das Lautsprechersystem mit dem
in Fig. 5 gezeigten Aufbau mit einer positiven Rückkopplungs-Einstellung verwendet
wird.
In Fig. 6 bezeichnet MNG eine negative, äquivalente Masse, welche als Ergebnis der
Einführung der zweiten Schwingspule erzeugt wird. Gleiche Bezugszeichen und
Symbole bezeichnen gleiche Komponenten in Fig. 4 und auf deren Beschreibung
wird verzichtet.
In Fig. 6 variiert die negative, äquivalente Masse MNG mit den Verstärkungen K3
und K4 der entsprechenden Verstärker. Das heisst, wenn der Rückkopplungs-Anteil
für die zweite Schwingspule 10-2 erhöht wird, wird die negative, äquivalente Masse
MNG in einer negativen Richtung erhöht, so dass die äquivalente Masse des
Lautsprechersystems verringert wird. Wenn die äquivalente Masse verringert wird,
wird der mechanisch äquivalenten Schaltung des Reihenresonanztyps, die in Fig.
5 gezeigt ist, verringert, so dass der Schalldruck des Lautsprechers erhöht wird.
Obwohl Fig. 6 die mechanisch äquivalente Schaltung für eine positive Rückkopp
lung zeigt, ist der gleiche Schaltungsaufbau auf eine negative Rückkopplung
anwendbar. Bei einer negativen Rückkopplung wechselt die negative äquivalente
Masse MNG jedoch zu einem positiven Wert und das Lautsprechersystem wirkt in
der gleichen Weise wie das bekannte Beschleunigungs-MFB-System. Somit wird in
dem MFB-Lautsprechersystem gemäss der zweiten Ausführungsform eine Doppel-
Schwingspulen-Lautsprechereinheit verwendet und ein dedizierter Verstärker,
welcher nur die Vibrationsbeschleunigung α verstärkt, wird in dem System
verwendet, so dass die Funktion zum Ansteuern der Lautsprechereinheit von dem
Lautsprechersystem getrennt ist.
Der Benutzer kann daher einen Verstärker in seinem oder ihrem Besitz direkt mit
dem MFB-Lautsprechersystem koppeln und jeden Verstärker verwenden, um die
Lautsprechereinheit anzusteuern.
Fig. 7 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss der dritten
Ausführungsform.
In Fig. 7 bezeichnet Bezugszeichen 33 eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen des
Vibrationsversatzes x der Lautsprechereinheit 10; 53 bezeichnet einen Verstärker
zum Verstärken eines Signals proportional zu dem Vibrationsversatz x und das
Symbol K1 bezeichnet eine Verstärkung des Verstärkers. Gleiche Bezugszeichen und
Symbole bezeichnen gleiche Komponenten in Fig. 3 und auf deren Beschreibung
wird verzichtet. Der Verstärker 53 und der Leistungsverstärker 40 bilden eine
beanspruchte Verstärkungseinrichtung.
Jetzt wird eine Beschreibung der Wirkungsweise gegeben.
Es wird angenommen, dass ein Signal von dem Verstärker eines Benutzers an die
erste Schwingspule 10-1 der Lautsprechereinheit 10 angelegt wird. Wenn dieses
Signal eingegeben wird, vibriert die Membrane der Lautsprechereinheit 10 und eine
Vibrationsinformation einschliesslich eines Vibrationsversatzes x wird erzeugt. Der
Vibrationsversatz x wird durch die Erfassungseinrichtung 33 erfasst und das Signal
proportional zu dem erfassten Vibrationsversatz x wird durch die Verstärker 53 und
40 verstärkt, bevor es, bezogen auf die erste Schwingspule 10-1, mit einer
positiven oder negativen Polarität zu der zweiten Schwingspule 10-2 abgegeben
wird. Wenn das Signal unter Verwendung einer positiven Rückkopplung geliefert
wird, wird die Spannung proportional zu dem Vibrationsversatz x zu der zweiten
Schwingspule 10-2 geliefert. Dies ist äquivalent mit einer Erhöhung der Komplianz
der mechanisch äquivalenten Schaltung aus der Sicht der ersten Schwingspule
10-1.
Im Fall einer negativen Rückkopplung wird die Spannung proportional zu dem
Vibrationsversatz x zu der zweiten Schwingspule 10-2 mit einer negativen Polarität
geliefert. Dies ist äquivalent zu einer Abnahme der äquivalenten Komplianz der
mechanisch äquivalenten Schaltung aus der Sicht der ersten Schwingspule 10-1.
Fig. 8 ist ein Schaltbild, welches eine mechanisch äquivalente Schaltung aus der
Sicht der ersten Schwingspule 10-1 zeigt, wenn das Lautsprechersystem mit dem
in Fig. 7 gezeigten Aufbau bei einer positiven Rückkopplungs-Einstellung verwendet
wird. In Fig. 8 bezeichnet CNG eine als Ergebnis der Einführung der zweiten
Schwingspule 10-2 erzeugte, negative, äquivalente Komplianz. Gleiche Bezugs
zeichen und Symbole bezeichnen gleiche Komponenten in Fig. 4 und auf deren
Beschreibung wird verzichtet.
In Fig. 8 variiert die negative Komplianz CNG mit den Verstärkungen k1 und K4 der
entsprechenden Verstärker. Das heisst, wenn der Rückkopplungsanteil für die
zweite Schwingspule 10-2 zunimmt, erreicht die negative, äquivalente Komplianz
CNG Null von negativ unendlich, so dass die äquivalente Komplianz des Laut
sprechersystems erhöht wird. Wenn die äquivalente Masse abnimmt, wird Q0 der
mechanisch äquivalenten Schaltung des in Fig. 8 gezeigten Reihenresonanztyps
verringert, so dass die unterste Resonanzfrequenz des Lautsprechers erhöht wird.
Obwohl Fig. 8 die mechanisch äquivalente Schaltung für eine positive Rückkopp
lung zeigt, ist der gleiche Schaltungsaufbau bei einer negativen Rückkopplung
anwendbar. Bei der negativen Rückkopplung verändert sich jedoch die negative
äquivalente Komplianz CNG in einen positiven Wert und das Lautsprechersystem
wirkt in der gleichen Weise wie das bekannte Beschleunigungs-MFB-System.
Somit wird bei dem MFB-Lautsprechersystem gemäss der dritten Ausführungsform
eine Doppelschwingspulen-Lautsprechereinheit verwendet und ein dedizierter
Verstärker, welcher nur den Vibrationsversatz x verstärkt, wird in dem System
verwendet, so dass die Funktion zum Ansteuern der Lautsprechereinheit von dem
Lautsprechersystem getrennt ist. Der Benutzer kann daher einen Verstärker in
seinem oder ihrem Besitz direkt mit dem MFB-Lautsprechersystem koppeln und
jeden Verstärker zum Ansteuern der Lautsprechereinheit verwenden.
Fig. 9 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss der vierten
Ausführungsform. In Fig. 9 bezeichnet Bezugszeichen 10 eine Lautsprechereinheit,
10-1 bezeichnet eine erste Schwingspule der Lautsprechereinheit 10 und 10-2
bezeichnet eine zweite Schwingspule der Lautsprechereinheit 10. Die Lautsprecher
einheit 10 ist vom Doppel-Schwingspulentyp, bei welchem eine Einheit zwei
Schwingspulen aufweist.
In Fig. 9 bezeichnet Bezugszeichen 20 ein Gehäuse, 31 bezeichnet eine Vibrations
versatz-Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Vibrationsversatzes x der
Lautsprechereinheit 10, 32 bezeichnet eine Vibrationsgeschwindigkeits-Erfassungs
einrichtung zum Erfassen der Vibrationsgeschwindigkeit der Lautsprechereinheit 10,
50-1 bezeichnet einen Verstärker mit einer Verstärkung von k1 zum Verstärken des
den Vibrationsversatz x anzeigenden Signals von der Vibrationsversatz-Erfassungs
einrichtung, 50-2 bezeichnet einen Verstärker mit einer Verstärkung von K2 zum
Verstärken des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signals von der
Vibrationsgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 32 und 60 bezeichnet einen
Addierer zum Erzeugen eines Summensignals, in welchem die Signale von den
Verstärkern 50-1 und 50-2 addiert werden.
In dieser Ausführungsform bilden die Vibrationsversatz-Erfassungseinrichtung 31,
die Vibrationsgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 32, die Verstärker 50-1, 50-2
und der Addierer 60 eine Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung 91 der
Lautsprechereinheit 10.
In Fig. 9 bezeichnet das Bezugszeichen 40 einen Leistungsverstärker (Verstärkungs
einrichtung) mit einer Verstärkung K4 zum Verstärken des Summensignals von dem
Addierer 60 und Ansteuern der zweiten Sprachspule 10-2; 100 bezeichnet einen
Eingangsanschluss zum Eingeben eines Tonsignals, E1 und I1 bezeichnen eine
Eingangsspannung und einen Eingangsstrom der Lautsprechereinheit 10; 21
bezeichnet einen Eingangswiderstand der Lautsprechereinheit 10 und E2 und I2
bezeichnen eine Eingangsspannung und einen Eingangsstrom, welche in die zweite
Schwingspule 10-2 eingegeben werden.
Jetzt wird eine Beschreibung der Wirkungsweise gegeben.
Wenn z. B. ein unter Verwendung des im Besitz des Benutzers befindlichen
Leistungsverstärkers verstärktes Tonsignal über den Eingangsanschluss 100 direkt
in die erste Schwingspule 10-1 der Lautsprechereinheit 10 mit der Eingangs
spannung E1 eingegeben wird, vibriert die Membrane der Lautsprechereinheit 10,
die Vibrationsversatz-Erfassungseinrichtung 31 gibt das den Vibrationsversatz x
anzeigende Signal als Vibrationsinformation aus und die Vibrationsgeschwindigkeits-
Erfassungseinrichtung 32 gibt das die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigende
Signal als Vibrationsinformation aus.
Das den Vibrationsversatz x anzeigende Signal und das die Vibrationsgeschwindig
keit v anzeigende Signal werden durch den Verstärker 50-1 und den Verstärker
50-2 verstärkt auf einen geeigneten Pegel und durch den Addierer 60 addiert. Das
heisst, das Signal proportional zu dem Vibrationsversatz x und das Signal
proportional zu der Vibrationsgeschwindigkeit v werden addiert und von der
Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung 91 als ein Summensignal ausgegeben.
Nach der Verstärkung durch den Leistungsverstärker 40 wird das Summensignal an
die zweite Schwingspule 10-2 mit einer positiven oder negativen Polarität, bezogen
auf die erste Schwingspule 10-1 angelegt.
Wenn das Signal mit einer positiven Polarität geliefert wird, wird eine positive
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x und der Vibrationsgeschwindigkeit v zu der zweiten Schwing
spule 10-2 geliefert wird. Aus der Sicht der ersten Schwingspule 10-1 ist dies
äquivalent zu einer Erhöhung der äquivalenten Komplianz und einer Verringerung
des äquivalenten mechanischen Widerstandes in der mechanisch äquivalenten
Schaltung des gesamten Systems.
Wenn das Signal mit einer negativen Polarität geliefert wird, wird eine negative
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x und der Vibrationsgeschwindigkeit v zu der zweiten Schwing
spule 10-2 mit einer negativen Polarität geliefert wird. Aus der Sicht der ersten
Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer Abnahme der äquivalenten
Komplianz und einer Zunahme des äquivalenten, mechanischen Widerstandes in der
mechanisch äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Fig. 10 ist ein Schaltbild, welches eine mechanisch äquivalente Schaltung des MFB-
Lautsprechersystems gemäss der vierten Ausführungsform zeigt. In Fig. 10
bezeichnen die Bezugszeichen Rv1 und Rv2 den Widerstand der ersten und zweiten
Schwingspulen, A1 und A2 bezeichnen Kraftfaktoren der ersten und zweiten
Schwingspulen, Z0 bezeichnet die mechanische Impedanz der Lautsprechereinheit
10, R0, M0 und C0 bezeichnen einen äquivalenten mechanischen Widerstand, eine
äquivalente mechanische Masse und eine äquivalente mechanische Komplianz der
Lautsprechereinheit 10. E1 bezeichnet eine Eingangsspannung der ersten
Schwingspule 10-1, v bezeichnet eine Vibrationsgeschwindigkeit, RNG und CNG
bezeichnen einen negativen, mechanischen Widerstand und eine negative,
mechanische Komplianz, erzeugt als Ergebnis der Einführung der zweiten
Schwingspule 10-2 und koppeln das Signal proportional zu der Vibrations
geschwindigkeit v und das Signal proportional zu dem Vibrationsversatz x zurück.
Der negative, äquivalente mechanische Widerstand RNG und die negative,
äquivalente, mechanische Komplianz CNG sind gegeben durch die folgenden
Ausdrücke (1) und (2).
RNG = -(K2 K4 A2)/Rv2 (1)
CNG = -Rv2/(K1 K4 A2) (2)
Wie durch den Ausdruck (1) oben dargestellt, variiert der negative, äquivalente,
mechanische Widerstand RNG mit den Verstärkungen K2 und K4 der Verstärker zum
Verstärken des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales. Wie durch
den Ausdruck (1) oben dargestellt, variiert die negative, äquivalente, mechanische
Komplianz CNG mit den Verstärkungen k1 und K4 der Verstärker zum Verstärken
des den Vibrationsversatz x anzeigenden Signales.
Das heisst, wenn die Rückkopplung zu der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht wird,
wird der negative, äquivalente, mechanische Widerstand RNG erhöht und die
negative, äquivalente, mechanische Komplianz CNG wird verringert. Demzufolge
wird der äquivalente, mechanische Widerstand verringert und die äquivalente,
mechanische Komplianz wird aus der Sicht des gesamten Lautsprechersystems
erhöht. Wenn die positive Rückkopplung verwendet wird, wird der Rückkopplungs
anteil in der in Fig. 10 gezeigten, mechanisch äquivalenten Schaltung angepasst,
so dass weder der gesamte äquivalente, mechanische Widerstand noch die
äquivalente, mechanische Komplianz negativ wird, um somit die Schwingung des
MFB-Lautsprechersystems zu verhindern.
Wenn die positive Rückkopplung, wie in Fig. 10 gezeigt, verwendet wird, werden
Q0 und die unterste Resonanzfrequenz f0 durch die folgenden Ausdrücke (3) und
(4) gegeben.
wobei Rme den äquivalenten mechanischen Widerstand der mechanischen,
äquivalenten Schaltung als Ganzes bezeichnet. Wenn die Rückkopplung zu der
zweiten Schwingspule 10-2 erhöht wird, wird die negative, äquivalente, mechani
sche Komplianz CNG verringert, so dass die unterste Resonanzfrequenz f0 in dem
Ausdruck (3) oben abfällt. Da Q0 in dem Ausdruck (4) oben mit f0 und Rme variiert,
variiert er mit dem Rückkopplungsanteil des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales und des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales.
Obwohl Fig. 10 die mechanisch äquivalente Schaltung für eine positive Rückkopp
lung zeigt, ist der gleiche Schaltungsaufbau auf eine negative Rückkopplung
anwendbar. Bei einer negativen Rückkopplung wechseln der negative, äquivalente,
mechanische Widerstand RNG und die negative, äquivalente, mechanische
Komplianz CNG zu einem positiven Wert und das Lautsprechersystem wirkt als eine
Kombination des bekannten Geschwindigkeits-MFB-Systems und Beschleunigungs-
MFB-Systems.
Somit wird gemäss der vierten Ausführungsform die Lautsprechereinheit 10 des
Doppel-Schwingspulentyps mit den ersten und zweiten Schwingspulen 10-1 und
10-2 verwendet; das aus den jeweils proportional zu dem Vibrationsversatz x und
der Vibrationsgeschwindigkeit v gebildete Summensignal wird durch den Leistungs
verstärker 40 verstärkt und in die zweite Schwingspule 10-2 eingegeben, während
das Tonsignal durch einen externen Leistungsverstärker verstärkt wird und direkt
in die erste Schwingspule 10-1 eingegeben wird. Der Benutzer kann daher einen in
seinem oder ihrem Besitz befindlichen Leistungsverstärker verwenden oder einen
Verstärker seiner oder ihrer Wahl.
Fig. 11 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss der fünften
Ausführungsform. In Fig. 11 bezeichnet Bezugszeichen 51-1 eine Signalpegel-
Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kx zum Anpassen des den Vibrations
versatz x anzeigenden Signals von dem Verstärker 50-1; 70 bezeichnet einen
Differenzierer zum Differenzieren des den Vibrationsversatz x anzeigenden Signales
von dem Verstärker 50-1 und Erzeugen des die Vibrationsgeschwindigkeit v
anzeigenden Signales und 51-2 zeigt eine Signalpegel-Anpassungseinrichtung mit
einer Verstärkung Kv zum Anpassen des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigen
den Signales von dem Differenzierer 70. Die weiteren Aspekte des Aufbaus sind
identisch mit denen der in Fig. 9 gezeigten vierten Ausführungsform, mit Ausnahme
dessen, dass die Vibrationsgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 32 und der
Verstärker 50-2 beseitigt sind.
In dieser Ausführungsform bilden die Vibrationsversatz-Erfassungseinrichtung 31,
der Verstärker 50-1, der Differenzierer 70, die Signalpegel-Anpassungseinrichtung
51-1, 51-2 und der Addierer 60 eine Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung
92 der Lautsprechereinheit 10.
Jetzt wird eine Beschreibung der Wirkungsweise gegeben.
Wenn z. B. ein durch einen im Besitz des Benutzers befindlichen Leistungsverstärker
verstärktes Tonsignal durch den Eingangsanschluss 100 in die erste Schwingspule
10-1 der Lautsprechereinheit 10 mit der Eingangsspannung E1 direkt eingegeben
wird, vibriert die Membrane der Lautsprechereinheit 10 und die Vibrationsversatz-
Erfassungseinrichtung 31 gibt das Signal, das den Vibrationsversatz x angibt, als
Vibrationsinformation aus. Das Signal wird dann durch den Verstärker 50-1 auf
einen geeigneten Pegel verstärkt und in zwei Einzelsignale aufgeteilt. Eines der
aufgeteilten Vibrationsversatz-Signale wird einer Pegelanpassung durch die
Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-1 unterworfen und in den Addierer 60
eingegeben.
Das andere Vibrationsversatz-Signal wird durch den Differenzierer 70 in das Signal
umgewandelt, welches die Vibrationsgeschwindigkeit v angibt und einer Pegel
anpassung durch die Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-2 unterworfen, bevor
es in den Addierer 60 eingegeben wird. Das den Vibrationsversatz x anzeigende
Signal und das die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigende Signal werden durch
den Addierer 60 addiert und davon ausgegeben. Das heisst, das Signal proportional
zu dem Vibrationsversatz x und das Signal proportional zu der Vibrationsgeschwin
digkeit v werden addiert und von der Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung
92 als ein Summensignal ausgegeben. Nachdem es durch den Leistungsverstärker
40 verstärkt ist, wird das Summensignal mit einer positiven oder negativen
Polarität, bezogen auf die erste Schwingspule 10-1, zu der zweiten Schwingspule
10-2 geliefert.
Wenn das Signal mit einer positiven Polarität abgegeben wird, wird eine positive
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x und der Vibrationsgeschwindigkeit v zu der zweiten Schwing
spule 10-2 geliefert wird. Aus der Sicht der ersten Schwingspule 10-1 ist die
äquivalent zu einer Zunahme der äquivalenten Komplianz und einer Abnahme des
äquivalenten mechanischen Widerstandes in der mechanisch äquivalenten
Schaltung des gesamten Systems.
Wenn das Signal mit einer negativen Polarität abgegeben wird, wird eine negative
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x und der Vibrationsgeschwindigkeit v mit einer negativen
Polarität zu der zweiten Schwingspule 10-2 geliefert wird. Aus der Sicht der ersten
Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer Abnahme der äquivalenten
Komplianz und einer Zunahme des äquivalenten, mechanischen Widerstandes in der
mechanisch äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Die mechanische äquivalente Schaltung des MFB-Lautsprechersystems in Fig. 11
und deren Wirkungsweise ist allgemein die gleiche wie in Fig. 10 offenbart, mit der
Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers durch das Produkt k1 und Kx
ersetzt wird und die Verstärkung K2 in Fig. 10 wird ersetzt durch das Produkt von
k1 und Kv.
Die negative, äquivalente, mechanische Komplianz CNG ändert sich mit einem
Wechsel in dem Verstärker 50-1 zum Verstärken des den Vibrationsversatz x
anzeigenden Signales und in der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-1.
Demzufolge ändert sich der negative, äquivalente, mechanische Widerstand RNG
mit einem Wechsel in dem Verstärker 50-1 zum Verstärken des die Vibrations
geschwindigkeit v anzeigenden Signales und in der Signalpegel-Anpassungsein
richtung 51-2.
Das heisst, wenn die Verstärkung so angepasst ist, dass sie die Rückkopplung zu
der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht, wird der negative, äquivalente, mechani
sche Widerstand RNG erhöht und die negative, äquivalente, mechanische Komplianz
CNG wird verringert, wie durch den Ausdruck (1) oben dargestellt. Demzufolge wird
der äquivalente, mechanische Widerstand verringert und die äquivalente,
mechanische Komplianz wird aus der Sicht des gesamten Lautsprechersystems
erhöht. Wenn die positive Rückkopplung verwendet wird, wird der Rückkopplungs
anteil in der in Fig. 10 gezeigten mechanischen äquivalenten Schaltung angepasst,
so dass weder der gesamte, äquivalente, mechanische Widerstand noch die
äquivalente, mechanische Komplianz negativ wird, und verhindert somit eine
Schwingung des MFB-Lautsprechersystems.
Wenn die Rückkopplung zu der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht wird, fällt die
unterste Resonanzfrequenz f0, wie bei der vierten Ausführungsform, und variiert
mit dem Rückkopplungsanteil des den Vibrationsversatz x angebenden Signales und
des die Vibrationsgeschwindigkeit v angebenden Signales.
Bei der negativen Rückkopplung sind die mechanisch äquivalente Schaltung und
deren Wirkungsweise allgemein die gleiche wie in Fig. 10 offenbart, mit Ausnahme
dessen, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers durch das Produkt von k1 und Kx
ersetzt wird und die Verstärkung K2 durch das Produkt von k1 und Kv ersetzt wird.
Bei der negativen Rückkopplung wechseln der negative, äquivalente, mechanische
Widerstand RNG und die negative, äquivalente, mechanische Komplianz CNG zu
einem positiven Wert und das Lautsprechersystem wirkt als eine Kombination des
bekannten Geschwindigkeits-MFB-Systems und des Beschleunigungs-MFB-Systems.
Somit wird gemäss der fünften Ausführungsform die Lautsprechereinheit 10 des
Doppel-Schwingspulen-Typs mit ersten und zweiten Schwingspulen 10-1 und 10-2
verwendet, das aus den Signalen jeweils proportional zu dem Vibrationsversatz x
und der Vibrationsgeschwindigkeit v aufgebaute Summensignal wird durch den
Leistungsverstärker 40 verstärkt und in die zweite Schwingspule 10-2 eingegeben,
während das Tonsignal durch einen externen Leistungsverstärker verstärkt und
direkt in die erste Schwingspule 10-1 eingegeben wird. Der Benutzer kann daher
einen Leistungsverstärker in seinem oder ihrem Besitz verwenden oder einen
Verstärker seiner oder ihrer Wahl benutzen.
Fig. 12 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss der sechsten
Ausführungsform. In Fig. 12 bezeichnet Bezugszeichen 80 einen Integrierer zum
Integrieren des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales von dem
Verstärker 50-2 und Erzeugen des den Vibrationsversatz x anzeigenden Signales,
51-1 gibt eine Signalpegel-Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kx zum
Anpassen des den Vibrationsversatz x anzeigenden Signales von dem Integrierer 80
an und 51-2 bezeichnet eine Signalpegel-Anpassungseinrichtung mit einer
Verstärkung Kv zum Anpassen des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden
Signales von dem Verstärker 50-2. Die anderen Aspekte des Aufbaus sind identisch
mit denjenigen der in Fig. 9 gezeigten vierten Ausführungsform, mit der Ausnahme,
dass die Vibrationsversatz-Erfassungseinrichtung und der Verstärker 50-1 beseitigt
sind.
In dieser Ausführungsform bilden die Vibrationsgeschwindigkeits-Erfassungsein
richtung 32, der Verstärker 50-2, der Integrierer 80, die Signalpegel-Anpassungsein
richtungen 51-1, 51-2 und der Addierer 60 eine Vibrationsinformations-Erfassungs
einrichtung 93 der Lautsprechereinheit 10.
Jetzt wird eine Beschreibung der Wirkungsweise gegeben.
Wenn z. B. ein unter Verwendung des Leistungsverstärkers im Besitz des Benutzers
verstärktes Tonsignal über den Eingangsanschluss 100 mit der Eingangsspannung
E1 direkt in die erste Schwingspule 10-1 der Lautsprechereinheit 10 eingegeben
wird, vibriert die Membrane der Lautsprechereinheit 10 und die Vibrations
geschwindigkeit-Erfassungseinrichtung 32 gibt das die Vibrationsgeschwindigkeit
v angebende Signal als Vibrationsinformation aus. Das Signal wird dann durch den
Verstärker 50-2 auf einen geeigneten Pegel verstärkt und in zwei einzelne Signale
aufgeteilt. Eines der aufgeteilten Vibrationsgeschwindigkeitssignale wird einer
Pegelanpassung durch die Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-2 unterworfen
und in den Addierer 60 eingegeben.
Das andere Vibrationsgeschwindigkeitssignal wird in das den Vibrationsversatz x
anzeigende Signal durch den Integrierer 80 umgewandelt und einer Pegelanpassung
durch die Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-1 unterworfen, bevor es in den
Addierer 60 eingegeben wird. Das den Vibrationsversatz x anzeigende Signal und
das die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigende Signal werden durch den Addierer
60 addiert und davon ausgegeben. Das heisst, das Signal proportional zu dem
Vibrationsversatz x und das Signal proportional zu der Vibrationsgeschwindigkeit
v werden addiert und von der Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung 93 als
ein Summensignal ausgegeben. Nachdem es durch den Leistungsverstärker 40
verstärkt ist, wird das Summensignal mit einer positiven oder negativen Polarität,
bezogen auf die erste Schwingspule 10-1 zu der zweiten Schwingspule 10-2
abgegeben.
Wenn das Signal mit einer positiven Polarität geliefert wird, wird eine positive
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x und der Vibrationsgeschwindigkeit v zu der zweiten Schwing
spule 10-2 geliefert wird. Aus der Sicht der ersten Schwingspule 10-1 ist dies
äquivalent zu einem Anstieg der äquivalenten Komplianz und einer Verringerung des
äquivalenten, mechanischen Widerstandes in der mechanisch äquivalenten
Schaltung des gesamten Systems.
Wenn das Signal mit einer negativen Polarität geliefert wird, wird eine negative
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x und der Vibrationsgeschwindigkeit v zu der zweiten Schwing
spule 10-2 mit einer negativen Polarität abgegeben wird. Aus der Sicht der ersten
Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer Abnahme der äquivalenten
Komplianz und einer Zunahme des äquivalenten, mechanischen Widerstandes in der
mechanisch äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Die mechanisch äquivalente Schaltung des MFB-Lautsprechersystems in Fig. 12 und
deren Wirkungsweise sind allgemein die gleichen wie in Fig. 10 offenbart, mit der
Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers in Fig. 10 durch das Produkt
von K2 und Kx und die Verstärkung K2 durch das Produkt aus K2 und Kv ersetzt
wird.
Der negative, äquivalente, mechanische Widerstand RNG ändert sich mit einem
Wechsel in dem Verstärker 50-2 zum Verstärken des die Vibrationsgeschwindigkeit
v anzeigenden Signales, in der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-2 und in dem
Leistungsverstärker 40. Demzufolge ändert sich die negative, äquivalente,
mechanische Komplianz CNG mit einem Wechsel in dem Verstärker 50-2 zum
Verstärken des den Vibrationsversatz x anzeigenden Signales in der Signalpegel-
Anpassungseinrichtung 51-1 und in dem Leistungsverstärker 40.
Das heisst, wenn die Verstärkung angepasst wird, um die Rückkopplung zu der
zweiten Schwingspule 10-2 zu erhöhen, wird der negative, äquivalente, mechani
sche Widerstand RNG erhöht, wie durch den Ausdruck (1) oben dargestellt, und die
negative, äquivalente, mechanische Komplianz CNG wird verringert, wie durch den
Ausdruck (2) oben dargestellt. Demzufolge wird der äquivalente, mechanische
Widerstand verringert und die äquivalente, mechanische Komplianz wird aus der
Sicht des gesamten Lautsprechersystems erhöht. Wenn die positive Rückkopplung
verwendet wird, wird der Rückkopplungsanteil in der in Fig. 10 gezeigten,
mechanisch äquivalenten Schaltung angepasst, so dass weder der gesamte,
äquivalente, mechanische Widerstand noch die äquivalente, mechanische Komplianz
negativ wird, und verhindert somit die Schwingung des MFB-Lautsprechersystems.
Wenn die Rückkopplung zu der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht wird, fällt die
unterste Resonanzfrequenz f0 ab, wie in der vierten Ausführungsform, und
variiert mit dem Rückkopplungsanteil des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales und des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales.
Bei der negativen Rückkopplung sind die mechanisch äquivalente Schaltung und
deren Wirkungsweise im Wesentlichen die gleiche, wie in Fig. 10 offenbart, mit der
Ausnahme, dass die Verstärkung K1 des Verstärkers durch das Produkt von K2 und
Kx ersetzt wird und die Verstärkung K2 durch das Produkt von K2 und Kv ersetzt
wird. Bei der negativen Rückkopplung wechseln der negative, äquivalente,
mechanische Widerstand RNG und die negative, äquivalente, mechanische
Komplianz CNG zu einem positiven Wert und das Lautsprechersystem wirkt als eine
Kombination des bekannten Geschwindigkeits-MFB-Systems und des Versatz-MFB-
Systems.
Somit wird gemäss der sechsten Ausführungsform die Lautsprechereinheit 10 des
Doppel-Schwingspulentyps mit der ersten und zweiten Schwingspule 10-1 und
10-2 verwendet, das aus den Signalen proportional zu dem Vibrationsversatz x und der
Vibrationsgeschwindigkeit v gebildete Summensignal wird durch den Leistungsver
stärker 40 verstärkt und in die zweite Schwingspule 10-2 eingegeben, während das
Tonsignal durch einen externen Leistungsverstärker verstärkt wird und direkt in die
erste Schwingspule 10-1 eingegeben wird. Daher kann der Benutzer einen
Leistungsverstärker in seinem oder ihrem Besitz verwenden oder einen Verstärker
nach seiner oder ihrer Wahl benutzen.
Fig. 13 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss der siebten Aus
führungsform. In Fig. 13 bezeichnet Bezugszeichen 33 eine Vibrationsbeschleuni
gungs-Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Vibrationsbeschleunigung α der
Lautsprechereinheit 10 und 50-3 bezeichnet einen Verstärker mit einer Verstärkung
K3 zum Verstärken des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales von
der Vibrationsbeschleunigungs-Erfassungseinrichtung 33. Die weiteren Aspekte des
Aufbaus sind identisch mit der in Fig. 9 gezeigten vierten Ausführungsform, mit der
Ausnahme, dass die Vibrationsgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 32 und der
Verstärker 50-2 beseitigt sind.
Bei dieser Ausführungsform bilden die Vibrationsversatz-Erfassungseinrichtung 31,
die Vibrationsbeschleunigungs-Erfassungseinrichtung 33, die Verstärker 50-1, 50-3
und der Addierer 60 eine Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung 94 der
Lautsprechereinheit 10.
Jetzt wird eine Beschreibung der Wirkungsweise gegeben.
Wenn z. B. ein unter Verwendung des Leistungsverstärkers im Besitz des Benutzers
verstärktes Tonsignal durch den Eingangsanschluss 100 mit der Eingangsspannung
E1 direkt in die erste Schwingspule 10-1 der Lautsprechereinheit 10 eingegeben
wird, vibriert die Membrane der Lautsprechereinheit 10. Die bei diesem Aufbau
verfügbare Vibrationsinformation beinhaltet das von der Vibrationsversatz-
Erfassungseinrichtung 31 ausgegebene, den Vibrationsversatz x anzeigende Signal
und das von der Vibrationsbeschleunigungs-Erfassungseinrichtung 33 ausgegebene,
die Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal.
Die Signale werden dann durch die Verstärker 50-1 und 50-3 auf einen geeigneten
Pegel verstärkt und durch den Addierer 60 addiert und davon ausgegeben. Das
heisst, das Signal proportional zu dem Vibrationsversatz x und das Signal
proportional zu der Vibrationsbeschleunigung α werden addiert und als ein
Summensignal von der Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung 94 ausgege
ben. Nachdem es durch den Leistungsverstärker 40 verstärkt ist, wird das
Summensignal zu der zweiten Schwingspule 10-2 mit einer positiven oder negativen
Polarität, bezogen auf die erste Schwingspule 10-1, geliefert.
Wenn das Signal mit einer positiven Polarität geliefert wird, wird eine positive
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x und der Vibrationsbeschleunigung α zu der zweiten Schwing
spule 10-2 geliefert wird. Aus der Sicht der ersten Schwingspule 10-1 ist dies
äquivalent zu einer Zunahme der äquivalenten Komplianz und einer Abnahme der
äquivalenten, mechanischen Masse in der mechanisch äquivalenten Schaltung des
Gesamtsystems.
Wenn das Signal mit einer negativen Polarität geliefert wird, wird eine negative
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x und der Vibrationsbeschleunigung α zu der zweiten Schwing
spule 10-2 mit einer negativen Polarität geliefert wird. Aus der Sicht der ersten
Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer Abnahme der äquivalenten
Komplianz und einer Zunahme der äquivalenten, mechanischen Masse in der
mechanisch äquivalenten Schaltung des Gesamtsystems.
Fig. 14 ist ein Schaltbild, welches eine mechanisch äquivalente Schaltung aus der
Sicht der ersten Schwingspule 10-1 zeigt, wenn das MFB-Lautsprechersystem mit
dem in Fig. 13 gezeigten Aufbau mit einer positiven Rückkopplungseinstellung
verwendet wird. In Fig. 14 bezeichnen MNG und CNG eine negative, äquivalente,
mechanische Masse und eine negative, äquivalente, mechanische Komplianz,
erzeugt als Ergebnis der positiven Rückkopplung des Signales proportional zu der
Vibrationsbeschleunigung und dem Signal proportional zu dem Vibrationsversatz
x. Gleiche Bezugszeichen und Symbole bezeichnen in Fig. 10 gleiche Komponenten
und auf deren Beschreibung wird verzichtet.
Die negative, äquivalente, mechanische Masse MNG ist gegeben durch den
Ausdruck (5) unten und die negative, äquivalente, mechanische Komplianz CNG ist
gegeben durch den Ausdruck (2) oben.
MNG = -(K3 K4 A2)/Rv2 (5)
Wie durch den Ausdruck (5) oben dargestellt, variiert die negative, äquivalente,
mechanische Masse MNG mit den Verstärkungen K3 und K4 der Verstärker zum
Verstärken des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales. Wie durch die
Gleichung (2) oben dargestellt, variiert die negative, äquivalente, mechanische
Komplianz CNG mit den Verstärkungen k1 und K4 der Verstärker zum Verstärken
des den Vibrationsversatz x anzeigenden Signales.
Das heisst, wenn die Rückkopplung zu der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht wird,
wird die negative, äquivalente, mechanische Masse MNG erhöht, wie durch den
Ausdruck (5) oben dargestellt, und die negative, äquivalente, mechanische
Komplianz CNG wird verringert, wie durch den Ausdruck (2) oben dargestellt.
Demzufolge wird die äquivalente, mechanische Masse verringert und die äquivalen
te mechanische Komplianz wird aus der Sicht des gesamten Lautsprechersystems
erhöht. Wenn die positive Rückkopplung verwendet wird, wird der Rückkopplungs
anteil in der in Fig. 14 gezeigten, mechanisch äquivalenten Schaltung angepasst,
so dass weder die gesamte äquivalente mechanische Masse noch die äquivalente
mechanische Komplianz negativ wird und somit eine Schwingung des MFB-
Lautsprechersystems verhindert.
Wenn die Rückkopplung zu der zweiten Schwingspule 10-2 in der Schaltung 14
erhöht wird, fällt die unterste Resonanzfrequenz f0 ab und variiert mit dem
Rückkopplungsanteil des den Vibrationsversatz x anzeigenden Signales und des die
Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales.
Obwohl Fig. 10 die mechanisch äquivalente Schaltung für eine positive Rückkopp
lung zeigt, ist der gleiche Schaltungsaufbau für eine negative Rückkopplung
anwendbar. Bei einer negativen Rückkopplung wechseln der negative, äquivalente,
mechanische Widerstand RNG und die negative, äquivalente, mechanische
Komplianz CNG zu einem positiven Wert und das Lautsprechersystem wirkt als eine
Kombination des bekannten Geschwindigkeits-MFB-Systems und Beschleunigungs-
MFB-Systems.
Somit wird gemäss der siebten Ausführungsform die Lautsprechereinheit 10 des
Doppel-Schwingspulen-Typs mit den ersten und zweiten Schwingspulen 10-1 und
10-2 verwendet, das aus den Signalen jeweils proportional zu dem Vibrationsver
satz x und der Vibrationsbeschleunigung α gebildete Summensignal wird durch den
Leistungsverstärker 40 verstärkt und in die zweite Schwingspule 10-2 eingegeben,
während das Tonsignal durch einen externen Leistungsverstärker verstärkt und
direkt in die erste Schwingspule 10-1 eingegeben wird. Der Benutzer kann daher
einen Leistungsverstärker in seinem oder ihrem Besitz verwenden oder einen
Verstärker seiner oder ihrer eigenen Wahl benutzen.
Fig. 15 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer achten
Ausführungsform. In Fig. 15 bezeichnet Bezugszeichen 51-1 eine Signalpegel-
Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kx zum Anpassen des Pegels des den
Vibrationsversatz x anzeigenden Signales von dem Verstärker 50-1 und 70-1
bezeichnet einen Differenzierer zum Differenzieren des den Vibrationsversatz x
anzeigenden Signales von dem Verstärker 50-1 und Erzeugen des die Vibrations
geschwindigkeit v anzeigenden Signales. Bezugszeichen 70-2 bezeichnet einen
Differenzierer zum weiteren Differenzieren des die Vibrationsgeschwindigkeit v
anzeigenden Signales von dem Differenzierer 70-1 und Erzeugen des die Vibrations
beschleunigung α anzeigenden Signales und 51-3 bezeichnet eine Signalpegel-
Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kα zum Anpassen des die Vibrations
beschleunigung α anzeigenden Signales von dem Differenzierer 70-2. Die weiteren
Aspekte des Aufbaus sind identisch mit den in Fig. 13 gezeigten der siebten
Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass die Vibrationsbeschleunigungs-
Erfassungseinrichtung 33 und der Verstärker 50-3 beseitigt sind.
In dieser Ausführungsform bilden die Vibrationsversatz-Erfassungseinrichtung 31,
der Verstärker 50-1, die Differenzierer 70-1, 70-2, die Signalpegel-Anpassungsein
richtungen 51-1, 51-3 und der Addierer 60 eine Vibrationsinformations-Erfassungs
einrichtung 95 der Lautsprechereinheit 10.
Jetzt wird eine Beschreibung der Wirkungsweise gegeben.
Wenn z. B. ein unter Verwendung des Leistungsverstärkers im Besitz des Benutzers
verstärktes Tonsignal über den Eingangsanschluss 100 mit der Eingangsspannung
E1 direkt an die erste Schwingspule 10-1 der Lautsprechereinheit 10 angelegt wird,
vibriert die Membrane der Lautsprechereinheit 10. Die Vibrationsinformation ist aus
der Vibrationsversatz-Erfassungseinrichtung 31 als der Vibrationsversatz x
verfügbar. Das Signal wird dann durch den Verstärker 50-1 auf einen geeigneten
Pegel verstärkt und in zwei Einzelsignale aufgeteilt. Eines der aufgeteilten
Vibrationsversatz-Signale wird einer Pegelanpassung durch die Signalpegel-
Anpassungseinrichtung 51-1 unterworfen und in den Addierer 60 eingegeben.
Das andere Vibrationsversatz-Signal wird durch die Differenzierer 70-1 und 70-2 in
ein die Vibrationsbeschleunigung α anzeigendes Signal umgewandelt und einer
Pegelanpassung durch die Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-3 unterworfen,
bevor es in den Addierer 60 eingegeben wird. Das den Vibrationsversatz x
anzeigende Signal und das die Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal
werden durch den Addierer 60 addiert und davon ausgegeben. Das heisst, das
Signal proportional zu dem Vibrationsversatz x und das Signal proportional zu der
Vibrationsbeschleunigung α werden addiert und von der Vibrationsinformations-
Erfassungseinrichtung 95 als ein Summensignal ausgegeben. Nach der Verstärkung
durch den Leistungsverstärker 40 wird das Summensignal, bezogen auf die erste
Schwingspule 10-1, mit einer positiven oder negativen Polarität an die zweite
Schwingspule 10-2 angelegt.
Wenn das Signal mit einer positiven Polarität geliefert wird, wird eine positive
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x und der Vibrationsbeschleunigung α zu der zweiten Schwing
spule 10-2 geliefert wird. Aus der Sicht der ersten Schwingspule 10-1 ist dies
äquivalent zu einer Erhöhung der äquivalenten Komplianz und einer Verringerung der
äquivalenten, mechanischen Masse in der mechanisch äquivalenten Schaltung des
gesamten Systems.
Wenn das Signal mit einer negativen Polarität geliefert wird, wird eine negative
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x und der Vibrationsbeschleunigung α zu der zweiten Schwing
spule 10-2 mit einer negativen Polarität geliefert wird. Aus der Sicht der ersten
Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer Verringerung der äquivalenten
Komplianz und einer Erhöhung der äquivalenten, mechanischen Masse in der
mechanisch äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Die mechanisch äquivalente Schaltung des MFB-Lautsprechersystems in Fig. 15 und
deren Wirkungsweise sind allgemein die gleiche, wie in Fig. 14 offenbart, mit der
Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers durch das Produkt von k1 und
Kx ersetzt wird und die Verstärkung K3 durch das Produkt von k1 und Kα in Fig. 10
ersetzt wird.
Die negative, äquivalente, mechanische Komplianz CNG ändert sich mit einem
Wechsel in dem Verstärker 50-1 zum Verstärken des den Vibrationsversatz x
anzeigenden Signales, der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-1 und in dem
Leistungsverstärker 40. Demzufolge ändert sich die negative, äquivalente,
mechanische Masse MNG mit einer Änderung in dem Verstärker 50-1 zum
Verstärken des die Vibrationsbeschleunigung α angebenden Signales in der
Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-3 und in dem Leistungsverstärker 40.
Das heisst, wenn die Verstärkung angepasst wird, um die Rückkopplung zu der
zweiten Schwingspule 10-2 zu erhöhen, wird die negative, äquivalente, mechani
sche Masse MNG erhöht, wie durch den Ausdruck (5) oben dargestellt, und die
negative, äquivalente mechanische Komplianz CNG wird verringert, wie durch den
Ausdruck (2) oben dargestellt. Demzufolge wird der äquivalente, mechanische
Widerstand verringert und die äquivalente, mechanische Komplianz wird aus der
Sicht des gesamten Lautsprechersystems erhöht. Wenn die positive Rückkopplung
verwendet wird, wird der Rückkopplungsanteil in der in Fig. 14 gezeigten,
mechanisch äquivalenten Schaltung angepasst, so dass weder die gesamte
äquivalente, mechanische Masse noch die äquivalente mechanische Komplianz
negativ wird, um somit eine Oszillation des MFB-Lautsprechersystems zu
verhindern.
Wenn die Rückkopplung zu der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht wird, fällt die
unterste Resonanzfrequenz f0 ab, wie bei der siebten Ausführungsform und
variiert mit dem Rückkopplungsanteil des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales und des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales.
Bei der negativen Rückkopplung sind die mechanisch äquivalente Schaltung und
deren Wirkungsweise im Wesentlichen die gleichen wie in Fig. 14 offenbart, mit
Ausnahme dessen, dass die Verstärkung K1 des Verstärkers durch das Produkt von
k1 und Kx ersetzt wird und die Verstärkung K3 ersetzt wird durch das Produkt k1
und Kα. Bei der negativen Rückkopplung wechseln die negative, äquivalente,
mechanische Masse MNG und die negative, äquivalente, mechanische Komplianz
CNG zu einem positiven Wert und das Lautsprechersystem wirkt als eine
Kombination des bekannten Beschleunigungs-MFB-Systems und Versatz-MFB-
Systems.
Somit wird gemäss der achten Ausführungsform die Lautsprechereinheit 10 des
Doppel-Schwingspulentyps mit der ersten und zweiten Schwingspule 10-1 und 10-2
verwendet, das aus den Signalen jeweils proportional zu dem Vibrationsversatz
x und der Vibrationsbeschleunigung α gebildete Summensignal wird durch den
Leistungsverstärker 40 verstärkt und in die zweite Schwingspule 10-2 eingegeben,
während das Tonsignal durch einen externen Leistungsverstärker verstärkt wird und
direkt in die erste Schwingspule 10-1 eingegeben wird. Der Benutzer kann daher
einen Leistungsverstärker in seinem oder ihrem Besitz verwenden oder einen
Verstärker nach seiner oder ihrer eigenen Wahl nutzen.
Fig. 16 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss einer neunten
Ausführungsform. In Fig. 16 bezeichnet Bezugszeichen 51-3 eine Signalpegel-
Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kα zum Anpassen des Pegels des die
Vibrationsbeschleunigung α angebenden Signals von dem Verstärker 50-3, 80-1
bezeichnet einen Integrierer zum Integrieren des die Vibrationsbeschleunigung α
anzeigenden Signals vom Verstärker 50-3 und Erzeugen des die Vibrations
geschwindigkeit v anzeigenden Signals. 80-2 bezeichnet einen Integrierer zum
weiteren Integrieren des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales von
dem Integrierer 80-1 und Erzeugen des Signales, welches den vertikalen Versatz x
anzeigt, und 51-1 bezeichnet eine Signalpegel-Anpassungseinrichtung mit einer
Verstärkung Kx zum Anpassen des den Vibrationsversatz x anzeigenden Signales
von dem Integrierer 80-2. Die weiteren Aspekte des Aufbaus sind identisch mit den
in Fig. 13 der siebten Ausführungsform gezeigten, mit Ausnahme dessen, dass die
Vibrationsversatz-Erfassungseinrichtung 31 und der Verstärker 50-1 beseitigt sind.
Das heisst, die Vibrationsbeschleunigungs-Erfassungseinrichtung 33, der Verstärker
50-3, die Integratoren 80-1, 80-2, die Signalpegel-Anpassungseinrichtungen 51-1,
51-3 und der Addierer 60 bilden eine Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung
96 der Lautsprechereinheit 10 in dieser Ausführungsform.
Eine Beschreibung der Wirkungsweise wird jetzt gegeben.
Wenn z. B. ein unter Verwendung des Leistungsverstärkers im Besitz des Benutzers
verstärktes Tonsignal durch den Eingangsanschluss 100 mit der Eingangsspannung
E1 direkt in die erste Schwingspule 10-1 der Lautsprechereinheit 10 eingegeben
wird, vibriert die Membrane der Lautsprechereinheit 10. Die Vibrationsinformation
ist von der Vibrationsversatz-Erfassungseinrichtung 33 als die Vibrationsbeschleuni
gung α verfügbar. Das Signal wird dann durch den Verstärker 50-2 auf einen
geeigneten Pegel verstärkt und in zwei einzelne Signale aufgeteilt. Eines der
aufgeteilten Vibrationsbeschleunigungs-Signale wird einer Pegelanpassung durch
die Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-3 unterworfen und in den Addierer 60
eingegeben.
Das andere Vibrationsbeschleunigungs-Signal wird in ein Signal umgewandelt,
welches den Vibrationsversatz x angibt, integriert durch die Integratoren 80-1 und
80-2 und einer Pegelanpassung durch die Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-1
unterworfen, bevor es in den Addierer 60 eingegeben wird. Das den Vibrationsver
satz x angegebene Signal und das die Vibrationsbeschleunigung α angebende Signal
werden durch den Addierer 60 addiert und davon ausgegeben. Das heisst, das
Signal proportional zu dem Vibrationsversatz x und das Signal proportional zu der
Vibrationsbeschleunigung α werden addiert und als ein Summensignal von der
Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung 96 ausgegeben. Nach der Verstärkung
durch den Leistungsverstärker 40 wird das Summensignal mit einer positiven oder
negativen Polarität, bezogen auf die erste Schwingspule 10-1, zu der zweiten
Schwingspule 10-2 geliefert.
Wenn das Signal mit einer positiven Polarität geliefert wird, wird eine positive
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x und der Vibrationsbeschleunigung α zu der zweiten Schwing
spule 10-2 geliefert wird. Aus der Sicht der ersten Schwingspule 10-1 ist dies
äquivalent zu einer Erhöhung der äquivalenten Komplianz und einer Verringerung der
äquivalenten, mechanischen Masse in der mechanisch äquivalenten Schaltung des
gesamten Systems.
Wenn das Signal mit einer negativen Polarität geliefert wird, wird eine negative
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002019942526 00004 99880zu dem
Vibrationsversatz x und der Vibrationsbeschleunigung α zu der zweiten Schwing
spule 10-2 mit einer negativen Polarität geliefert wird. Aus der Sicht der ersten
Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer Abnahme der äquivalenten
Komplianz und eine Zunahme der äquivalenten, mechanischen Masse in der
mechanisch äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Die mechanisch äquivalente Schaltung des MFB-Lautsprechersystems in Fig. 16 und
deren Wirkungsweise sind allgemein die gleiche wie in Fig. 14 offenbart, mit der
Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers durch das Produkt K3 und Kx
ersetzt wird und die Verstärkung K3 durch das Produkt von K3 und kα in Fig. 14
ersetzt wird.
Die negative, äquivalente, mechanische Masse MNG ändert sich mit einer Änderung
in dem Verstärker 50-3 zum Verstärken des die Vibrationsbeschleunigung α
angebenden Signales, in der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-3 und in dem
Leistungsverstärker 40. Demzufolge ändert sich die negative, äquivalente,
mechanische Komplianz CNG mit einer Änderung in dem Verstärker 50-3 zum
Verstärken des den Vibrationsversatz x angebenden Signales, in der Signalpegel-
Anpassungseinrichtung 51-1 und in dem Leistungsverstärker 40.
Das heisst, wenn die Verstärkung angepasst ist, um die Rückkopplung zu der
zweiten Schwingspule 10-2 zu erhöhen, wird die negative, äquivalente, mechani
sche Masse MNG erhöht, wie durch den Ausdruck (5) oben dargestellt, und die
negative, äquivalente, mechanische Komplianz CNG wird verringert, wie durch den
Ausdruck (2) oben dargestellt. Demzufolge wird aus der Sicht des gesamten
Lautsprechersystems die äquivalente, mechanische Masse verringert und die
äquivalente, mechanische Komplianz wird erhöht. Wenn die positive Rückkopplung
verwendet wird, wird der Rückkopplungsanteil in der in Fig. 14 gezeigten,
mechanisch äquivalenten Schaltung angepasst, so dass weder die gesamte,
äquivalente, mechanische Masse noch die äquivalente, mechanische Komplianz
negativ wird, und verhindert somit eine Schwingung des MFB-Lautsprechersystems.
Wenn die Rückkopplung zu der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht wird, fällt die
unterste Resonanzfrequenz f0 ab, wie in der siebten Ausführungsform und
variiert mit dem Rückkopplungsanteil des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales und des die Vibrationsbeschleunigung α angebenden Signales.
Bei der negativen Rückkopplung sind die mechanisch äquivalente Schaltung und
deren Wirkungsweise im Wesentlichen die gleiche wie in Fig. 14 offenbart, mit der
Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers durch das Produkt von K3 und
Kx ersetzt wird und die Verstärkung K3 durch das Produkt von K3 und Kα ersetzt
wird. Bei der negativen Rückkopplung ändern sich die negative, äquivalente,
mechanische Masse MNG und die negative, äquivalente, mechanische Komplianz
CNG zu einem positiven Wert und das Lautsprechersystem wirkt als eine
Kombination des bekannten Beschleunigungs-MFB-Systems und Versatz-MFB-Systems.
Somit wird gemäss der neunten Ausführungsform die Lautsprechereinheit 10 des
Doppel-Schwingspulentyps mit ersten und zweiten Schwingspulen 10-1 und 10-2
verwendet, das aus den Signalen proportional zu dem Vibrationsversatz x und der
Vibrationsbeschleunigung α gebildete Summensignal wird durch den Leistungsver
stärker 40 verstärkt und in die zweite Schwingspule 10-2 eingegeben, während das
Tonsignal durch einen externen Leistungsverstärker verstärkt und direkt in die erste
Schwingspule 10-1 eingegeben wird. Daher kann der Benutzer einen Leistungsver
stärker in seinem oder ihrem Besitz verwenden oder einen Verstärker seiner oder
ihrer Wahl nutzen.
Fig. 17 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss der zehnten
Ausführungsform. In Fig. 17 bezeichnet Bezugszeichen 33 eine Vibrations
beschleunigungs-Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Vibrationsbeschleunigung
α der Lautsprechereinheit 10 und 50-3 bezeichnet einen Verstärker mit einer
Verstärkung K3 zum Verstärken des die Vibrationsbeschleunigung α angebenden
Signales von der Vibrationsbeschleunigungs-Erfassungseinrichtung 33. Die weiteren
Aspekte des Aufbaus sind identisch mit denen der in Fig. 9 gezeigten, vierten
Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass die Vibrationsversatz-Erfassungsein
richtung 31 und der Verstärker 50-1 beseitigt sind.
Das heisst, die Vibrationsgeschwindigkeit-Erfassungseinrichtung 32, die Vibrations
beschleunigungs-Erfassungseinrichtung 33, die Verstärker 50-2, 50-3 und der
Addierer 60 bilden eine Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung 97 der
Lautsprechereinheit 10 in dieser Ausführungsform.
Eine Beschreibung der Wirkungsweise wird jetzt gegeben.
Wenn z. B. ein Tonsignal unter Verwendung eines Leistungsverstärkers im Besitz
des Benutzers durch den Eingangsanschluss 100 mit der Eingangsspannung E1
direkt an die erste Schwingspule 10-1 an die Lautsprechereinheit 10 angelegt wird,
vibriert die Membrane der Lautsprechereinheit 10. Die bei diesem Aufbau
verfügbare Vibrationsinformation beinhaltet das von der Vibrationsgeschwindigkeits-
Erfassungseinrichtung 32 ausgegebene, die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigende
Signal und das von der Vibrationsbeschleunigungs-Erfassungseinrichtung 33
ausgegebene, die Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal.
Die Signale werden dann durch die Verstärker 50-2 und 50-3 auf einen geeigneten
Pegel verstärkt und durch den Addierer 60 addiert und davon ausgegeben. Das
heisst, das Signal proportional zu der Vibrationsgeschwindigkeit v und das Signal
proportional zu der Vibrationsbeschleunigung α werden addiert und als ein
Summensignal von der Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung 97 ausgege
ben. Nach einer Verstärkung durch den Leistungsverstärker 40 wird das Summen
signal mit einer positiven oder negativen Polarität, bezogen auf die erste Schwing
spule 10-1 zu der zweiten Schwingspule 10-2 geliefert.
Wenn das Signal mit einer positiven Polarität geliefert wird, wird eine positive
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu der
Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleunigung α zu der zweiten
Schwingspule 10-2 geliefert wird. Aus der Sicht der ersten Schwingspule 10-1 ist
dies äquivalent zu einer Verringerung des äquivalenten, mechanischen Widerstandes
und der äquivalenten, mechanischen Masse in der mechanisch äquivalenten
Schaltung des gesamten Systems.
Wenn das Signal mit einer negativen Polarität geliefert wird, wird eine negative
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu der
Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleunigung α zu der zweiten
Schwingspule 10-2 mit einer negativen Polarität geliefert wird. Aus der Sicht der
ersten Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer Zunahme des äquivalenten
Widerstandes und der äquivalenten, mechanischen Masse in der mechanisch
äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Fig. 18 ist ein Schaltbild, welches eine mechanisch äquivalente Schaltung aus der
Sicht der ersten Schwingspule 10-1 zeigt, wenn das MFB-Lautsprechersystem mit
dem in Fig. 17 gezeigten Aufbau mit einer positiven Rückkopplungs-Einstellung
verwendet wird. In Fig. 18 bezeichnen RNG und MNG den negativen, äquivalenten,
mechanischen Widerstand und die negative, äquivalente, mechanische Masse,
erzeugt als ein Ergebnis der positiven Rückkopplung des Signals proportional zu der
Vibrationsgeschwindigkeit v und des Signals proportional zu der Vibrations
beschleunigung α.
Der negative, äquivalente, mechanische Widerstand RNG ist gegeben durch den
Ausdruck (1) oben und die negative, äquivalente, mechanische Masse MNG ist
gegeben durch den Ausdruck (5) oben. Der negative, äquivalente, mechanische
Widerstand RNG variiert mit den Verstärkungen K2 und K4 der Verstärker zum
Verstärken des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales. Die negative,
äquivalente, mechanische Masse MNG variiert mit den Verstärkungen K2 und K4 der
Verstärker zum Verstärken des die Vibrationsbeschleunigung α angebenden
Signales.
Das heisst, wenn die Rückkopplung zu der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht wird,
wird die negative, äquivalente, mechanische Masse MNG erhöht, wie durch den
Ausdruck (5) oben dargestellt, und der negative, äquivalente, mechanische
Widerstand RNG wird erhöht, wie durch den Ausdruck (1) oben dargestellt.
Demzufolge verringern sich die äquivalente mechanische Masse und der äquivalen
te, mechanische Widerstand aus der Sicht des gesamten Lautsprechersystems.
Wenn die positive Rückkopplung verwendet wird, wird der Rückkopplungs-Anteil
in der in Fig. 18 gezeigten mechanisch äquivalenten Schaltung angepasst, so dass
weder die gesamte, äquivalente, mechanische Masse noch der äquivalente,
mechanische Widerstand negativ werden und verhindert somit eine Schwingung
des MFB-Lautsprechersystems.
Wenn die Rückkopplung zu der zweiten Schwingspule 10-2 in der Schaltung in Fig.
18 erhöht wird, steigt die unterste Resonanzfrequenz f0 an Q0 und variiert mit dem
Rückkopplungs-Anteil des die Vibrationsgeschwindigkeit v angebenden Signales und
des die Vibrationsbeschleunigung α angebenden Signales.
Obwohl Fig. 18 die mechanisch äquivalente Schaltung für eine positive Rückkopp
lung zeigt, ist der gleiche Schaltungsaufbau für eine negative Rückkopplung
anwendbar. Bei der negativen Rückkopplung wechseln der negative, äquivalente,
mechanische Widerstand RNG und die negative, äquivalente, mechanische Masse
MNG zu einem positiven Wert und das Lautsprechersystem wirkt als eine
Kombination des bekannten Geschwindigkeits-MFB-Systems und Beschleunigungs-
MFB-Systems.
Somit wird gemäss der zehnten Ausführungsform die Lautsprechereinheit 10 des
Doppel-Schwingspulen-Typs mit ersten und zweiten Schwingspulen 10-1 und 10-2
verwendet, das aus den Signalen proportional zu der Vibrationsgeschwindigkeit v
und der Vibrationsbeschleunigung α gebildete Summensignal wird durch den
Leistungsverstärker 40 verstärkt und in die zweite Schwingspule 10-2 eingegeben,
während das Tonsignal durch einen externen Leistungsverstärker verstärkt und
direkt in die erste Schwingspule 10-1 eingegeben wird. Der Benutzer kann daher
einen Leistungsverstärker in seinem oder ihrem Besitz benutzen oder einen
Verstärker nach seiner oder ihrer Wahl verwenden.
Fig. 19 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss der elften
Ausführungsform. In Fig. 19 bezeichnet Bezugszeichen 51-2 eine Signalpegel-
Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kv zum Anpassen des die Vibrations
geschwindigkeit v anzeigenden Signales von dem Verstärker 50-2; 70 bezeichnet
einen Differenzierer zum Differenzieren des die Vibrationsgeschwindigkeit v
angebenden Signales von dem Verstärker 50-2 und Erzeugen des die Vibrations
beschleunigung α angebenden Signales und 51-3 bezeichnet eine Signalpegel-
Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kα zum Anpassen des die Vibrations
beschleunigung α angebenden Signales von dem Differenzierer 70. Die weiteren
Aspekte des Aufbaus sind identisch mit den in Fig. 10 gezeigten der zehnten
Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass die Vibrationsbeschleunigungs-
Erfassungseinrichtung 33 und der Verstärker 50-3 beseitigt sind.
Das heisst, bei dieser Ausführungsform bilden die Vibrationsgeschwindigkeits-
Erfassungseinrichtung, der Verstärker 50-2, der Differenzierer 70, die Signalpegel-
Anpassungseinrichtungen 51-2, 51-3 und der Addierer 60 eine Vibrations
informations-Erfassungseinrichtung 98 der Lautsprechereinheit 10.
Eine Beschreibung der Wirkungsweise wird jetzt gegeben.
Wenn z. B. ein unter Verwendung des Leistungsverstärkers im Besitz des Benutzers
verstärktes Tonsignal durch den Eingangsanschluss 100 mit der Eingangsspannung
E1 direkt in die erste Schwingspule 10-1 der Lautsprechereinheit eingegeben wird,
vibriert die Membrane der Lautsprechereinheit 10 und die Vibrationsgeschwindig
keits-Erfassungseinrichtung 32 gibt das die Vibrationsgeschwindigkeit v angebende
Signal als Vibrationsinformation aus. Das Signal wird dann durch den Verstärker 50-2
auf einen geeigneten Pegel verstärkt und in zwei einzelne Signale aufgeteilt. Eines
der aufgeteilten Vibrationsgeschwindigkeitssignale wird einer Pegelanpassung durch
die Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-2 unterworfen und in den Addierer 60
eingegeben.
Das andere Vibrationsgeschwindigkeitssignal wird in das die Vibrationsbeschleuni
gung α anzeigende Signal umgewandelt durch den Differenzierer 70 und einer
Pegelanpassung durch die Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-3 unterworfen,
bevor es in den Addierer 60 eingegeben wird. Das die Vibrationsgeschwindigkeit
v angebende Signal und das die Vibrationsbeschleunigung α angebende Signal
werden durch den Addierer 60 addiert und davon ausgegeben. Das heisst, das
Signal proportional zu der Vibrationsgeschwindigkeit v und das Signal proportional
zu der Vibrationsbeschleunigung α werden addiert und als Summensignal von der
Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung 98 ausgegeben.
Nach der Verstärkung durch den Leistungsverstärker 40 wird das Summensignal,
bezogen auf die erste Schwingspule 10-1, mit einer positiven oder negativen
Polarität zu der zweiten Schwingspule 10-2 abgegeben.
Wenn das Signal mit einer positiven Polarität geliefert wird, wird eine positive
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu der
Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleunigung α zu der zweiten
Schwingspule 10-2 geliefert wird. Aus der Sicht der ersten Schwingspule 10-1 ist
dies äquivalent zu einer Abnahme des äquivalenten, mechanischen Widerstandes
und der äquivalenten, mechanischen Masse in der mechanisch äquivalenten
Schaltung des gesamten Systems.
Wenn das Signal mit einer negativen Polarität geliefert wird, wird eine negative
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu der
Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleunigung α mit einer negativen
Polarität zu der zweiten Schwingspule 10-2 geliefert wird. Aus der Sicht der ersten
Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer Zunahme des äquivalenten,
mechanischen Widerstandes und der äquivalenten, mechanischen Masse in der
mechanisch äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Die mechanisch äquivalente Schaltung des MFB-Lautsprechersystems in Fig. 19 und
deren Wirkungsweise sind grundsätzlich die gleiche wie in Fig. 18 offenbart, mit der
Ausnahme, dass die Verstärkung K2 des Verstärkers durch das Produkt K2 und Kv
ersetzt wird und die Verstärkung K3 durch das Produkt von K2 und Kα in Fig. 18
ersetzt wird.
Der negative, äquivalente, mechanische Widerstand RNG ändert sich mit einem
Wechsel in dem Verstärker 50-2 zum Verstärken des die Vibrationsgeschwindigkeit
v anzeigenden Signales, in der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-2 und in dem
Leistungsverstärker 40. Demzufolge ändert sich die negative, äquivalente,
mechanische Masse MNG mit einer Änderung in dem Verstärker 50-2 zum
Verstärken des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales, in der
Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-3 und in dem Leistungsverstärker 40.
Das heisst, wenn die Verstärkung so angepasst ist, dass sie die Rückkopplung zu
der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht, werden der negative, äquivalente,
mechanische Widerstand RNG und die negative, äquivalente, mechanische Masse
MNG erhöht, wie durch die Ausdrücke (1) und (5) oben dargestellt. Demnach
werden der äquivalente, mechanische Widerstand und die äquivalente, mechanische
Masse aus der Sicht des gesamten Lautsprechersystems verringert. Wenn die
positive Rückkopplung verwendet wird, wird der Rückkopplungs-Anteil in der in Fig.
18 gezeigten mechanisch äquivalenten Schaltung angepasst, so dass weder die
gesamte, äquivalente, mechanische Masse noch der äquivalente, mechanische
Widerstand negativ wird, um somit eine Schwingung des MFB-Lautsprechersystems
zu verhindern.
Wenn die Rückkopplung zu der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht wird, steigt die
unterste Resonanzfrequenz f0, wie in der zehnten Ausführungsform, und variiert
mit dem Rückkopplungs-Anteil des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden
Signales und des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales.
Bei der negativen Rückkopplung sind die mechanisch äquivalente Schaltung und
deren Wirkungsweise im Wesentlichen die gleiche wie in Fig. 17 offenbart, mit der
Ausnahme, dass die Verstärkung K2 des Verstärkers ersetzt wird durch das Produkt
aus K2 und Kv und dass die Verstärkung K3 ersetzt wird durch das Produkt K 2 und
Kα. Bei der negativen Rückkopplung wechseln der negative, äquivalente, mechani
sche Widerstand RNG und die negative, äquivalente, mechanische Masse MNG zu
einem positiven Wert und das Lautsprechersystem wirkt als eine Kombination des
bekannten Geschwindigkeits-MFB-Systems und Beschleunigungs-MFB-Systems.
Somit wird gemäss der elften Ausführungsform die Lautsprechereinheit 10 des
Doppel-Schwingspulen-Typs mit den ersten und zweiten Schwingspulen 10-1 und
10-2 verwendet, das aus den Signalen proportional zu der Vibrationsgeschwindig
keit v und der Vibrationsbeschleunigung α gebildete Summensignal wird durch den
Leistungsverstärker 40 verstärkt und in die zweite Schwingspule 10-2 eingegeben,
während das Tonsignal durch einen externen Leistungsverstärker verstärkt und
direkt in die erste Schwingspule 10-1 eingegeben wird. Daher kann der Benutzer
einen Leistungsverstärker in seinem oder ihrem Besitz verwenden oder einen
Verstärker seiner oder ihrer Wahl benutzen.
Fig. 20 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss der zwölften
Ausführungsform. In Fig. 20 bezeichnet Bezugszeichen 51-3 eine Signalpegel-
Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kα zum Anpassen des die Vibrations
beschleunigung α angebenden Signales an dem Verstärker 50-3, 80 bezeichnet
einen Integrierer zum Integrieren des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden
Signales von dem Verstärker 50-3 und Erzeugen des Signales, welches die
Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigt, und 51-2 ist eine Signalpegel-Anpassungsein
richtung mit einer Verstärkung Kv zum Anpassen des von dem Integrierer 80
angepassten, die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales. Die weiteren
Aspekte des Aufbaus sind identisch mit den in Fig. 17 gezeigten der zehnten
Ausführungsform mit der Ausnahme, dass die Vibrationsgeschwindigkeits-
Erfassungseinrichtung 32 und der Verstärker 50-2 beseitigt sind.
Das heisst, in dieser Ausführungsform bilden die Vibrationsbeschleunigungs-
Erfassungseinrichtung 33, der Verstärker 50-3, der Integrierer 80, die Signalpegel-
Anpassungseinrichtung 51-2, 51-3 und der Addierer 60 eine Vibrationsinformations-
Erfassungseinrichtung 99 der Lautsprechereinheit 10.
Eine Beschreibung der Wirkungsweise wird jetzt gegeben.
Wenn z. B. ein unter Verwendung des Leistungsverstärkers in dem Besitz des
Benutzers verstärktes Tonsignal über den Eingangsanschluss 100 mit der Eingangs
spannung E1 direkt in die erste Schwingspule 10-1 der Lautsprechereinheit 10
eingegeben wird, vibriert die Membrane der Lautsprechereinheit 10 und die
Vibrationsbeschleunigungs-Erfassungseinrichtung 33 gibt das die Vibrations
beschleunigung α anzeigende Signal als Vibrationsinformation aus. Das Signal wird
dann durch den Verstärker 50-3 auf einen geeigneten Pegel verstärkt und in zwei
einzelne Signale aufgeteilt. Eines der aufgeteilten Vibrationsbeschleunigungssignale
wird einer Pegelanpassung durch die Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-3
unterworfen und in den Addierer 60 eingegeben.
Das andere Vibrationsbeschleunigungssignal wird in das die Vibrationsgeschwindig
keit v anzeigende Signal durch den Integrierer 80 umgewandelt und einer
Pegelanpassung durch die Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-2 unterworfen,
bevor es in den Addierer 60 eingegeben wird. Das die Vibrationsgeschwindigkeit
v angebende Signal und das die Vibrationsbeschleunigung α angebende Signal wird
durch den Addierer 60 addiert und davon ausgegeben. Das heisst, das Signal
proportional zu der Vibrationsgeschwindigkeit v und das Signal proportional zu der
Vibrationsbeschleunigung α werden addiert und von der Vibrationsinformations-
Erfassungseinrichtung 99 als ein Summensignal ausgegeben. Nach der Verstärkung
durch den Leistungsverstärker 40 wird das Summensignal zu der zweiten
Schwingspule 10-2, bezogen auf die erste Schwingspule 10-1, mit einer positiven
oder negativen Polarität ausgegeben.
Wenn das Signal mit einer positiven Polarität geliefert wird, wird eine positive
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu der
Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleunigung α zu der zweiten
Schwingspule 10-2 geliefert wird. Aus der Sicht der ersten Schwingspule 10-1 ist
dies äquivalent zu einer Verringerung des äquivalenten, mechanischen Widerstandes
und der äquivalenten, mechanischen Masse in der mechanisch äquivalenten
Schaltung des Gesamtsystems.
Wenn das Signal mit einer negativen Polarität geliefert wird, wird eine negative
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu der
Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleunigung α zu der zweiten
Schwingspule 10-2 mit einer negativen Polarität geliefert wird. Aus der Sicht der
ersten Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer Erhöhung des äquivalenten,
mechanischen Widerstandes und der äquivalenten, mechanischen Masse in der
mechanisch äquivalenten Schaltung des Gesamtsystems.
Die mechanisch äquivalente Schaltung des MFB-Lautsprechersystems in Fig. 20 und
deren Wirkungsweise sind allgemein die gleiche wie in Fig. 18 offenbart, mit der
Ausnahme, dass die Verstärkung K2 des Verstärkers durch das Produkt von K3 und
Kv ersetzt wird und die Verstärkung K3 durch das Produkt von K3 und Kα in Fig. 18
ersetzt wird. Der negative, äquivalente, mechanische Widerstand RNG wechselt mit
einer Änderung in dem Verstärker 50-3 zum Verstärken des die Vibrations
beschleunigung α anzeigenden Signales, in der Signalpegel-Anpassungseinrichtung
51-3 und in dem Leistungsverstärker 40. Demzufolge wechselt der negative,
äquivalente, mechanische Widerstand RNG mit einer Änderung in dem Verstärker
50-3 zum Verstärken des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales, in
der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-2 und in dem Leistungsverstärker 40.
Das heisst, wenn die Verstärkung angepasst wird, um die Rückkopplung zu der
zweiten Schwingspule 10-2 zu erhöhen, werden der negative, äquivalente,
mechanische Widerstand RNG und die negative, äquivalente, mechanische Masse
MNG erhöht, wie durch die Ausdrücke (1) und (5) oben dargestellt. Demnach
werden der äquivalente mechanische Widerstand und die äquivalente mechanische
Masse aus der Sicht des gesamten Lautsprechersystems verringert. Wenn die
positive Rückkopplung verwendet wird, wird der Rückkopplungsanteil in der in Fig.
18 gezeigten mechanisch äquivalenten Schaltung angepasst, so dass weder die
gesamte äquivalente mechanische Masse noch der äquivalente mechanische
Widerstand negativ wird, und verhindert somit die Schwingung des MFB-Laut
sprechersystems.
Wenn die Rückkopplung zu der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht wird, steigt die
unterste Resonanzfrequenz f0 an wie in der siebten Ausführungsform und Q0
variiert mit dem Rückkopplungsanteil des die Vibrationsgeschwindigkeit v
anzeigenden Signales und dem die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden
Signales.
Bei der negativen Rückkopplung sind die mechanisch äquivalente Schaltung und
deren Wirkungsweise im Wesentlichen die gleiche wie bei Fig. 17 offenbart, mit der
Ausnahme, dass die Verstärkung K2 des Verstärkers durch das Produkt von K3 und
Kv ersetzt wird und die Verstärkung K3 durch das Produkt von K3 und Kα ersetzt
wird. Bei der negativen Rückkopplung wechseln der negative, äquivalente
mechanische Widerstand RNG und die negative, äquivalente mechanische Masse
MNG zu einem positiven Wert und das Lautsprechersystem wirkt als Kombination
des bekannten Geschwindigkeits-MFB-Systems und Beschleunigungs-MFB-Systems.
Somit wird gemäss der zwölften Ausführungsform die Lautsprechereinheit 10 des
Doppel-Schwingspulentyps mit der ersten und zweiten Schwingspule 10-1 und 10-2
verwendet, das aus den Signalen proportional zu der Vibrationsgeschwindigkeit
und der Vibrationsbeschleunigung α gebildete Summensignal wird durch den
Leistungsverstärker 40 verstärkt und in die zweite Schwingspule 10-2 eingegeben,
während das Tonsignal durch einen externen Leistungsverstärker verstärkt und
direkt in die erste Schwingspule 10-1 eingegeben wird. Der Benutzer kann daher
einen Leistungsverstärker in seinem oder ihrem Besitz verwenden oder einen
Verstärker seiner oder ihrer Wahl benutzen.
Fig. 21 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss der dreizehnten
Ausführungsform. In Fig. 21 bezeichnet Bezugszeichen 10 eine Lautsprechereinheit,
10-1 bezeichnet eine erste Schwingspule der Lautsprechereinheit 10 und 10-2
bezeichnet eine zweite Schwingspule der Lautsprechereinheit 10. Die Lautsprecher
einheit 10 ist vom Doppel-Schwingspulen-Typ, bei welchem eine Einheit zwei
Schwingspulen hat.
In Fig. 21 bezeichnet Bezugszeichen 20 ein Gehäuse, 31 bezeichnet eine
Vibrationsversatz-Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Vibrationsversatzes x der
Lautsprechereinheit 10; 32 bezeichnet eine Vibrationsgeschwindigkeits-Erfassungs
einrichtung zum Erfassen der Vibrationsgeschwindigkeit v der Lautsprechereinheit
10 und 33 bezeichnet eine Vibrationsbeschleunigungs-Erfassungseinrichtung zum
Erfassen der Vibrationsbeschleunigung α der Lautsprechereinheit 10. Bezugszeichen
50-1 bezeichnet einen Verstärker mit einer Verstärkung K1 zum Verstärken des den
Vibrationsversatz x anzeigenden Signales von der Vibrationsversatz-Erfassungsein
richtung 31; 50-2 bezeichnet einen Verstärker zum Verstärken des die Vibrations
geschwindigkeit v anzeigenden Signales von der Vibrationsgeschwindigkeits-
Erfassungseinrichtung 32; 50-3 bezeichnet einen Verstärker zum Verstärken des die
Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales von der Vibrationsbeschleuni
gungs-Erfassungseinrichtung 33 und 60 bezeichnet einen Addierer zum Erzeugen
des aus den Signalen von den Verstärkern 50-1, 50-2, 50-3 gebildeten Summensig
nales.
Das heisst, in dieser Ausführungsform bilden die Vibrationsversatz-Erfassungsein
richtung 31, die Vibrationsgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 32, die
Vibrationsbeschleunigungs-Erfassungseinrichtung 33, die Verstärker 50-1, 50-2 und
50-3 und der Addierer 60 eine Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung 90-1
der Lautsprechereinheit 10.
In Fig. 21 bezeichnet 40 einen Leistungsverstärker (Verstärkungseinrichtung) mit
einer Verstärkung K4 zum Verstärken des Summensignals von dem Addierer 60 und
Ansteuern der zweiten Schwingspule 10-2; 100 bezeichnet einen Eingangs
anschluss zum Eingeben des Tonsignals, E1 und I1 bezeichnen eine Eingangs
spannung und einen Eingangsstrom, welche zu der Lautsprechereinheit 10 geliefert
werden, 21 bezeichnet eine Eingangsimpedanz der Lautsprechereinheit 10 und E2
und 12 bezeichnen eine Eingangsspannung und einen Eingangsstrom, welche zu der
zweiten Schwingspule 10-2 geliefert werden.
Eine Beschreibung der Wirkungsweise wird jetzt gegeben.
Wenn z. B. ein unter Verwendung des Leistungsverstärkers im Besitz des Benutzers
verstärktes Tonsignal über den Eingangsanschluss 100 mit der Eingangsspannung
E1 direkt in die erste Schwingspule 10-1 der Lautsprechereinheit 10 eingegeben
wird, vibriert die Membrane der Lautsprechereinheit 10. Die verfügbare Vibrations
information beinhaltet bei diesem Aufbau das den Vibrationsversatz x anzeigende,
von der Vibrationsversatz-Erfassungseinrichtung 31 ausgegebene Signal, das die
Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigende, von der Vibrationsgeschwindigkeits-
Erfassungseinrichtung 32 ausgegebene Signal und das die Vibrationsbeschleunigung
αangebende, von der Vibrationsbeschleunigungs-Erfassungseinrichtung 33
ausgegebene Signal.
Die Signale werden dann durch die Verstärker 50-1, 50-2 und 50-3 auf einen
geeigneten Pegel verstärkt und durch den Addierer 60 addiert und davon
ausgegeben. Das heisst, das Signal proportional zu dem Vibrationsversatz x, das
Signal proportional zu der Vibrationsgeschwindigkeit v und das Signal proportional
zu der Vibrationsbeschleunigung α werden addiert und als Summensignal von der
Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung 90-1 ausgegeben. Nach der
Verstärkung durch den Leistungsverstärker 40 wird das Summensignal, bezogen auf
die erste Schwingspule 10-1, mit einer positiven oder negativen Polarität zu der
zweiten Schwingspule 10-2 ausgegeben.
Wenn das Signal mit einer positiven Polarität ausgegeben wird, wird eine positive
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x, der Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleuni
gung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 geliefert wird. Aus der Sicht der ersten
Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer Zunahme der äquivalenten
mechanischen Komplianz und einer Abnahme des äquivalenten mechanischen
Widerstandes und der äquivalenten mechanischen Masse in der mechanisch
äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Wenn das Signal mit einer negativen Polarität geliefert wird, wird eine negative
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x, der Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleuni
gung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 mit einer negativen Polarität geliefert
wird. Aus der Sicht der ersten Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer
Abnahme der äquivalenten Komplianz und einer Zunahme des äquivalenten
mechanischen Widerstandes und der äquivalenten mechanischen Masse in der
mechanisch äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Fig. 22 ist ein Schaltbild, welches eine mechanisch äquivalente Schaltung aus der
Sicht der ersten Schwingspule 10-1 zeigt, wenn das MFB-Lautsprechersystem mit
dem in Fig. 21 gezeigten Aufbau in einer positiven Rückkopplungs-Einstellung
verwendet wird. In Fig. 22 bezeichnen die Bezugszeichen Rv1 und Rv2 den
Widerstand der ersten und zweiten Schwingspulen, A1 und A2 bezeichnen die
Kraftfaktoren der ersten und zweiten Schwingspulen, 20 bezeichnet die mechani
sche Impedanz der Lautsprechereinheit 10, R0, M0 und C0 bezeichnen den
äquivalenten mechanischen Widerstand, die äquivalente mechanische Masse und
die äquivalente mechanische Komplianz der Lautsprechereinheit 10. Das Bezugs
zeichen E1 bezeichnet eine in die erste Schwingspule 10-1 eingegebene Eingangs
spannung, v bezeichnet die Vibrationsgeschwindigkeit, CNG, RNG und MNG
bezeichnen die negative, äquivalente mechanische Komplianz, den negativen,
äquivalenten mechanischen Widerstand, die negative, äquivalente mechanische
Masse, erzeugt als ein Ergebnis der Einführung der zweiten Schwingspule 10-2 und
der positiven Rückkopplung der Signale proportional zu dem Vibrationsversatz x, der
Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleunigung α.
Die negative, äquivalente mechanische Komplianz CNG, der negative, äquivalente
mechanische Widerstand RNG und die negative, äquivalente mechanische Masse
MNG werden gegeben durch die folgenden Ausdrücke (6), (7) und (8).
CNG = - Rv2/(K1 K4 A2) (6)
RNG = - K2 K4 A2/Rv2 (7)
MNG = - K3 K4 A2/Rv2 (8)
Wie durch den Ausdruck (6) oben dargestellt, variiert die negative, äquivalente
mechanische Komplianz CNG mit den Verstärkungen K1 und K4 der Verstärker. Wie
durch die Ausdrücke (7) und (8) oben dargestellt, variieren der negative, äquivalente
mechanische Widerstand RNG und die negative, äquivalente mechanische Masse
MNG mit den Verstärkungen K2 und K4 der Verstärker und mit den Verstärkungen
K3 und K4 der Verstärker.
Das heisst, wenn die Rückkopplung zu der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht wird,
wird die negative, äquivalente mechanische Komplianz CNG verringert und der
negative, äquivalente mechanische Widerstand RNG und die negative mechanische
Masse MNG werden erhöht. Demnach wird die äquivalente mechanische Komplianz
erhöht und der äquivalente mechanische Widerstand und die negative, mechanische
Masse werden aus der Sicht des gesamten Lautsprechersystems verringert. Wenn
die positive Rückkopplung verwendet wird, wird der Rückkopplungsanteil in der in
Fig. 22 gezeigten mechanisch äquivalenten Schaltung so angepasst, dass die
gesamte, äquivalente mechanische Komplianz, der äquivalente, mechanische
Widerstand und die äquivalente mechanische Masse nicht negativ werden und
somit eine Schwingung des MFB-Lautsprechersystems verhindert.
Wenn die positive Rückkopplung, wie in Fig. 22 gezeigt, verwendet wird, sind Q0
und die unterste Resonanzfrequenz f0 durch die folgenden Ausdrücke (9) und (10)
gegeben.
Q0 = 2π f0 M0/Rme (10)
wobei Rme den äquivalenten mechanischen Widerstand der mechanisch äquivalen
ten Schaltung als Ganzes bezeichnet. Wenn die Rückkopplung zu der zweiten
Schwingspule 10-2 erhöht wird, wird die negative äquivalente mechanische
Komplianz CNG verringert, so dass die Resonanzfrequenz f0 in dem Ausdruck (9)
oben unter der Annahme abfällt, dass die äquivalente mechanische Masse M0
konstant bleibt. Da Q0 in dem Ausdruck (10) oben mit f0, M0 und Rme variiert,
variiert sie mit dem Rückkopplungsanteil des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales, des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales und des die
Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales.
Obwohl Fig. 22 die mechanisch äquivalente Schaltung für eine positive Rückkopp
lung zeigt, ist der gleiche Schaltungsaufbau auf eine negative Rückkopplung
anwendbar. Bei einer negativen Rückkopplung wechseln die negative, äquivalente
mechanische Komplianz CNG, der negative, äquivalente mechanische Widerstand
RNG und die negative mechanische Masse MNG zu einem positiven Wert und das
Lautsprechersystem wirkt als eine Kombination des bekannten Versatz-MFB-
Systems, Geschwindigkeits-MFB-Systems und Beschleunigungs-MFB-Systems.
Somit wird gemäss der dreizehnten Ausführungsform die Lautsprechereinheit 10
des Doppel-Schwingspulen-Typs mit den ersten und zweiten Schwingspulen 10-1
und 10-2 verwendet, das aus den Signalen proportional zu dem Vibrationsversatz
x, der Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleunigung α gebildete
Summensignal wird durch den Leistungsverstärker 40 verstärkt und in die zweite
Schwingspule 10-2 eingegeben, während das Tonsignal durch einen externen
Leistungsverstärker verstärkt und direkt in die erste Schwingspule 10-1 eingegeben
wird. Der Benutzer kann daher einen Leistungsverstärker in seinem oder ihrem
Besitz verwenden oder einen Verstärker seiner oder ihrer Wahl benutzen.
Fig. 23 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss der vierzehnten
Ausführungsform. In Fig. 23 bezeichnet Bezugszeichen 51-1 eine Signalpegel-
Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kx zum Anpassen des Pegels des den
Vibrationsversatz x anzeigenden Signals von dem Verstärker 50-1, 70 bezeichnet
einen Differenzierer zum Differenzieren des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales von dem Verstärker 50-1 und Erzeugen des die Vibrationsgeschwindigkeit
v anzeigenden Signales. Bezugszeichen 51-2 bezeichnet eine Signalpegel-
Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kv zum Anpassen des Pegels des die
Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales von dem Differenzierer 70; 51-3
bezeichnet eine Signalpegel-Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kα zum
Anpassen des Pegels des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales von
dem Verstärker 50-3. Die anderen Aspekte des Aufbaus sind identisch mit den in
Fig. 21 der dreizehnten Ausführungsform gezeigten, mit der Ausnahme, dass die
Vibrationsgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 32 und der Verstärker 50-2
beseitigt sind.
Das heisst, in dieser Ausführungsform bilden die Vibrationsversatz-Erfassungsein
richtung 31, die Vibrationsbeschleunigungs-Erfassungseinrichtung 33, die
Verstärker 50-1, 50-3, der Differenzierer 70, die Signalpegel-Anpassungsein
richtungen 51-1, 51-2, 51-3 und der Addierer 60 eine Vibrationsinformations-
Erfassungseinrichtung 90-2 der Lautsprechereinheit 10.
Eine Beschreibung der Wirkungsweise wird jetzt gegeben.
Wenn z. B. ein unter Verwendung des Leistungsverstärkers im Besitz des Benutzers
verstärktes Tonsignal über den Eingangsanschluss 100 mit der Eingangsspannung
direkt in die erste Schwingspule 10-1 der Lautsprechereinheit 10 eingegeben
wird, vibriert die Membrane der Lautsprechereinheit 10. Die bei diesem Aufbau
verfügbare Vibrationsinformation beinhaltet das den Vibrationsversatz x anzeigende
Signal, ausgegeben von der Vibrationsversatz-Erfassungseinrichtung 31 und das die
Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal, ausgegeben von der Vibrations
beschleunigungs-Erfassungseinrichtung 33.
Das den Vibrationsversatz x anzeigende Signal wird dann durch den Verstärker 50-1
auf einen geeigneten Pegel verstärkt und in zwei Einzelsignale aufgeteilt. Eines
der aufgeteilten, Vibrationsversatz-Signale wird einer Pegelanpassung durch die
Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-1 unterworfen und in den Addierer 60
eingegeben. Das andere Vibrationsversatz-Signal wird in das die Vibrations
geschwindigkeit v anzeigende Signal durch den Differenzierer 70 umgewandelt und
einer Pegelanpassung durch die Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-2
unterworfen, bevor es in den Addierer 60 eingegeben wird.
Das die Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal von der Vibrationsbeschleu
nigungs-Erfassungseinrichtung 33 wird durch den Verstärker 50-3 auf einen
geeigneten Pegel verstärkt und einer Pegelanpassung durch die Signalpegel-
Anpassungseinrichtung 51-3 unterworfen, bevor es in den Addierer 60 eingegeben
wird.
Das den Vibrationsversatz x anzeigende Signal, das die Vibrationsgeschwindigkeit
v anzeigende Signal und das die Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal
werden durch den Addierer 60 addiert und davon ausgegeben. Das heisst, das
Signal proportional zu dem Vibrationsversatz x, das Signal proportional zu der
Vibrationsgeschwindigkeit v und das Signal proportional zu der Vibrations
beschleunigung α werden addiert und als ein Summensignal von der Vibrations
informations-Erfassungseinrichtung 90-2 ausgegeben. Nach der Verstärkung durch
den Leistungsverstärker 40 wird das Summensignal zu der zweiten Schwingspule
10-2 mit einer negativen Polarität, bezogen auf die erste Schwingspule 10-1,
geliefert.
Wenn das Signal mit einer positiven Polarität geliefert wird, wird eine positive
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x, der Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleuni
gung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 geliefert wird. Aus der Sicht der ersten
Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer Zunahme der äquivalenten
mechanischen Komplianz und einer Abnahme des äquivalenten mechanischen
Widerstandes und der äquivalenten mechanischen Masse in der mechanisch
äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Wenn das Signal mit einer negativen Polarität geliefert wird, wird eine negative
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x, der Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleuni
gung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 mit einer negativen Polarität geliefert
wird. Aus der Sicht der ersten Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer
Abnahme der äquivalenten Komplianz und einer Zunahme des äquivalenten
mechanischen Widerstandes und der äquivalenten mechanischen Masse in der
mechanisch äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Die mechanisch äquivalente Schaltung des MFB-Lautsprechersystems in Fig. 23 und
deren Wirkungsweise sind allgemein die gleiche wie in Fig. 22 offenbart, mit der
Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers durch das Produkt von k1 und
Kx ersetzt wird und die Verstärkung K3 durch das Produkt von K3 und Kα ersetzt
wird. Die negative, äquivalente mechanische Komplianz CNG ändert sich bei einem
Wechsel in dem Verstärker 50-1 zum Verstärken des den Vibrationsversatz x
anzeigenden Signales und in der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-1.
Demzufolge ändert sich der negative, äquivalente mechanische Widerstand RNG bei
einem Wechsel in dem Verstärker 50-2 zum Verstärken des die Vibrations
geschwindigkeit v anzeigenden Signales und in der Signalpegel-Anpassungsein
richtung 51-2 und die äquivalente mechanische Masse MNG ändert sich bei einem
Wechsel in dem Verstärker 50-3 zum Verstärken des die Vibrationsbeschleunigung
α anzeigenden Signales und in der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-3.
Das heisst, wenn die Verstärkung so angepasst ist, dass sie die Rückkopplung zu
der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht, wird die negative, äquivalente mechanische
Komplianz CNG verringert, wie durch den Ausdruck (6) dargestellt, und der negative
mechanische Widerstand RNG und die negative äquivalente mechanische Masse
MNG werden erhöht, wie durch die Ausdrücke (7) und (8) oben dargestellt.
Demnach wird die äquivalente mechanische Komplianz erhöht und der äquivalente
mechanische Widerstand und die äquivalente mechanische Masse werden aus der
Sicht des gesamten Lautsprechersystems verringert. Wenn die positive Rückkopp
lung verwendet wird, wird der Rückkopplungsanteil in der in Fig. 22 gezeigten,
mechanisch äquivalenten Schaltung angepasst, so dass die gesamte äquivalente
mechanische Komplianz, der äquivalente mechanische Widerstand und die
äquivalente mechanische Masse nicht negativ werden und verhindert somit eine
Schwingung des MFB-Lautsprechersystems.
Wenn die Rückkopplung zu der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht wird, fällt die
unterste Resonanzfrequenz f0 unter der Annahme ab, dass die äquivalente
mechanische Masse M0 konstant bleibt, wie bei der dreizehnten Ausführungsform.
Q0 variiert mit dem Rückkopplungsanteil des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales, des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales und des die
Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales.
Bei der negativen Rückkopplung sind die mechanisch äquivalente Schaltung und
deren Wirkungsweise allgemein die gleiche wie in Fig. 22 offenbart, mit der
Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers durch das Produkt von k1 und
Kx ersetzt wird, die Verstärkung K2 wird ersetzt durch das Produkt von k1 und Kv
und die Verstärkung K3 wird ersetzt durch das Produkt von K3 und Kα. Bei der
negativen Rückkopplung wechseln die negative, äquivalente mechanische
Komplianz CNG, der negative, äquivalente mechanische Widerstand RNG und die
negative mechanische Masse MNG zu einem positiven Wert und das Lautsprecher
system wirkt als eine Kombination des bekannten Versatz-MFB-Systems, des
Geschwindigkeits-MFB-Systems und des Beschleunigungs-MFB-Systems.
Somit werden gemäss der vierzehnten Ausführungsform die Lautsprechereinheit 10
vom Doppel-Schwingspulen-Typ mit der ersten und zweiten Schwingspule 10-1 und
10-2 verwendet, das aus den Signalen proportional zu dem Vibrationsversatz x, der
Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleunigung α gebildete
Summensignal wird durch den Leistungsverstärker 40 verstärkt und in die zweite
Schwingspule 10-2 eingegeben, während das Tonsignal durch einen externen
Leistungsverstärker verstärkt und direkt in die erste Schwingspule 10-1 eingegeben
wird. Der Benutzer kann daher einen Leistungsverstärker in seinem oder ihrem
Besitz verwenden oder einen Verstärker seiner oder ihrer Wahl einsetzen.
Fig. 24 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss der fünfzehnten
Ausführungsform. In Fig. 24 bezeichnet Bezugszeichen 51-1 eine Signalpegel-
Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kx zum Anpassen des Pegels des den
Vibrationsversatz x anzeigenden Signales von dem Verstärker 50-1, 80 bezeichnet
einen Integrierer zum Integrieren des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden
Signales von dem Verstärker 50-3 und Erzeugen des die Vibrationsgeschwindigkeit
v anzeigenden Signales. Bezugszeichen 51-2 ist eine Signalpegel-Anpassungsein
richtung mit einer Verstärkung Kv zum Anpassen des Pegels des die Vibrations
geschwindigkeit v anzeigenden Signales von dem Integrierer 80 und 51-3
bezeichnet eine Signalpegel-Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kα zum
Anpassen des Pegels des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales von
dem Verstärker 50-3. Die weiteren Aspekte des Aufbaus sind identisch mit den in
Fig. 21 der dreizehnten Ausführungsform gezeigten, mit der Ausnahme, dass die
Vibrationsgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 32 und der Verstärker 50-2
beseitigt sind.
Das heisst, bei dieser Ausführungsform bilden die Vibrationsversatz-Erfassungsein
richtung 31, die Vibrationsbeschleunigungs-Erfassungseinrichtung 33, die
Verstärker 50-1, 50-3, der Integrierer 80, die Signalpegel-Anpassungseinrichtungen
51-1, 51-2, 51-3 und der Verstärker 60 eine Vibrationsinformations-Erfassungsein
richtung 90-3 der Lautsprechereinheit 10.
Eine Beschreibung der Wirkungsweise wird jetzt gegeben.
Wenn z. B. ein unter Verwendung des Leistungsverstärkers im Besitz des Benutzers
verstärktes Tonsignal über den Eingangsanschluss 100 mit der Eingangsspannung
E1 direkt in die erste Schwingspule 10-1 der Lautsprechereinheit 10 eingegeben
wird, vibriert die Membrane der Lautsprechereinheit 10. Die bei diesem Aufbau
verfügbare Vibrationsinformation beinhaltet das den Vibrationsversatz x anzeigende,
von der Vibrationsversatz-Erfassungseinrichtung 31 ausgegebene Signal und das
die Vibrationsbeschleunigung α angebende, von der Vibrationsbeschleunigungs-
Erfassungseinrichtung 33 ausgegebene Signal.
Das den Vibrationsversatz x anzeigende Signal von der Vibrationsversatz-
Erfassungseinrichtung 31 wird dann durch den Verstärker 50-1 auf einen
geeigneten Pegel verstärkt und einer Pegelumwandlung durch die Signalpegel-
Anpassungseinrichtung 51-1 unterworfen.
Das die Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal von der Vibrationsbeschleu
nigungs-Erfassungseinrichtung 33 wird durch den Verstärker 50-3 auf einen
geeigneten Pegel verstärkt und in zwei einzelne Signale aufgeteilt. Eines der
aufgeteilten Vibrationsbeschleunigungssignale wird einer Pegelanpassung durch die
Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-3 unterworfen und in den Addierer 60
eingegeben. Das andere Vibrationsbeschleunigungssignal wird in das die Vibrations
geschwindigkeit v anzeigende Signal durch den Integrierer 80 umgewandelt und
einer Pegelanpassung durch die Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-2
unterworfen, bevor es in den Addierer 60 eingegeben wird.
Das den Vibrationsversatz x anzeigende Signal, das die Vibrationsgeschwindigkeit
v anzeigende Signal und das die Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal
werden durch den Addierer 60 addiert und davon ausgegeben. Das heisst, das
Signal proportional zu einem Vibrationsversatz x, das Signal proportional zu der
Vibrationsgeschwindigkeit v und das Signal proportional zu der Vibrations
beschleunigung α werden addiert und als Summensignal von der Vibrations
informations-Erfassungseinrichtung 90-3 ausgegeben. Nach der Verstärkung durch
den Leistungsverstärker 40 wird das Summensignal zu der zweiten Schwingspule
10-2 mit einer positiven oder negativen Polarität, bezogen auf die erste Schwingspule
10-1 geliefert.
Wenn das Signal mit einer positiven Polarität abgegeben wird, wird eine positive
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x, der Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleuni
gung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 abgegeben wird. Aus der Sicht der
ersten Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer Erhöhung der äquivalenten
mechanischen Komplianz und einer Verringerung des äquivalenten mechanischen
Widerstandes und der äquivalenten mechanischen Masse in der mechanisch
äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Wenn das Signal mit einer negativen Polarität geliefert wird, wird eine negative
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x, der Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleuni
gung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 mit einer negativen Polarität geliefert
wird. Aus der Sicht der ersten Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer
Verringerung der äquivalenten Komplianz und einer Erhöhung des äquivalenten
mechanischen Widerstandes und der äquivalenten mechanischen Masse in der
mechanisch äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Die mechanisch äquivalente Schaltung des MFB-Lautsprechersystems in Fig. 24 und
deren Wirkungsweise sind im Wesentlichen die gleiche, wie in Fig. 22 offenbart, mit
der Ausnahme, dass die Verstärkung K1 des Verstärkers durch das Produkt von k1
und Kx ersetzt wird, die Verstärkung K2 wird durch das Produkt von K3 und Kv
ersetzt und die Verstärkung K3 wird durch das Produkt von K3 und Kα in Fig. 22
ersetzt.
Die negative, äquivalente mechanische Komplianz CNG wechselt mit einer Änderung
in dem Verstärker 50-1 zum Verstärken des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales und in der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-1. Demzufolge wechselt
der negative, äquivalente mechanische Widerstand RNG mit einer Änderung in dem
Verstärker 50-2 zum Verstärken des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden
Signales und in der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-2 und die äquivalente
mechanische Masse MNG wechselt mit einer Änderung in dem Verstärker 50-3 zum
Verstärken des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales und in der
Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-3.
Das heisst, wenn die Verstärkung so angepasst wird, dass sie die Rückkopplung zu
der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht, wird die negative, äquivalente mechanische
Komplianz CNG verringert, wie durch den Ausdruck (6) dargestellt, und der negative
mechanische Widerstand RNG und die negative, äquivalente mechanische Masse
MNG werden erhöht, wie durch die Ausdrücke (7) und (8) oben dargestellt.
Demnach wird die äquivalente mechanische Komplianz erhöht, und der äquivalente
mechanische Widerstand und die äquivalente mechanische Masse werden aus der
Sicht des gesamten Lautsprechersystems verringert. Wenn die positive Rückkopp
lung verwendet wird, wird der Rückkopplungsanteil in der in Fig. 22 gezeigten,
mechanisch äquivalenten Schaltung angepasst, so dass die gesamte, äquivalente
mechanische Komplianz, der äquivalente mechanische Widerstand und die
äquivalente mechanische Masse nicht negativ werden, um somit eine Schwingung
des MFB-Lautsprechersystems zu verhindern.
Wenn die Rückkopplung zu der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht wird, fällt die
unterste Resonanzfrequenz f0 unter der Annahme ab, dass die äquivalente
mechanische Masse M0 konstant bleibt, wie bei der dreizehnten Ausführungsform.
Q0 variiert mit dem Rückkopplungsanteil des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales, des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales und des die
Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales.
Bei der negativen Rückkopplung sind die mechanisch äquivalente Schaltung und
deren Wirkungsweise im Wesentlichen die gleiche wie in Fig. 22 offenbart, mit der
Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers ersetzt wird durch das Produkt
von k1 und Kx, die Verstärkung K2 wird ersetzt durch das Produkt von K3 und Kv
und die Verstärkung K3 wird ersetzt durch das Produkt von K3 und Kα. Bei der
negativen Rückkopplung ändern sich die negative, äquivalente mechanische
Komplianz CNG, der negative, äquivalente mechanische Widerstand RNG und die
negative mechanische Masse MNG zu einem positiven Wert und das Lautsprecher
system wirkt als eine Kombination des bekannten Versatz-MFB-Systems, des
Geschwindigkeits-MFB-Systems und des Beschleunigungs-MFB-Systems.
Somit wird gemäss der fünfzehnten Ausführungsform die Lautsprechereinheit 10
des Doppel-Schwingspulen-Typs mit der ersten und zweiten Schwingspule 10-1
und 10-2 verwendet, das aus dem Signal proportional zu dem Vibrationsversatz x,
dem die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signal, welches durch Integrieren
des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales erhalten wird, und des die
Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal gebildete Summensignal wird durch
den Leistungsverstärker 40 verstärkt und in die zweite Schwingspule 10-2
eingegeben, während das Tonsignal durch einen externen Leistungsverstärker
verstärkt und direkt in die erste Schwingspule 10-1 eingegeben wird. Der Benutzer
kann daher einen Leistungsverstärker in seinem oder ihrem Besitz verwenden oder
einen Verstärker nach seiner oder ihrer Wahl nutzen.
Fig. 25 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss der sechzehnten
Ausführungsform. In Fig. 25 bezeichnet Bezugszeichen 51-1 eine Signalpegel-
Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kx zum Anpassen des Pegels des den
Vibrationsversatz x anzeigenden Signales von dem Verstärker 50-1 und 51-2
bezeichnet eine Signalpegel-Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kv zum
Anpassen des Pegels des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales von
dem Verstärker 50-2. Bezugszeichen 70 bezeichnet einen Differenzierer zum
Differenzieren des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales von dem
Verstärker 50-2 und Erzeugen des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden
Signales und 51-3 bezeichnet eine Signalpegel-Anpassungseinrichtung mit einer
Verstärkung Kα zum Anpassen des Pegels des die Vibrationsbeschleunigung α
anzeigenden Signales von dem Differenzierer 70. Die weiteren Aspekte des Aufbaus
sind identisch mit den in Fig. 21 in der dreizehnten Ausführungsform gezeigten, mit
der Ausnahme, dass die Vibrationsbeschleunigungs-Erfassungseinrichtung 33 und
der Verstärker 50-3 beseitigt sind.
Das heisst, bei dieser Ausführungsform bilden die Vibrationsversatz-Erfassungsein
richtung 31, die Vibrationsgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 32, die
Verstärker 50-1, 50-2, der Differenzierer 70 und die Signalpegel-Anpassungsein
richtungen 51-1, 51-2, 51-3 und der Addierer 60 eine Vibrationsinformations-
Erfassungseinrichtung 90-4 der Lautsprechereinheit 10.
Eine Beschreibung der Wirkungsweise wird jetzt gegeben.
Wenn z. B. ein unter Verwendung des Leistungsverstärkers im Besitz des Benutzers
verstärktes Tonsignal durch den Eingangsanschluss 100 mit der Eingangsspannung
E1 direkt in die erste Schwingspule 10-1 der Lautsprechereinheit 10 eingegeben
wird, vibriert die Membran in der Lautsprechereinheit 10. Die bei diesem Aufbau
verfügbare Vibrationsinformation beinhaltet das von der Vibrationsversatz-
Erfassungseinrichtung ausgegebene, den Vibrationsversatz x anzeigende Signal und
das von der Vibrationsgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 32 ausgegebene, die
Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigende Signal.
Das den Vibrationsversatz x anzeigende Signal von der Vibrationsversatz-
Erfassungseinrichtung 31 wird durch den Verstärker 50-1 auf einen geeigneten
Pegel verstärkt und einer Pegelumwandlung durch die Signalpegel-Anpassungsein
richtung 51-1 unterworfen, bevor es in den Addierer 60 eingegeben wird.
Das die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigende Signal von der Vibrations
geschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 33 wird durch den Verstärker 50-2 auf
einen geeigneten Pegel verstärkt und in zwei einzelne Signale aufgeteilt. Eines der
aufgeteilten Vibrationsgeschwindigkeitssignale wird einer Pegelanpassung durch die
Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-2 unterworfen und in den Addierer 60
eingegeben. Das andere Vibrationsgeschwindigkeitssignal wird durch den
Differenzierer 70 in das die Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal
umgewandelt und einer Pegelanpassung durch die Signalpegel-Anpassungsein
richtung 51-3 unterworfen, bevor es in den Addierer 60 eingegeben wird.
Das den Vibrationsversatz x anzeigende Signal, das die Vibrationsgeschwindigkeit
v anzeigende Signal und das die Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal
werden durch den Addierer 60 addiert und davon ausgegeben. Das heisst, das
Signal proportional zu dem Vibrationsversatz x, das Signal proportional zu der
Vibrationsgeschwindigkeit v und das Signal proportional zu der Vibrations
beschleunigung α werden addiert und als ein Summensignal von der Vibrations
informations-Erfassungseinrichtung 90-4 ausgegeben. Nach der Verstärkung durch
den Leistungsverstärker 40 wird das Summensignal mit einer positiven oder
negativen Polarität, bezogen auf die erste Schwingspule 10-1, zu der zweiten
Schwingspule 10-2 geliefert.
Wenn das Signal mit einer positiven Polarität geliefert wird, wird eine positive
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x, der Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleuni
gung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 geliefert wird. Aus der Sicht der ersten
Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer Zunahme der äquivalenten
mechanischen Komplianz und einer Verringerung des äquivalenten mechanischen
Widerstandes und der äquivalenten mechanischen Masse in der mechanisch
äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Wenn das Signal mit einer negativen Polarität geliefert wird, wird eine negative
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x, der Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleuni
gung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 mit einer negativen Polarität geliefert
wird. Aus der Sicht der ersten Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer
Verringerung der äquivalenten Komplianz und einer Erhöhung des äquivalenten
mechanischen Widerstandes und der äquivalenten mechanischen Masse in der
mechanisch äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Die mechanisch äquivalente Schaltung des MFB-Lautsprechersystems in Fig. 25 und
deren Wirkungsweise sind im Wesentlichen die gleiche wie in Fig. 22 offenbart, mit
der Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers durch das Produkt von k1
und Kx ersetzt wird, dass die Verstärkung K2 durch das Produkt von K2 und Kv
ersetzt wird und die Verstärkung K3 durch das Produkt von K2 und Kα in Fig. 22
ersetzt wird.
Die negative, äquivalente mechanische Komplianz CNG wechselt mit einer Änderung
in dem Verstärker 50-1 zum Verstärken des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales und in der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-1. Der negative,
äquivalente mechanische Widerstand RNG wechselt mit einer Änderung in dem
Verstärker 50-2 zum Verstärken des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden
Signales und der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-2. Demnach ändert sich
die äquivalente mechanische Masse v mit einer Änderung in dem Verstärker 50-3
zum Verstärken des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales und in
der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-3.
Das heisst, wenn die Verstärkung so angepasst ist, dass die Rückkopplung zu der
zweiten Schwingspule 10-2 erhöht wird, wird die negative, äquivalente mechani
sche Komplianz CNG verringert, wie durch den Ausdruck (6) dargestellt, und der
negative mechanische Widerstand RNG und die negative, äquivalente mechanische
Masse MNG werden erhöht, wie durch die Ausdrücke (7) und (8) oben dargestellt.
Demnach wird die äquivalente mechanische Komplianz erhöht und der äquivalente
mechanische Widerstand und die äquivalente mechanische Masse werden aus der
Sicht des gesamten Lautsprechersystems verringert. Wenn die positive Rückkopp
lung verwendet wird, wird der Rückkopplungsanteil in der in Fig. 22 gezeigten
mechanisch äquivalenten Schaltung so angepasst, dass die gesamte äquivalente
mechanische Komplianz, der äquivalente mechanische Widerstand und die
äquivalente mechanische Masse nicht negativ werden, um somit eine Schwingung
des MFB-Lautsprechersystems zu verhindern.
Wenn die Rückkopplung zu der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht wird, fällt die
unterste Resonanzfrequenz f0 unter der Annahme ab, dass die äquivalente
mechanische Masse M0 konstant bleibt, wie bei der dreizehnten Ausführungsform.
Q0 variiert mit dem Rückkopplungsanteil des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales, des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales und des die
Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales.
Bei der negativen Rückkopplung sind die mechanisch äquivalente Schaltung und
deren Wirkungsweise im Wesentlichen die gleiche, wie bei Fig. 22 offenbart, mit
der Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers ersetzt wird durch das
Produkt aus k1 und Kx, die Verstärkung K2 wird ersetzt durch das Produkt von K2
und Kv und die Verstärkung K3 wird ersetzt durch das Produkt von K2 und Kα. Bei
der negativen Rückkopplung ändern sich die negative, äquivalente mechanische
Komplianz CNG, der negative, äquivalente mechanische Widerstand RNG und die
negative, mechanische Masse MNG zu einem positiven Wert und das Laut
sprechersystem wirkt als eine Kombination des bekannten Versatz-MFB-Systems,
des Geschwindigkeits-MFB-Systems und des Beschleunigungs-MFB-Systems.
Wird gemäss der sechzehnten die Lautsprechereinheit 10 des Doppel-Schwing
spulen-Typs mit der ersten und zweiten Schwingspule 10-1 und 10-2 verwendet,
das aus dem Signal proportional zu dem Vibrationsversatz x, dem die Vibrations
geschwindigkeit v anzeigenden Signal und dem die Vibrationsbeschleunigung α
anzeigenden Signal, welches durch Differenzieren des die Vibrationsgeschwindigkeit
v anzeigenden Signals erhalten wird, gebildete Summensignal wird durch den
Leistungsverstärker 40 verstärkt und in die zweite Schwingspule 10-2 eingegeben,
während das Tonsignal durch einen externen Leistungsverstärker verstärkt und
direkt in die erste Schwingspule 10-1 eingegeben wird. Der Benutzer kann daher
einen Leistungsverstärker in seinem oder ihrem Besitz oder einen Verstärker nach
seiner oder ihrer Wahl verwenden.
Fig. 26 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss der siebzehnten
Ausführungsform. In Fig. 26 bezeichnen die Bezugszeichen 70-1 und 70-2
Differenzierer zur Zweifach-Differenzierung des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales von dem Verstärker 50-1 und Erzeugen des die Vibrationsbeschleunigung
α anzeigenden Signales und 51-1 bezeichnet eine Signalpegel-Anpassungsein
richtung mit einer Verstärkung Kx zum Anpassen des Pegels des den Vibrationsver
satz x anzeigenden Signales von dem Verstärker 50-1. Bezugszeichen 51-2
bezeichnet eine Signalpegel-Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kv zum
Anpassen des Pegels des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales von
dem Verstärker 50-2 und 51-3 bezeichnet eine Signalpegel-Anpassungseinrichtung
mit einer Verstärkung Kαzum Anpassen des Pegels des die Vibrationsbeschleuni
gung α anzeigenden Signales, erzeugt durch die Differenzierer 70-1 und 70-2. Die
anderen Aspekte des Aufbaus sind identisch mit den in Fig. 21 der dreizehnten
Ausführungsform gezeigten, mit der Ausnahme, dass die Vibrationsbeschleuni
gungs-Erfassungseinrichtung 33 und der Verstärker 50-3 beseitigt sind.
Das heisst, bei dieser Ausführungsform bilden die Vibrationsversatz-Erfassungsein
richtung 31, die Vibrationsgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 32, die
Verstärker 50-1, 50-2, die Differenzierer 70-1, 70-2, die Signalpegel-Anpassungs
einrichtungen 51-1, 51-2, 51-3 und der Addierer 60 eine Vibrationsinformations-
Erfassungseinrichtung 90-5 der Lautsprechereinheit 10.
Eine Beschreibung der Wirkungsweise wird jetzt gegeben.
Wenn z. B. ein durch den Leistungsverstärker im Besitz des Benutzers verstärktes
Tonsignal durch den Eingangsanschluss 100 mit der Eingangsspannung E1 direkt
in die erste Schwingspule 10-1 der Lautsprechereinheit 10 eingegeben wird, vibriert
die Membrane der Lautsprechereinheit 10. Die bei diesem Aufbau verfügbare
Vibrationsinformation beinhaltet das den Vibrationsversatz x anzeigende Signal,
ausgegeben von der Vibrationsversatz-Erfassungseinrichtung 31, und das die
Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigende Signal, ausgegeben von der Vibrations
geschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 32.
Das den Vibrationsversatz x anzeigende Signal wird dann durch den Verstärker 50-1
auf einen geeigneten Pegel verstärkt und in zwei einzelne Signale aufgeteilt. Eines
der aufgeteilten Vibrationsversatzsignale wird einer Pegelanpassung durch die
Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-1 unterworfen und zu dem Addierer 60
ausgegeben.
Das andere Vibrationsversatzsignal wird in ein die Vibrationsbeschleunigung α
anzeigendes Signal durch zweifache Differenzierung durch die Differenzierer 70-1
und 70-2 umgewandelt und wird dann einer Pegelanpassung durch die Signalpegel-
Anpassungseinrichtung 51-3 unterworfen, bevor es in den Addierer 60 eingegeben
wird.
Das die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigende Signal aus der Vibrations
geschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 32 wird durch den Verstärker 50-2 auf
einen geeigneten Pegel verstärkt und einer Pegelanpassung durch die Signalpegel-
Anpassungseinrichtung 51-2 unterworfen, bevor es in den Addierer 60 eingegeben
wird.
Das den Vibrationsversatz x anzeigende Signal, das die Vibrationsgeschwindigkeit
v anzeigende Signal und das die Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal
werden durch den Addierer 60 addiert und davon ausgegeben. Das heisst, das
Signal proportional zu dem Vibrationsversatz x, das Signal proportional zu der
Vibrationsgeschwindigkeit v und das Signal proportional zu der Vibrations
beschleunigung α werden addiert und von der Vibrationsinformations-Erfassungsein
richtung 90-6 als Summensignal ausgegeben. Nach der Verstärkung durch den
Leistungsverstärker 40 wird das Summensignal zu der zweiten Schwingspule 10-2
mit einer positiven oder negativen Polarität, bezogen auf die erste Schwingspule 10-1,
geliefert.
Wenn das Signal mit einer positiven Polarität geliefert wird, wird eine positive
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x, der Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleuni
gung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 geliefert wird. Aus der Sicht der ersten
Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer Zunahme der äquivalenten
mechanischen Komplianz und einer Abnahme des äquivalenten mechanischen
Widerstandes und der äquivalenten mechanischen Masse in der mechanisch
äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Wenn das Signal mit einer negativen Polarität geliefert wird, wird eine negative
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x, der Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleuni
gung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 mit einer negativen Polarität geliefert
wird. Aus der Sicht der ersten Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer
Abnahme der äquivalenten Komplianz und einer Zunahme des äquivalenten
mechanischen Widerstandes und der äquivalenten mechanischen Masse in der
mechanisch äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Die mechanisch äquivalente Schaltung des MFB-Lautsprechersystems in Fig. 26 und
deren Wirkungsweise sind im Wesentlichen die gleiche wie in Fig. 22 offenbart, mit
der Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers ersetzt wird durch das
Produkt von k1 und Kx, die Verstärkung K2 wird ersetzt durch das Produkt aus K2
und Kv und die Verstärkung K3 wird ersetzt durch das Produkt aus k1 und Kα in Fig.
22.
Die negative, äquivalente mechanische Komplianz CNG wechselt mit einer Änderung
in dem Verstärker 50-1 zum Verstärken des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales und in der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-1. Der negative,
äquivalente mechanische Widerstand RNG ändert sich mit einem Wechsel in dem
Verstärker 50-2 zum Verstärken des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden
Signales und in der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-2. Demnach ändert sich
die äquivalente mechanische Masse MNG mit einem Wechsel in dem Verstärker 50-3
zum Verstärken des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales und in
der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-3.
Das heisst, wenn die Verstärkung so angepasst ist, dass sie die Rückkopplung zu
der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht, wird die negative, äquivalente mechanische
Komplianz CNG verringert, wie durch den Ausdruck (6) dargestellt, und der negative
mechanische Widerstand RNG und die negative, äquivalente mechanische Masse
v werden erhöht, wie durch die Ausdrücke (7) und (8) oben dargestellt. Demnach
wird die äquivalente mechanische Komplianz erhöht und der äquivalente mechani
sche Widerstand und die äquivalente mechanische Masse werden aus der Sicht des
gesamten Lautsprechersystems verringert. Wenn die positive Rückkopplung
verwendet wird, wird der Rückkopplungsanteil in der in Fig. 22 gezeigten,
mechanisch äquivalenten Schaltung angepasst, so dass die gesamte äquivalente
mechanische Komplianz, der äquivalente mechanische Widerstand und die
äquivalente mechanische Masse nicht negativ werden, um so eine Schwingung des
MFB-Lautsprechersystems zu verhindern.
Wenn die Rückkopplung zu der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht wird, fällt die
unterste Resonanzfrequenz f0 unter der Annahme ab, dass die äquivalente
mechanische Masse M0 konstant bleibt, wie bei der dreizehnten Ausführungsform.
Q0 variiert mit dem Rückkopplungsanteil des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales, des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales und des die
Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales.
Bei der negativen Rückkopplung sind die mechanisch äquivalente Schaltung und
deren Wirkungsweise im Wesentlichen die gleiche wie in Fig. 22 offenbart, mit der
Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers ersetzt wird durch das Produkt
aus k1 und Kx, die Verstärkung K2 wird ersetzt durch das Produkt aus K2 und Kv
und die Verstärkung K3 wird ersetzt durch das Produkt k1 und Kα. Bei der negativen
Rückkopplung wechseln die negative, äquivalente mechanische Komplianz CNG, der
negative, äquivalente mechanische Widerstand RNG und die negative mechanische
Masse MNG zu einem positiven Wert und das Lautsprechersystem wirkt als eine
Kombination des bekannten Versatz-MFB-Systems, des Geschwindigkeits-MFB-
Systems und des Beschleunigungs-MFB-Systems.
Somit wird gemäss der siebzehnten Ausführungsform die Lautsprechereinheit 10
des Doppel-Schwingspulen-Typs mit den ersten und zweiten Schwingspulen 10-1
und 10-2 verwendet, das aus dem den Vibrationsversatz x anzeigenden Signal, dem
die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signal und dem die Vibrations
beschleunigung α anzeigenden Signal, erhalten durch Differenzieren des den
Vibrationsversatz x anzeigenden Signals zweimal, gebildete Summensignal wird
durch den Leistungsverstärker 40 verstärkt und in die zweite Schwingspule 10-2
eingegeben, während das Tonsignal durch einen externen Leistungsverstärker
verstärkt und direkt in die erste Schwingspule 10-1 eingegeben wird. Der Benutzer
kann daher einen Leistungsverstärker in seinem oder ihrem Besitz verwenden oder
einen Verstärker nach seiner oder ihrer Wahl einsetzen.
Fig. 27 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss der achtzehnten
Ausführungsform. In Fig. 27 bezeichnet Bezugszeichen 80 einen Integrierer zum
Integrieren des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales von dem
Verstärker 50-2 und Erzeugen des den Vibrationsversatz x anzeigenden Signales
und 51-1 bezeichnet eine Signalpegel-Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung
zum Anpassen des Pegels des den Vibrationsversatz x anzeigenden Signales aus
dem Integrierer 80. Bezugszeichen 51-2 bezeichnet eine Signalpegel-Anpassungs
einrichtung mit einer Verstärkung Kv zum Anpassen des Pegels des die Vibrations
geschwindigkeit v anzeigenden Signales von dem Verstärker 50-2 und 51-3
bezeichnet eine Signalpegel-Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kα zum
Anpassen des Pegels des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales von
dem Verstärker 50-3. Die weiteren Aspekte des Aufbaus sind identisch mit den in
Fig. 21 gezeigten der dreizehnten Ausführungsform mit der Ausnahme, dass die
Vibrationsversatz-Erfassungseinrichtung 31 und der Verstärker 50-1 beseitigt sind.
Das heisst, in dieser Ausführungsform bilden die Vibrationsgeschwindigkeits-Erfas
sungseinrichtung 32, die Vibrationsbeschleunigungs-Erfassungseinrichtung 33, die
Verstärker 50-2, 50-3, der Integrierer 80, die Signalpegel-Anpassungseinrichtungen
51-1, 51-2, 51-3 und der Addierer 60 eine Vibrationsinformations-Erfassungsein
richtung 90-6 der Lautsprechereinheit 10.
Eine Beschreibung der Wirkungsweise wird jetzt gegeben.
Wenn z. B. ein durch den Leistungsverstärker im Besitz des Benutzers verstärktes
Tonsignal über den Eingangsanschluss 100 mit der Eingangsspannung E1 direkt in
die erste Schwingspule 10-1 der Lautsprechereinheit 10 eingegeben wird, vibriert
die Membrane der Lautsprechereinheit 10. Die bei diesem Aufbau verfügbare
Vibrationsinformation beinhaltet ein die Vibrationsgeschwindigkeit anzeigendes
Signal, ausgegeben von der Vibrationsgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 32
und das die Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal, ausgegeben von der
Vibrationsbeschleunigungs-Erfassungseinrichtung 33.
Das die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigende Signal wird dann durch den
Verstärker 50-2 auf einen geeigneten Pegel verstärkt und in zwei Einzelsignale
aufgeteilt. Eines der aufgeteilten Vibrationsgeschwindigkeitssignale wird einer
Pegelanpassung durch die Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-2 unterworfen
und in den Addierer 60 eingegeben. Das andere Vibrationsgeschwindigkeitssignal
wird durch Integrieren mit dem Integrierer 80 in das den Vibrationsversatz x
anzeigende Signal umgewandelt und dann einer Pegelanpassung durch die
Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-1 unterworfen, bevor es in den Addierer 60
eingegeben wird.
Das die Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal von der Vibrationsbeschleu
nigungs-Erfassungseinrichtung 33 wird durch den Verstärker 50-3 auf einen
geeigneten Pegel verstärkt und einer Pegelanpassung durch die Signalpegel-
Anpassungseinrichtung 51-3 unterworfen, bevor es in den Addierer 60 eingegeben
wird.
Das den Vibrationsversatz x anzeigende Signal, das die Vibrationsgeschwindigkeit
v anzeigende Signal und das die Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal
werden durch den Addierer 60 addiert und davon ausgegeben. Das heisst, das
Signal proportional zu dem Vibrationsversatz x, das Signal proportional zu der
Vibrationsgeschwindigkeit v und das Signal proportional zu der Vibrations
beschleunigung α werden addiert und als Summensignal von der Vibrations
informations-Erfassungseinrichtung 90-6 ausgegeben. Nach der Verstärkung durch
den Leistungsverstärker 40 wird das Summensignal zu der zweiten Schwingspule
10-2 mit einer positiven oder negativen Polarität, bezogen auf die erste Schwings
pule 10-1, geliefert.
Wenn das Signal mit einer positiven Polarität geliefert wird, wird eine positive
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x, der Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleuni
gung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 geliefert wird. Aus der Sicht der ersten
Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer Zunahme der äquivalenten
mechanischen Komplianz und einer Abnahme des äquivalenten mechanischen
Widerstandes und der äquivalenten mechanischen Masse in der mechanisch
äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Wenn das Signal mit einer negativen Polarität geliefert wird, wird eine negative
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x, der Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleuni
gung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 mit einer negativen Polarität geliefert
wird. Aus der Sicht der ersten Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer
Abnahme der äquivalenten Komplianz und einer Zunahme des äquivalenten
mechanischen Widerstandes und der äquivalenten mechanischen Masse in der
mechanisch äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Die mechanisch äquivalente Schaltung des MFB-Lautsprechersystems in Fig. 27 und
deren Wirkungsweise sind im Wesentlichen die gleiche wie bei Fig. 22 offenbart,
mit der Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers durch das Produkt von
K2 und Kx ersetzt wird, die Verstärkung K2 wird durch das Produkt aus K2 und Kv
ersetzt und die Verstärkung K3 wird durch das Produkt aus K3 und Kα in Fig. 22
ersetzt.
Die negative, äquivalente mechanische Komplianz CNG wechselt bei einer Änderung
in dem Verstärker 50-1 zum Verstärken des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales und in der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-1, der negative,
äquivalente mechanische Widerstand RNG wechselt bei einer Änderung in dem
Verstärker 50-2 zum Verstärken des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden
Signales und in der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-2, und die äquivalente
mechanische Masse MNG ändert sich bei einem Wechsel in dem Verstärker 50-3
zum Verstärken des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales und in
der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-3.
Das heisst, wenn die Verstärkung so angepasst wird, dass die Rückkopplung zu der
zweiten Schwingspule 10-2 ansteigt, wird die negative, äquivalente mechanische
Komplianz CNG verringert, wie durch den Ausdruck (6) dargestellt, und der negative
mechanische Widerstand RNG und die negative, äquivalente mechanische Masse
MNG werden erhöht, wie durch die Ausdrücke (7) und (8) oben dargestellt.
Demnach wird die äquivalente mechanische Komplianz erhöht und der äquivalente
mechanische Widerstand und die äquivalente mechanische Masse werden aus der
Sicht des gesamten Lautsprechersystems verringert. Wenn die positive Rückkopp
lung verwendet wird, wird der Rückkopplungsanteil in der in Fig. 22 gezeigten,
mechanisch äquivalenten Schaltung angepasst, so dass die gesamte, äquivalente
mechanische Komplianz, der äquivalente mechanische Widerstand und die
äquivalente mechanische Masse nicht negativ werden, um somit die Schwingung
des MFB-Lautsprechersystems zu verhindern.
Wenn die Rückkopplung zu der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht wird, fällt die
unterste Resonanzfrequenz f0 unter der Annahme ab, dass die äquivalente
mechanische Masse M0 konstant bleibt, wie bei der dreizehnten Ausführungsform.
Q0 variiert mit dem Rückkopplungsanteil des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales, des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales und des die
Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales.
Bei der negativen Rückkopplung sind die mechanisch äquivalente Schaltung und
deren Wirkungsweise im Wesentlichen die gleiche wie in Fig. 22 offenbart, mit der
Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers ersetzt wird durch das Produkt
von K2 und Kx, die Verstärkung K2 wird ersetzt durch das Produkt von K2 und Kv
und die Verstärkung K3 wird ersetzt durch das Produkt aus K3 und Kα. Bei der
negativen Rückkopplung wechseln die negative, äquivalente mechanische
Komplianz CNG, der negative, äquivalente mechanische Widerstand RNG und die
negative mechanische Masse MNG zu einem positiven Wert und das Lautsprecher
system wirkt als eine Kombination des bekannten Versatz-MFB-Systems, des
Geschwindigkeits-MFB-Systems und des Beschleunigungs-MFB-Systems.
Somit wird gemäss der achtzehnten Ausführungsform die Lautsprechereinheit 10
des Doppel-Schwingspulen-Typs mit ersten und zweiten Schwingspulen 10-1 und
10-2 verwendet, das aus dem den Vibrationsversatz x anzeigenden Signal, dem die
Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signal und dem die Vibrationsbeschleuni
gung α anzeigende Signal gebildete Summensignal wird durch den Leistungsver
stärker 40 verstärkt und in die zweiten Schwingspule 10-2 eingegeben, während
das Tonsignal durch einen externen Leistungsverstärker verstärkt und direkt in die
erste Schwingspule 10-1 eingegeben wird. Daher kann der Benutzer einen
Leistungsverstärker in seinem oder ihrem Besitz benutzen oder einen Verstärker
seiner oder ihrer Wahl verwenden.
Fig. 28 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss der neunzehnten
Ausführungsform. In Fig. 28 bezeichnen die Bezugszeichen 80-1 und 80-2
Integratoren zum Integrieren des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden
Signales von dem Verstärker 50-3 zweifach und Erzeugen des den Vibrationsversatz
x anzeigenden Signales und 51-1 bezeichnet einen Signalpegel-Anpassungsein
richtung mit einer Verstärkung Kx zum Anpassen des Pegels des den Vibrationsver
satz x anzeigenden Signales, erzeugt durch die Integrierer 80-1 und 80-2.
Bezugszeichen 51-2 bezeichnet eine Signalpegel-Anpassungseinrichtung mit einer
Verstärkung Kv zum Anpassen des Pegels des die Vibrationsgeschwindigkeit v
anzeigenden Signales von dem Verstärker 50-2 und 51-3 bezeichnet eine
Signalpegel-Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kα zum Anpassen des
Pegels des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales von dem
Verstärker 50-3. Die weiteren Aspekte des Aufbaus sind identisch mit den in Fig.
21 der dreizehnten Ausführungsform gezeigten, mit der Ausnahme, dass die
Vibrationsversatz-Erfassungseinrichtung 31 und der Verstärker 50-1 beseitigt sind.
Das heisst, bei dieser Ausführungsform bilden die Vibrationsgeschwindigkeits-
Erfassungseinrichtung 32, die Vibrationsbeschleunigungs-Erfassungseinrichtung 33,
die Verstärker 50-2, 50-3, der Integrierer 80-1, 80-2, die Signalpegel-Anpassungs
einrichtungen 51-1, 51-2, 51-3 und der Addierer 60 eine Vibrationsinformations-
Erfassungseinrichtung 90-7.
Eine Beschreibung der Wirkungsweise wird jetzt gegeben.
Wenn z. B. ein unter Verwendung des im Besitz des Benutzers befindlichen
Leistungsverstärker verstärktes Tonsignal durch den Eingangsanschluss 100 mit der
Eingangsspannung E1 direkt in die erste Schwingspule 10-1 der Lautsprechereinheit
10 eingegeben wird, vibriert die Membrane der Lautsprechereinheit 10. Die bei
diesem Aufbau verfügbare Vibrationsinformation beinhaltet das von der Vibrations
geschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 32 ausgegebene, die Vibrationsgeschwin
digkeit v angebende Signal und das von der Vibrationsbeschleunigungs-Erfassungs
einrichtung 33 ausgegebene, die Vibrationsbeschleunigung α angebende Signal.
Das die Vibrationsgeschwindigkeit anzeigende Signal von der Vibrationsgeschwin
digkeits-Erfassungseinrichtung 32 wird durch den Verstärker 50-2 auf einen
geeigneten Pegel verstärkt und einer Pegelumwandlung durch die Signalpegel-
Anpassungseinrichtung 51-2 unterworfen, bevor es in den Addierer 60 eingegeben
wird.
Das die Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal von der Vibrationsbeschleu
nigungs-Erfassungseinrichtung 33 wird durch den Verstärker 50-3 auf einen
geeigneten Pegel verstärkt und in zwei einzelne Signale aufgeteilt. Eines der
aufgeteilten Vibrationsbeschleunigungssignale wird einer Pegelanpassung durch die
Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-3 unterworfen und in den Addierer 60
eingegeben. Das andere Vibrationsbeschleunigungssignal wird durch zweifaches
Integrieren durch die Integrierer 80-1 und 80-2 in ein den Vibrationsversatz
anzeigendes Signal umgewandelt und einer Pegelanpassung durch Signalpegel-
Anpassungseinrichtung 51-1 unterworfen, bevor es in den Addierer 60 eingegeben
wird.
Das den Vibrationsversatz x anzeigende Signal, das die Vibrationsgeschwindigkeit
v anzeigende Signal und das die Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal
werden durch den Addierer 60 addiert und davon ausgegeben. Das heisst, das
Signal proportional zu dem Vibrationsversatz x, das Signal proportional zu der
Vibrationsgeschwindigkeit v und das Signal proportional zu der Vibrations
beschleunigung α werden addiert und als ein Summensignal von der Vibrations
informations-Erfassungseinrichtung 90-7 ausgegeben. Nach der Verstärkung durch
den Leistungsverstärker 40 wird das Summensignal mit einer positiven oder
negativen Polarität, bezogen auf die erste Schwingspule 10-1, zu der zweiten
Schwingspule 10-2 ausgegeben.
Wenn das Signal mit einer positiven Polarität ausgegeben wird, wird eine positive
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x, der Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleuni
gung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 geliefert wird. Aus der Sicht der ersten
Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer Erhöhung der äquivalenten
mechanischen Komplianz und einer Verringerung des äquivalenten mechanischen
Widerstandes und der äquivalenten mechanischen Masse in der mechanisch
äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Wenn das Signal mit einer negativen Polarität geliefert wird, wird eine negative
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x, der Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleuni
gung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 mit einer negativen Polarität geliefert
wird. Aus der Sicht der ersten Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer
Abnahme der äquivalenten Komplianz und einer Zunahme des äquivalenten
mechanischen Widerstandes und der äquivalenten mechanischen Masse in der
mechanisch äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Die mechanisch äquivalente Schaltung des MFB-Lautsprechersystems in Fig. 28 und
deren Wirkungsweise sind allgemein die gleiche wie in Fig. 22 offenbart, mit der
Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers durch das Produkt von K3 und
Kx ersetzt wird, die Verstärkung K2 wird durch das Produkt von K2 und Kv ersetzt
und die Verstärkung K3 wird durch das Produkt von K3 und Kα in Fig. 22 ersetzt.
Die negative, äquivalente mechanische Komplianz CNG wechselt mit einer Änderung
in dem Verstärker 50-1 zum Verstärken des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales und in der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-1. Der negative,
äquivalente mechanische Widerstand RNG wechselt mit einer Änderung in dem
Verstärker 50-2 zum Verstärken des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden
Signales und in der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-2. Die äquivalente
mechanische Masse MNG wechselt mit einer Änderung in dem Verstärker 50-3 zum
Verstärken des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales und in der
Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-3. Das he 35658 00070 552 001000280000000200012000285913554700040 0002019942526 00004 35539isst, wenn die Verstärkung
angepasst wird, um die Rückkopplung zu der zweiten Schwingspule 10-2 zu
erhöhen, wird die negative, äquivalente mechanische Komplianz CNG verringert, wie
durch den Ausdruck (6) dargestellt, und der negative mechanische Widerstand RNG
und die negative, äquivalente mechanische Masse MNG werden erhöht, wie durch
die Ausdrücke (7) und (8) oben dargestellt. Demnach wird die äquivalente
mechanische Komplianz erhöht und der äquivalente mechanische Widerstand und
die äquivalente mechanische Masse werden aus der Sicht des gesamten Laut
sprechersystems verringert. Wenn die positive Rückkopplung verwendet wird, wird
der Rückkopplungsanteil in der in Fig. 22 gezeigten, mechanisch äquivalenten
Schaltung angepasst, so dass die gesamte, äquivalente mechanische Komplianz,
der äquivalente mechanische Widerstand und die äquivalente mechanische Masse
nicht negativ werden, um somit ein Schwingen des MFB-Lautsprechersystems zu
verhindern.
Wenn die Rückkopplung zu der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht wird, fällt die
unterste Resonanzfrequenz f0 unter der Annahme ab, dass die äquivalente
mechanische Masse M0 konstant bleibt, wie bei der dreizehnten Ausführungsform.
variiert mit dem Rückkopplungsanteil des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales, des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales und des die
Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales.
Bei der negativen Rückkopplung sind die mechanisch äquivalente Schaltung und
deren Wirkungsweise im Wesentlichen die gleiche wie bei Fig. 22 offenbart, mit der
Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers ersetzt wird durch das Produkt
aus K3 und Kx, die Verstärkung K2 wird ersetzt durch das Produkt aus K2 und Kv
und die Verstärkung K3 wird ersetzt durch das Produkt aus K3 und Kα. Bei der
negativen Rückkopplung wechseln die negative, äquivalente mechanische
Komplianz CNG, der negative, äquivalente mechanische Widerstand RNG und die
negative, mechanische Masse MNG zu einem positiven Wert und das Laut
sprechersystem wirkt als eine Kombination des bekannten Versatz-MFB-Systems,
des Geschwindigkeits-MFB-Systems und des Beschleunigungs-MFB-Systems.
Somit wird gemäss der neunzehnten Ausführungsform die Lautsprechereinheit 10
des Doppel-Schwingspulen-Typs mit ersten und zweiten Schwingspulen 10-1 und
10-2 verwendet, das aus dem Signal proportional zu dem Vibrationsversatz x, dem
die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signal und dem die Vibrations
beschleunigung α anzeigenden Signal, erhalten durch Differenzieren des die
Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales, gebildete Summensignal durch
den Leistungsverstärker 40 verstärkt und in die zweite Schwingspule 10-2
eingegeben, während das Tonsignal durch einen externen Leistungsverstärker
verstärkt und direkt in die erste Schwingspule 10-1 eingegeben wird. Daher kann
der Benutzer einen Leistungsverstärker in seinem oder ihrem Besitz verwenden oder
einen Verstärker nach seiner oder ihrer Wahl benutzen.
Fig. 29 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss der zwanzigsten
Ausführungsform. In Fig. 29 bezeichnet Bezugszeichen 70-1 einen Differenzierer
zum Differenzieren des den Vibrationsversatz x anzeigenden Signales von dem
Verstärker 50-1 und Erzeugen des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden
Signales, und 70-2 bezeichnet einen Differenzierer zum weiteren Differenzieren des
die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales von dem Differenzierer 70-1
und Erzeugen des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales. Bezugs
zeichen 51-1 bezeichnet eine Signalpegel-Anpassungseinrichtung mit einer
Verstärkung Kx zum Anpassen des Pegels des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales von dem Verstärker 50-1, 51-2 bezeichnet eine Signalpegel-Anpassungs
einrichtung mit einer Verstärkung Kv zum Anpassen des Pegels des die Vibrations
geschwindigkeit v anzeigenden Signales von dem Differenzierer 70-1 und 51-3
bezeichnet eine Signalpegel-Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kα zum
Anpassen des Pegels des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales von
dem Differenzierer 70-2. Die anderen Aspekte des Aufbaus sind identisch mit den
in Fig. 21 gezeigten der dreizehnten Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass die
Vibrationsgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 32, die Vibrationsbeschleuni
gungs-Erfassungseinrichtung 33 und die Verstärker 50-2, 50-3 beseitigt sind.
Das heisst, in dieser Ausführungsform bilden die Vibrationsversatz-Erfassungsein
richtung 31, der Verstärker 50-1, die Differenzierer 70-1, 70-2, die Signalpegel-
Anpassungseinrichtungen 51-1, 51-2, 51-3 und der Addierer 60 eine Vibrations
informations-Erfassungseinrichtung 90-8 der Lautsprechereinheit 10.
Eine Beschreibung der Wirkungsweise wird jetzt gegeben.
Wenn z. B. ein unter Verwendung des im Besitz des Benutzers befindlichen
Leistungsverstärkers verstärktes Tonsignal durch den Eingangsanschluss 100 mit
der Eingangsspannung E1 direkt in die erste Schwingspule 10-1 der Lautsprecher
einheit 10 eingegeben wird, vibriert die Membrane der Lautsprechereinheit 10. Die
bei diesem Aufbau verfügbare Vibrationsinformation beinhaltet das den Vibrations
versatz x anzeigende Signal, ausgegeben von der Vibrationsversatz-Erfassungsein
richtung 31.
Das den Vibrationsversatz x angebende Signal wird dann durch den Verstärker 50-1
auf einen geeigneten Pegel verstärkt und in zwei einzelne Signale aufgeteilt. Eines
der aufgeteilten Vibrationsversatzsignale wird einer Pegelanpassung durch die
Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-1 unterworfen und in den Addierer 60
eingegeben. Das andere Vibrationsversatzsignal wird in das die Vibrations
geschwindigkeit v anzeigende Signal durch den Differenzierer 70-1 umgewandelt.
Das Signal von dem Differenzierer 70-1 wird wiederum in zwei einzelne Signale
aufgeteilt, so dass eines der aufgeteilten Signale einer Pegelanpassung durch die
Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-2 unterworfen wird, bevor es in den
Addierer 60 eingegeben wird. Das andere Vibrationsgeschwindigkeitssignal wird in
das die Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal umgewandelt durch weiteres
Differenzieren durch den Differenzierer 70-2 und wird einer Pegelanpassung durch
die Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-3 unterworfen, bevor es in den Addierer
60 eingegeben wird.
Das den Vibrationsversatz x anzeigende Signal, das die Vibrationsgeschwindigkeit
v anzeigende Signal und das die Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal wird
durch den Addierer 60 addiert und davon ausgegeben. Das heisst, das Signal
proportional zu dem Vibrationsversatz x, das Signal proportional zu der Vibrations
geschwindigkeit v und das Signal proportional zu der Vibrationsbeschleunigung α
werden addiert und als ein Summensignal von der Vibrationsinformations-
Erfassungseinrichtung 90-8 ausgegeben. Nach der Verstärkung durch den
Leistungsverstärker 40 wird das Summensignal zu der zweiten Schwingspule 10-2
mit einer positiven oder negativen Polarität, bezogen auf die erste Schwingspule 10-1,
geliefert.
Wenn das Signal mit einer positiven Polarität geliefert wird, wird eine positive
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x, der Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleuni
gung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 geliefert wird. Aus der Sicht der ersten
Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer Erhöhung der äquivalenten
mechanischen Komplianz und einer Verringerung des äquivalenten mechanischen
Widerstandes und der äquivalenten mechanischen Masse in der mechanisch
äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Wenn das Signal mit einer negativen Polarität geliefert wird, wird eine negative
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x, der Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleuni
gung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 mit einer negativen Polarität geliefert
wird. Aus der Sicht der ersten Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer
Abnahme der äquivalenten Komplianz und einer Zunahme des äquivalenten
mechanischen Widerstandes und der äquivalenten mechanischen Masse in der
mechanisch äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Die mechanisch äquivalente Schaltung des MFB-Lautsprechersystems in Fig. 29 und
deren Wirkungsweise ist im Wesentlichen die gleiche wie bei Fig. 22 offenbart, mit
der Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers durch das Produkt von
und Kx ersetzt wird, die Verstärkung K2 wird ersetzt durch das Produkt aus k1 und
Kv und die Verstärkung K3 wird ersetzt durch das Produkt von k1 und Kα in Fig. 22.
Die negative, äquivalente mechanische Komplianz CNG wechselt mit einer Änderung
in dem Verstärker 50-1 zum Verstärken des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales und der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-1. Demzufolge wechselt
der negative, äquivalente mechanische Widerstand RNG bei einer Änderung in dem
Verstärker 50-2 zum Verstärken des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden
Signales und in der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-2 und die äquivalente
mechanische Masse MNG wechselt mit einer Änderung in dem Verstärker 50-3 zum
Verstärken des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales und in der
Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-3.
Das heisst, wenn die Verstärkung so angepasst wird, dass die Rückkopplung zu der
zweiten Schwingspule 10-2 zunimmt, wird die negative, äquivalente mechanische
Komplianz v verringert, wie durch den Ausdruck (6) dargestellt, und der negative,
mechanische Widerstand RNG und die negative, äquivalente mechanische Masse
MNG werden erhöht, wie durch die Ausdrücke (7) und (8) oben dargestellt.
Demnach wird die äquivalente, mechanische Komplianz erhöht und der äquivalente
mechanische Widerstand und die äquivalente mechanische Masse werden aus der
Sicht des gesamten Lautsprechersystems verringert. Wenn die positive Rückkopp
lung verwendet wird, wird der Rückkopplungsanteil in der in Fig. 22 gezeigten,
mechanisch äquivalenten Schaltung so angepasst, dass die gesamte, äquivalente
mechanische Komplianz, der äquivalente mechanische Widerstand und die
äquivalente mechanische Masse nicht negativ werden, um somit eine Schwingung
des MFB-Lautsprechersystems zu verhindern.
Wenn die Rückkopplung zu der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht wird, fällt die
untere Resonanzfrequenz f0 unter der Annahme ab, dass die äquivalente mechani
sche Masse M0 konstant bleibt, wie bei der dreizehnten Ausführungsform. Q0
variiert mit dem Rückkopplungsanteil des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales, des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales und des die
Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales.
Bei der negativen Rückkopplung sind die mechanisch äquivalente Schaltung und
deren Wirkungsweise im Wesentlichen die gleiche, wie in Fig. 22 offenbart, mit der
Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers ersetzt wird durch das Produkt
und Kx, die Verstärkung K2 wird ersetzt durch das Produkt von k1 und Kv und
die Verstärkung K3 wird ersetzt durch das Produkt von k1 und Kα. Bei der negativen
Rückkopplung wechseln die negative, äquivalente mechanische Komplianz CNG, der
negative, äquivalente mechanische Widerstand RNG und die negative mechanische
Masse MNG zu einem positiven Wert und das Lautsprechersystem wirkt als eine
Kombination des bekannten Versatz-MFB-Systems, des Geschwindigkeits-MFB-
Systems und des Beschleunigungs-MFB-Systems.
Somit wird gemäss der zwanzigsten Ausführungsform die Lautsprechereinheit 10
des Doppel-Schwingspulen-Typs mit der ersten und zweiten Schwingspule 10-1
und 10-2 verwendet, das aus dem den Vibrationsversatz x anzeigenden Signal, dem
die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signal, erhalten durch Differenzieren
des den Vibrationsversatz x anzeigenden Signales, und dem die Vibrations
beschleunigung α anzeigenden Signales gebildete Summensignal wird durch den
Leistungsverstärker 40 verstärkt und in die zweite Schwingspule 10-2 eingegeben,
während das Tonsignal durch einen externen Leistungsverstärker verstärkt und
direkt in die erste Schwingspule 10-1 eingegeben wird. Der Benutzer kann daher
einen Leistungsverstärker in seinem oder ihrem Besitz verwenden oder einen
Verstärker seiner oder ihrer Wahl benutzen.
Fig. 30 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss der einundzwanzig
sten Ausführungsform.
In Fig. 30 bezeichnet Bezugszeichen 70 einen Differenzierer zum Differenzieren des
die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales von dem Verstärker 50-2 und
Erzeugen des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales und 80
bezeichnet einen Integrierer zum Integrieren des die Vibrationsgeschwindigkeit v
anzeigenden Signales von dem Verstärker 50-2 und Erzeugen des den Vibrations
versatz x anzeigenden Signales. Bezugszeichen 51-1 bezeichnet eine Signalpegel-
Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kx zum Anpassen des Pegels des den
Vibrationsversatz x anzeigenden Signales von dem Integrierer 80; 51-2 bezeichnet
eine Signalpegel-Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kx zum Anpassen
des Pegels des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales von dem
Verstärker 50-2 und 51-3 bezeichnet eine Signalpegel-Anpassungseinrichtung mit
einer Verstärkung Kα zum Anpassen des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigen
den Signales von dem Differenzierer 70. Die weiteren Aspekte des Aufbaus sind
identisch mit den in Fig. 21 der dreizehnten Ausführungsform gezeigten, mit der
Ausnahme, dass die Vibrationsversatz-Erfassungseinrichtung 31, die Vibrations
beschleunigungs-Erfassungseinrichtung 33 und die Verstärker 50-1, 50-3 beseitigt
sind.
Das heisst, in dieser Ausführungsform bilden die Vibrationsgeschwindigkeits-Erfas
sungseinrichtung 32, der Verstärker 50-2, der Differenzierer 70, der Integrierer 80,
die Signalpegel-Anpassungseinrichtungen 51-1, 51-2, 51-3 und der Addierer 60
eine Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung 90-9.
Eine Beschreibung der Wirkungsweise wird jetzt gegeben.
Wenn z. B. ein unter Verwendung des im Besitz des Benutzers befindlichen
Leistungsverstärkers verstärktes Tonsignal durch den Eingangsanschluss 100 mit
der Eingangsspannung E1 direkt in die erste Schwingspule 10-1 der Lautsprecher
einheit 10 eingegeben wird, vibriert die Membrane der Lautsprechereinheit 10. Die
bei diesem Aufbau verfügbare Vibrationsinformation beinhaltet das von der
Vibrationsgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 32 ausgegebene, die Vibrations
geschwindigkeit v anzeigende Signal.
Das die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigende Signal wird dann durch den
Verstärker 50-2 auf einen geeigneten Pegel verstärkt und in drei einzelne Signale
aufgeteilt. Das erste der aufgeteilten Vibrationsversatzsignale wird einer Pegel
anpassung durch die Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-2 unterworfen und in
den Addierer 60 eingegeben. Das zweite Vibrationsgeschwindigkeitssignal wird
durch Integrieren mit dem Integrierer 80 in das den Vibrationsversatz x anzeigende
Signal umgewandelt, einer Pegelanpassung durch die Signalpegel-Anpassungsein
richtung 51-1 unterworfen, bevor es in den Addierer 60 eingegeben wird. Das dritte
Vibrationsgeschwindigkeitssignal wird umgewandelt in das die Vibrationsbeschleu
nigung α anzeigende Signal durch Differenzieren durch den Differenzierer 70, einer
Pegelanpassung durch die Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-3 unterworfen,
bevor es in den Addierer 60 eingegeben wird.
Das den Vibrationsversatz x anzeigende Signal, das die Vibrationsgeschwindigkeit
v anzeigende Signal und das die Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal
werden durch den Addierer 60 addiert und davon ausgegeben. Das heisst, das
Signal proportional zu dem Vibrationsversatz x, das Signal proportional zu der
Vibrationsgeschwindigkeit v und das Signal proportional zu der Vibrations
beschleunigung α werden addiert und als ein Summensignal von der Vibrations
informations-Erfassungseinrichtung 90-9 ausgegeben. Nach der Verstärkung durch
den Leistungsverstärker 40 wird das Summensignal mit einer positiven oder
negativen Polarität, bezogen auf die erste Schwingspule 10-1, zu der zweiten
Schwingspule 10-2 ausgegeben.
Wenn das Signal mit einer positiven Polarität geliefert wird, wird eine positive
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x, der Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleuni
gung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 geliefert wird. Aus der Sicht der ersten
Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer Erhöhung der äquivalenten
mechanischen Komplianz und einer Verringerung des äquivalenten mechanischen
Widerstandes und der äquivalenten mechanischen Masse in der mechanisch
äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Wenn das Signal mit einer negativen Polarität geliefert wird, wird eine negative
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x, der Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleuni
gung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 mit einer negativen Polarität geliefert
wird. Aus der Sicht der ersten Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer
Verringerung der äquivalenten Komplianz und einer Erhöhung des äquivalenten
mechanischen Widerstandes und der äquivalenten mechanischen Masse in der
mechanisch äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Die mechanisch äquivalente Schaltung des MFB-Lautsprechersystems in Fig. 30 und
deren Wirkungsweise sind im Wesentlichen die gleiche wie bei Fig. 22 offenbart,
mit der Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers durch das Produkt aus
K2 und Kx ersetzt wird, die Verstärkung K2 wird durch das Produkt aus K2 und Kv
ersetzt und die Verstärkung K3 wird durch das Produkt aus K2 und Kα in Fig. 22
ersetzt.
Die negative, äquivalente mechanische Komplianz CNG wechselt mit einer Änderung
in dem Verstärker 50-1 zum Verstärken des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales und in der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-1 und der negative,
äquivalente mechanische Widerstand RNG wechselt mit einer Änderung in dem
Verstärker 50-2 zum Verstärken des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden
Signales und in der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-2. Demnach wechselt
die äquivalente mechanische Masse MNG mit einer Änderung in dem Verstärker 50-3
zum Verstärken des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales und in
der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-3.
Das heisst, wenn die Verstärkung angepasst wird, um die Rückkopplung zu der
zweiten Schwingspule 10-2 zu erhöhen, wird die negative, äquivalente mechani
sche Komplianz CNG verringert, wie durch den Ausdruck (6) dargestellt, und der
negative mechanische Widerstand RNG und die negative, äquivalente mechanische
Masse MNG werden erhöht, wie durch die Ausdrücke (7) und (8) oben dargestellt.
Demnach wird die äquivalente mechanische Komplianz erhöht und der äquivalente
mechanische Widerstand und die äquivalente mechanische Masse werden aus der
Sicht des gesamten Lautsprechersystems verringert. Wenn die positive Rückkopp
lung verwendet wird, wird der Rückkopplungsanteil in der in Fig. 22 gezeigten,
mechanisch äquivalenten Schaltung so angepasst, dass die gesamte, äquivalente
mechanische Komplianz, der äquivalente mechanische Widerstand und die
äquivalente mechanische Masse nicht negativ werden, um somit eine Schwingung
des MFB-Lautsprechersystems zu verhindern.
Wenn die Rückkopplung der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht wird, fällt die
unterste Resonanzfrequenz f0 unter der Annahme ab, dass die äquivalente
mechanische Masse M0 konstant bleibt, wie bei der dreizehnten Ausführungsform.
Q0 variiert mit dem Rückkopplungsanteil des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales, des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales und des die
Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales.
Bei der negativen Rückkopplung sind die mechanisch äquivalente Schaltung und
deren Wirkungsweise im Wesentlichen die gleiche wie in Fig. 22 offenbart, mit der
Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers ersetzt wird durch das Produkt
aus K2 und Kx, die Verstärkung K2 wird ersetzt durch das Produkt aus K2 und Kv
und die Verstärkung K3 wird ersetzt durch das Produkt aus K2 und Kα anzeigt. Bei der
negativen Rückkopplung wechseln die negative, äquivalente mechanische
Komplianz CNG, der negative, äquivalente mechanische Widerstand RNG und die
negative mechanische Masse MNG auf einen positiven Wert und das Laut
sprechersystem wirkt als eine Kombination des bekannten Versatz-MFB-Systems,
des Geschwindigkeits-MFB-Systems und des Beschleunigungs-MFB-Systems.
Somit wird gemäss der einundzwanzigsten Ausführungsform die Lautsprecher
einheit 10 des Doppel-Schwingspulen-Typs mit ersten und zweiten Schwingspulen
10-1 und 10-2 verwendet, das aus dem den Vibrationsversatz x angebenden Signal,
erhalten durch Integrieren des die Vibrationsgeschwindigkeit v angebenden
Signales, dem die Vibrationsgeschwindigkeit v angebenden Signal und dem die
Vibrationsbeschleunigung α angebenden Signal, erhalten durch Differenzieren des
die Vibrationsgeschwindigkeit v angebenden Signales, gebildete Summensignal wird
durch den Leistungsverstärker 40 verstärkt und in die zweite Schwingspule 10-2
eingegeben, während das Tonsignal durch einen externen Leistungsverstärker
verstärkt und direkt in die erste Schwingspule 10-1 eingegeben wird. Der Benutzer
kann daher einen Leistungsverstärker in seinem oder ihrem Besitz verwenden oder
einen Verstärker seiner oder ihrer Wahl benutzen.
Fig. 31 zeigt den Aufbau des MFB-Lautsprechersystems gemäss der zweiund
zwanzigsten Ausführungsform. In Fig. 31 bezeichnet Bezugszeichen 80-1 einen
Integrierer zum Integrieren des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales
von dem Verstärker 50-3 und Erzeugen des die Vibrationsgeschwindigkeit v
anzeigenden Signales und 80-2 bezeichnet einen Integrierer zum weiteren
Integrieren des die Vibrationsgeschwindigkeit v angebenden Signales von dem
Integrierer 80-1 und Erzeugen des den Vibrationsversatz x anzeigenden Signales.
Bezugszeichen 51-1 bezeichnet eine Signalpegel-Anpassungseinrichtung mit einer
Verstärkung Kx zum Anpassen des Pegels des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales von dem Integrierer 80-2, 51-2 bezeichnet eine Signalpegel-Anpassungs
einrichtung mit einer Verstärkung Kv zum Anpassen des Pegels des die Vibrations
geschwindigkeit v anzeigenden Signales von dem Integrierer 80-1 und 51-3
bezeichnet eine Signalpegel-Anpassungseinrichtung mit einer Verstärkung Kα zum
Anpassen des Pegels des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales von
dem Verstärker 50-3. Die anderen Aspekte des Aufbaus sind identisch mit den in
Fig. 21 gezeigten der dreizehnten Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass die
Vibrationsversatz-Erfassungseinrichtung 31, die Vibrationsgeschwindigkeits-
Erfassungseinrichtung 32 und die Verstärker 50-1, 50-2 beseitigt sind.
Eine Beschreibung der Wirkungsweise wird jetzt gegeben.
Wenn z. B. ein unter Verwendung des im Besitz des Benutzers befindlichen
Leistungsverstärkers verstärktes Tonsignal durch den Eingabeanschluss 100 mit der
Eingangsspannung E1 direkt in die erste Schwingspule 10-1 eingegeben wird,
vibriert die Membrane der Lautsprechereinheit 10. Die bei diesem Aufbau
verfügbare Vibrationsinformation beinhaltet das von der Vibrationsbeschleunigungs-
Erfassungseinrichtung 33 ausgegebene, die Vibrationsbeschleunigung α beinhalten
de Signal.
Das die Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal wird durch den Verstärker
50-3 auf einen geeigneten Pegel verstärkt und in zwei einzelne Signale aufgeteilt.
Eines der aufgeteilten Vibrationsbeschleunigungssignale wird einer Pegelanpassung
durch die Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-3 unterworfen, bevor es in den
Addierer 60 eingegeben wird. Das aufgeteilte Vibrationsbeschleunigungssignal wird
in das die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigende Signal umgewandelt durch
Integrieren durch den Integrierer 80-1. Das Signal von dem Integrierer 80-1 wird
wiederum in zwei einzelne Signale aufgeteilt. Eines der Vibrationsgeschwindigkeits
signale von dem Integrierer 80-1 wird einer Pegelanpassung durch die Signalpegel-
Anpassungseinrichtung 51-2 unterworfen, bevor es in den Addierer 60 eingegeben
wird. Das andere Vibrationsgeschwindigkeitssignal von dem Integrierer 80-1 wird
durch ein weiteres Integrieren mit dem Integrierer 80-2 in ein den Vibrationsversatz
x anzeigendes Signal umgewandelt und einer Pegelanpassung durch die Signalpe
gel-Anpassungseinrichtung 51-1 unterworfen, bevor es in den Addierer 60
eingegeben wird.
Das den Vibrationsversatz x anzeigende Signal, das die Vibrationsgeschwindigkeit
v anzeigende Signal und das die Vibrationsbeschleunigung α anzeigende Signal
werden durch den Addierer 60 addiert und davon ausgegeben. Das heisst, das
Signal proportional zu dem Vibrationsversatz x, das Signal proportional zu der
Vibrationsgeschwindigkeit v und das Signal proportional zu der Vibrations
beschleunigung α werden addiert und als ein Summensignal von der Vibrations
informations-Erfassungseinrichtung 90-9 ausgegeben. Nach der Verstärkung durch
den Leistungsverstärker 40 wird das Summensignal mit einer positiven oder
negativen Polarität, bezogen auf die erste Schwingspule 10-1, zu der zweiten
Schwingspule 10-2 geliefert.
Wenn das Signal mit einer positiven Polarität geliefert wird, wird eine positive
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x, der Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleuni
gung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 geliefert wird. Aus der Perspektive der
ersten Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer Zunahme der äquivalenten
mechanischen Komplianz und einer Verringerung des äquivalenten mechanischen
Widerstandes und der äquivalenten mechanischen Masse in der mechanisch
äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Wenn das Signal mit einer negativen Polarität geliefert wird, wird eine negative
Rückkopplung eingestellt, so dass die Eingangsspannung E2 proportional zu dem
Vibrationsversatz x, der Vibrationsgeschwindigkeit v und der Vibrationsbeschleuni
gung α zu der zweiten Schwingspule 10-2 mit einer negativen Polarität geliefert
wird. Aus der Sicht der ersten Schwingspule 10-1 ist dies äquivalent zu einer
Abnahme der äquivalenten Komplianz und einer Zunahme des äquivalenten
mechanischen Widerstandes und der äquivalenten mechanischen Masse in der
mechanisch äquivalenten Schaltung des gesamten Systems.
Die mechanisch äquivalente Schaltung des MFB-Lautsprechersystems in Fig. 31 und
deren Wirkungsweise sind im Wesentlichen die gleiche, wie in Fig. 22 offenbart, mit
der Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers ersetzt wird durch das
Produkt aus K3 und Kx, die Verstärkung K2 wird ersetzt durch das Produkt aus K3
und Kv und die Verstärkung K3 wird ersetzt durch das Produkt aus K3 und Kα in Fig.
22.
Die negative, äquivalente mechanische Komplianz CNG wechselt mit einer Änderung
in dem Verstärker 50-1 zum Verstärken des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales und in der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-1. Demnach wechselt
der negative, äquivalente mechanische Widerstand RNG mit einer Änderung in dem
Verstärker 50-2 zum Verstärken des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden
Signales und in der Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-2 und die äquivalente
mechanische Masse MNG wechselt bei einer Änderung in dem Verstärker 50-3 zum
Verstärken des die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales und in der
Signalpegel-Anpassungseinrichtung 51-3.
Das heisst, wenn die Verstärkung so angepasst ist, um die Rückkopplung zu der
zweiten Schwingspule 10-2 zu erhöhen, wird die negative, äquivalente mechani
sche Komplianz CNG verringert, wie durch den Ausdruck (6) dargestellt, und der
negative mechanische Widerstand RNG und die negative, äquivalente mechanische
Masse MNG werden erhöht, wie durch die Ausdrücke (7) und (8) oben dargestellt.
Demnach wird die äquivalente mechanische Komplianz erhöht und der äquivalente
mechanische Widerstand und die äquivalente mechanische Masse werden aus der
Sicht des gesamten Lautsprechersystems verringert. Wenn die positive Rückkopp
lung verwendet wird, wird der Rückkopplungsanteil in der in Fig. 22 gezeigten,
mechanisch äquivalenten Schaltung so angepasst, dass die gesamte, äquivalente
mechanische Komplianz, der äquivalente mechanische Widerstand und die
äquivalente mechanische Masse nicht negativ werden, um somit die Schwingung
des MFB-Lautsprechersystems zu verhindern.
Wenn die Rückkopplung zu der zweiten Schwingspule 10-2 erhöht wird, fällt die
unterste Resonanzfrequenz f0 unter der Annahme ab, dass die äquivalente
mechanische Masse M0 konstant bleibt, wie bei der dreizehnten Ausführungsform.
Q0 variiert mit dem Rückkopplungsanteil des den Vibrationsversatz x anzeigenden
Signales, des die Vibrationsgeschwindigkeit v anzeigenden Signales und des die
Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales.
Bei der negativen Rückkopplung sind die mechanisch äquivalente Schaltung und
deren Wirkungsweise im Wesentlichen die gleichen, wie in Fig. 22 offenbart, mit
der Ausnahme, dass die Verstärkung k1 des Verstärkers ersetzt wird durch das
Produkt aus K3 und Kx, die Verstärkung K2 wird ersetzt durch das Produkt aus K3
und Kv und die Verstärkung K3 wird ersetzt durch das Produkt aus K3 und Kα. Bei
der negativen Rückkopplung wechseln die negative, äquivalente mechanische
Komplianz CNG, der negative, äquivalente mechanische Widerstand RNG und die
negative mechanische Masse MNG zu einem positiven Wert und das Lautsprecher
system wirkt als eine Kombination des bekannten Versatz-MFB-Systems, des
Geschwindigkeits-MFB-Systems und des Beschleunigungs-MFB-Systems.
Somit wird gemäss der zweiundzwanzigsten Ausführungsform die Lautsprecher
einheit 10 des Doppel-Schwingspulen-Typs mit den ersten und zweiten Schwing
spulen 10-1 und 10-2 verwendet, das Summensignal, gebildet aus dem den
Vibrationsversatz x anzeigenden Signal, erhalten durch zweifaches Integrieren des
die Vibrationsbeschleunigung α anzeigenden Signales, dem die Vibrationsgeschwin
digkeit v anzeigenden Signal, erhalten durch Integrieren des die Vibrations
beschleunigung α anzeigenden Signals, und dem die Vibrationsbeschleunigung α
anzeigenden Signal, erhalten durch Differenzieren des die Vibrationsgeschwindigkeit
v anzeigenden Signals, wird durch den Leistungsverstärker 40 verstärkt und zu der
zweiten Schwingspule 10-2 ausgegeben, während das Tonsignal durch einen
externen Leistungsverstärker verstärkt wird und direkt in die erste Schwingspule
10-1 eingegeben wird. Der Benutzer kann daher einen Leistungsverstärker in seinem
oder ihrem Besitz benutzen oder einen Verstärker seiner oder ihrer Wahl verwenden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt, und Variationen und Modifikationen können vorgenommen werden,
ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Claims (27)
1. MFB-Lautsprechersystem, mit:
einer Lautsprechereinheit (10), mit einer ersten Schwingspule (10-1) zum Eingeben eines externen Tonsignales und einer zweiten Schwingspule (10-2) zum Eingeben von Vibrationsinformationen, welche durch Ausgeben des Tonsignales erhalten werden;
einer Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung (91) zum Erfassen der Vibrationsinformation der Lautsprechereinheit (10); und
einer Verstärkungseinrichtung (40) zum Verstärken der durch die Vibrations informations-Erfassungseinrichtung erfassten Vibrationsinformation und Zurückkop peln der Vibrationsinformation zu der zweiten Schwingspule (10-2) mit einer positiven und negativen Polarität, bezogen auf das externe Tonsignal.
einer Lautsprechereinheit (10), mit einer ersten Schwingspule (10-1) zum Eingeben eines externen Tonsignales und einer zweiten Schwingspule (10-2) zum Eingeben von Vibrationsinformationen, welche durch Ausgeben des Tonsignales erhalten werden;
einer Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung (91) zum Erfassen der Vibrationsinformation der Lautsprechereinheit (10); und
einer Verstärkungseinrichtung (40) zum Verstärken der durch die Vibrations informations-Erfassungseinrichtung erfassten Vibrationsinformation und Zurückkop peln der Vibrationsinformation zu der zweiten Schwingspule (10-2) mit einer positiven und negativen Polarität, bezogen auf das externe Tonsignal.
2. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformation der Lautsprechereinheit
(10) ein Signal proportional zu einer Vibrationsgeschwindigkeit (v) einer Membrane
der Lautsprechereinheit (10) ist.
3. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformation der Lautsprechereinheit
(10) ein Signal proportional zu einer Vibrationsbeschleunigung (α) einer Membrane
der Lautsprechereinheit (10) ist.
4. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformation der Lautsprechereinheit
(10) ein Signal proportional zu einem Vibrationsversatz (x) einer Membrane der
Lautsprechereinheit (10) ist.
5. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungseinrichtung (51, 40) wenigstens
einen Verstärker (51) umfasst, zum Verstärken nur der Vibrationsinformation der
Lautsprechereinheit (10).
6. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung als
Vibrationsinformation ein Signal proportional zu einem Vibrationsversatz (x) einer
Membrane der Lautsprechereinheit (10) und ein Signal proportional zu einer
Vibrationsgeschwindigkeit (v) der Membrane ermittelt.
7. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung als
die Vibrationsinformation ein Signal proportional zu einem Vibrationsversatz (x)
einer Membrane der Lautsprechereinheit (10) ermittelt und ein Signal proportional
zu einer Vibrationsgeschwindigkeit (v) der Membrane durch Differenzieren des
Signals proportional zu dem Vibrationsversatz (x) erzeugt; und
die Verstärkungseinrichtung das Signal proportional zu dem Vibrationsversatz (x)
und das Signal proportional zu der Vibrationsgeschwindigkeit (v) verstärkt und die
Signale zu der zweiten Schwingspule (10-2) zurückliefert.
8. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung als
die Vibrationsinformation ein Signal proportional zu einer Vibrationsgeschwindigkeit
(v) einer Membrane der Lautsprechereinheit (10) ermittelt und ein Signal proportio
nal zu einem Vibrationsversatz (x) der Membrane durch Integrieren des Signals
proportional zu der Vibrationsgeschwindigkeit (v) erzeugt; und
die Verstärkungseinrichtung (40) das Signal proportional zu dem Vibrationsversatz
(x) und das Signal proportional zu der Vibrationsgeschwindigkeit (v) verstärkt und
die Signale zu der zweiten Schwingspule (10-2) zurückliefert.
9. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung als
die Vibrationsinformation ein Signal proportional zu einem Vibrationsversatz (x)
einer Membrane der Lautsprechereinheit (10) und ein Signal proportional zu einer
Vibrationsbeschleunigung (α) der Membrane ermittelt.
10. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung als
die Vibrationsinformation ein Signal proportional zu einem Vibrationsversatz (x)
einer Membrane der Lautsprechereinheit (10) ermittelt und ein Signal proportional
zu der Vibrationsbeschleunigung (v) der Membrane durch Differenzieren des Signals
proportional zu dem Vibrationsversatz (x) erzeugt; und
die Verstärkungseinrichtung (40) das Signal proportional zu dem Vibrationsversatz
(x) und das Signal proportional zu der Vibrationsbeschleunigung (v) verstärkt und
die Signale zu der zweiten Schwingspule (10-2) zurückkoppelt.
11. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung als
die Vibrationsinformation ein Signal proportional zu einer Vibrationsbeschleunigung
(α) einer Membrane der Lautsprechereinheit (10) ermittelt und ein Signal proportio
nal zu einem Vibrationsversatz (x) der Membrane durch Integrieren des Signales
proportional zu der Vibrationsbeschleunigung (α) erzeugt; und
die Verstärkungseinrichtung (40) das Signal proportional zu dem Vibrationsversatz
(x) und das Signal proportional zu der Vibrationsbeschleunigung (α) verstärkt und
die Signale zu der zweiten Schwingspule (10-2) zurückkoppelt.
12. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung als
die Vibrationsinformation ein Signal proportional zu einer Vibrationsgeschwindigkeit
(v) einer Membrane der Lautsprechereinheit (10) und ein Signal proportional zu einer
Vibrationsbeschleunigung (α) der Membrane ermittelt.
13. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung als
die Vibrationsinformation ein Signal proportional zu einer Vibrationsgeschwindigkeit
(v) einer Membrane der Lautsprechereinheit (10) ermittelt und ein Signal proportio
nal zu einer Vibrationsbeschleunigung (α) der Membrane durch Differenzieren des
Signales proportional zu der Vibrationsgeschwindigkeit (v) erzeugt; und
die Verstärkungseinrichtung (40) das Signal proportional zu der Vibrationsgeschwin
digkeit (v) und das Signal proportional zu der Vibrationsbeschleunigung (α) verstärkt
und die Signale zu der zweiten Schwingspule (10-2) zurückliefert.
14. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung als
die Vibrationsinformation ein Signal proportional zu einer Vibrationsbeschleunigung
(α) einer Membrane der Lautsprechereinheit (10) ermittelt und ein Signal proportio
nal zu einer Vibrationsgeschwindigkeit (v) der Membrane durch Integrieren des
Signals proportional zu der Vibrationsbeschleunigung (α) erzeugt; und
die Verstärkungseinrichtung (40) das Signal proportional zu der Vibrations
geschwindigkeit (v) und das Signal proportional zu der Vibrationsbeschleunigung
(α) verstärkt und die Signale zu der zweiten Schwingspule (10-2) zurückliefert.
15. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung als
die Vibrationsinformation einen Vibrationsversatz (x), eine Vibrationsgeschwindig
keit (v) und eine Vibrationsbeschleunigung (α) einer Membrane der Lautsprecher
einheit (10) ermittelt, um ein durch Addieren eines den Vibrationsversatz (x)
anzeigenden Signales, eines die Vibrationsgeschwindigkeit (v) anzeigenden Signales
und eines die Vibrationsbeschleunigung (α) anzeigenden Signales erhaltenes
Summensignal auszugeben.
16. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung als
die Vibrationsinformation einen Vibrationsversatz (x) und eine Vibrationsbeschleuni
gung (α) einer Membrane der Lautsprechereinheit (10) ermittelt und ein eine
Vibrationsgeschwindigkeit (v) anzeigendes Signal durch Differenzieren eines den
Vibrationsversatz (x) anzeigenden Signales erzeugt, um ein durch Addieren des den
Vibrationsversatz (x) anzeigenden Signales, des die Vibrationsgeschwindigkeit (v)
anzeigenden Signales und eines die Vibrationsbeschleunigung (α) anzeigenden
Signales erhaltenes Summensignal auszugeben.
17. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung als
die Vibrationsinformation einen Vibrationsversatz (x) und eine Vibrationsbeschleuni
gung (α) einer Membrane der Lautsprechereinheit (10) erfasst und ein Signal
erzeugt, welches eine Vibrationsgeschwindigkeit (v) angibt, durch Integrieren eines
die Vibrationsbeschleunigung (α) anzeigenden Signales, um ein durch Addieren des
einen Vibrationsversatz (x) angebenden Signales, des die Vibrationsgeschwindigkeit
(v) anzeigenden Signales und des die Vibrationsbeschleunigung (α) angebenden
Signales erhaltenes Summensignal auszugeben.
18. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung als
die Vibrationsinformation einen Vibrationsversatz (x) und eine Vibrationsgeschwin
digkeit (v) einer Membrane der Lautsprechereinheit (10) erfasst und ein eine
Vibrationsbeschleunigung (α) anzeigendes Signal durch Differenzieren eines die
Vibrationsgeschwindigkeit (v) anzeigenden Signales erzeugt, um ein durch Addieren
des einen Vibrationsversatz (x) anzeigenden Signales, des die Vibrationsgeschwin
digkeit (v) anzeigenden Signales und des die Vibrationsbeschleunigung (α) anzeigen
den Signales erhaltenes Summensignal auszugeben.
19. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung als
die Vibrationsinformation einen Vibrationsversatz (x) und eine Vibrationsgeschwin
digkeit (v) einer Membrane der Lautsprechereinheit (10) erfasst und ein eine
Vibrationsbeschleunigung (α) angebendes Signal durch Differenzieren eines den
Vibrationsversatz (x) anzeigenden Signales erzeugt, um ein durch Addieren des den
Vibrationsversatz (x) anzeigenden Signales, eines die Vibrationsgeschwindigkeit (v)
anzeigenden Signales und des die Vibrationsbeschleunigung (α) anzeigenden
Signales erhaltenes Summensignal auszugeben.
20. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung als
die Vibrationsinformation eine Vibrationsgeschwindigkeit (v) und eine Vibrations
beschleunigung (α) einer Membrane der Lautsprechereinheit (10) erfasst und ein
einen Vibrationsversatz (x) anzeigendes Signal durch Integrieren eines die
Vibrationsgeschwindigkeit (v) anzeigenden Signales erzeugt, um ein durch Addieren
des den Vibrationsversatz (x) anzeigenden Signales, des die Vibrationsgeschwindig
keit (v) anzeigenden Signales und eines die Vibrationsbeschleunigung (α) anzeigen
den Signales erhaltenes Summensignal auszugeben.
21. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung als
die Vibrationsinformation eine Vibrationsgeschwindigkeit (v) und eine Vibrations
beschleunigung (α) einer Membrane der Lautsprechereinheit (10) erfasst und ein
einen Vibrationsversatz (x) anzeigendes Signal durch Integrieren eines die
Vibrationsbeschleunigung (α) anzeigenden Signals erzeugt, um ein durch Addieren
des den Vibrationsversatz (x) anzeigenden Signales, eines die Vibrationsgeschwin
digkeit (v) anzeigenden Signales und des die Vibrationsbeschleunigung (α) anzeigen
den Signales erhaltenes Summensignal auszugeben.
22. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung als
die Vibrationsinformation einen Vibrationsversatz (x) einer Membrane der
Lautsprechereinheit (10) erfasst und ein eine Vibrationsgeschwindigkeit (v)
angebendes Signal und ein eine Vibrationsbeschleunigung (α) angebendes Signal
durch Integrieren eines den Vibrationsversatz (x) anzeigenden Signales erzeugt, um
ein durch Addieren des den Vibrationsversatz (x) anzeigenden Signales, des die
Vibrationsgeschwindigkeit (v) anzeigenden Signales und des die Vibrations
beschleunigung (α) anzeigenden Signales erhaltenes Summensignal auszugeben.
23. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung als
die Vibrationsinformation eine Vibrationsgeschwindigkeit (v) einer Membrane der
Lautsprechereinheit (10) erfasst, ein einen Vibrationsversatz (x) anzeigendes Signal
durch Integrieren eines die Vibrationsgeschwindigkeit (v) anzeigenden Signales
erzeugt und ein eine Vibrationsbeschleunigung (α) anzeigendes Signal durch
Differenzieren eines die Vibrationsgeschwindigkeit (v) anzeigenden Signales erzeugt,
um ein durch Addieren des den Vibrationsversatz (x) anzeigenden Signales, des die
Vibrationsgeschwindigkeit (v) anzeigenden Signales und des die Vibrations
beschleunigung (α) anzeigenden Signales erhaltenes Summensignal auszugeben.
24. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung als
die Vibrationsinformation eine Vibrationsbeschleunigung (α) einer Membrane der
Lautsprechereinheit (10) erfasst und ein einen Vibrationsversatz (x) angebendes
Signal und ein eine Vibrationsgeschwindigkeit (v) anzeigendes Signal durch
Integrieren eines die Vibrationsbeschleunigung (α) angebendes Signales erzeugt, um
ein durch Addieren des den Vibrationsversatz (x) anzeigenden Signales, des die
Vibrationsgeschwindigkeit (v) anzeigenden Signales und eines die Vibrations
beschleunigung (α) anzeigenden Signales erhaltenes Summensignal auszugeben.
25. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung den
Pegel eines den Vibrationsversatz (x) angebenden Signales anpasst.
26. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung den
Pegel eines die Vibrationsgeschwindigkeit (v) anzeigenden Signales anpasst.
27. MFB-Lautsprechersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationsinformations-Erfassungseinrichtung den
Pegel eines die Vibrationsbeschleunigung (α) anzeigenden Signales anpasst.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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