DE19942526A1 - MFB speaker system with controllable speaker vibration characteristic - Google Patents

MFB speaker system with controllable speaker vibration characteristic

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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.
Ausführungsform 2
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.
Ausführungsform 3
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.
Ausführungsform 4
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.
Ausführungsform 5
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.
Ausführungsform 6
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.
Ausführungsform 7
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.
Ausführungsform 8
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.
Ausführungsform 9
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.
Ausführungsform 10
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.
Ausführungsform 11
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.
Ausführungsform 12
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.
Ausführungsform 13
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.
Ausführungsform 14
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.
Ausführungsform 15
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.
Ausführungsform 16
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.
Ausführungsform 17
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.
Ausführungsform 18
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.
Ausführungsform 19
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.
Ausführungsform 20
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.
Ausführungsform 21
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.
Ausführungsform 22
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.
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.
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GB (1) GB2342001B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013139445A3 (de) * 2012-03-23 2013-11-14 Audi Ag Verfahren zum betreiben einer lautsprechereinrichtung, lautsprechereinrichtung sowie vorrichtung zur lärmkompensation

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK199901256A (da) * 1998-10-06 1999-10-05 Bang & Olufsen As MMS-System
CN1554208A (zh) * 2001-09-10 2004-12-08 ��ɣ��˹�������� 具有综合信号处理电子设备的微型扩音器
CA2408045A1 (en) * 2001-10-16 2003-04-16 Audio Products International Corp. Loudspeaker with large displacement motional feedback
JP2003264888A (ja) * 2002-03-07 2003-09-19 Pioneer Electronic Corp スピーカ制御装置及びスピーカシステム
US7372966B2 (en) * 2004-03-19 2008-05-13 Nokia Corporation System for limiting loudspeaker displacement
GB2499026B (en) 2012-02-03 2014-05-28 Canon Kk A loudspeaker driver with sensing coils for sensing the position and velocity of a voice-coil
FR3000354B1 (fr) 2012-12-20 2015-01-30 Commissariat Energie Atomique Dispositif a membrane a deplacement controle
US9992596B2 (en) * 2014-11-28 2018-06-05 Audera Acoustics Inc. High displacement acoustic transducer systems
JP6898538B1 (ja) * 2021-03-09 2021-07-07 足立 静雄 スピーカーシステム

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3047661A (en) * 1957-01-18 1962-07-31 Daniel E Winker High fidelity audio system
GB1348643A (en) 1970-10-29 1974-03-20 Emi Ltd Loudspeakers
DE2629605C3 (de) 1976-07-01 1979-10-31 Braun Ag, 6000 Frankfurt Schallwiedergabesystem
GB2010639B (en) 1977-12-14 1982-05-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Transducer
JPS55153496A (en) * 1979-05-18 1980-11-29 Pioneer Electronic Corp Corrector of sound field of speaker
DE3137747A1 (de) 1981-09-23 1983-03-31 Gerhard Dipl.-Ing. 3002 Wedemark Kock Lautsprecherschaltung mit akustischer gegenkopplung
US4586192A (en) 1984-01-27 1986-04-29 Robert B. Welch Soundstage boundary expansion system
NL8401041A (nl) * 1984-04-03 1985-11-01 Philips Nv Elektro-akoestische inrichting.
DE4111884A1 (de) 1991-04-09 1992-10-15 Klippel Wolfgang Schaltungsanordnung zur korrektur des linearen und nichtlinearen uebertragungsverhaltens elektroakustischer wandler
US5197104A (en) * 1991-04-18 1993-03-23 Josef Lakatos Electrodynamic loudspeaker with electromagnetic impedance sensor coil
EP0548836B1 (de) * 1991-12-20 1997-06-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Lautsprecherapparat zur Basswiedergabe
US5748753A (en) * 1996-01-02 1998-05-05 Carver; Robert W. High power audio subwoofer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013139445A3 (de) * 2012-03-23 2013-11-14 Audi Ag Verfahren zum betreiben einer lautsprechereinrichtung, lautsprechereinrichtung sowie vorrichtung zur lärmkompensation

Also Published As

Publication number Publication date
CA2281117C (en) 2007-01-30
DE19942526C2 (de) 2003-12-18
GB2342001B (en) 2000-10-25
GB9920396D0 (en) 1999-11-03
CA2281117A1 (en) 2000-03-21
GB2342001A (en) 2000-03-29
US6807279B1 (en) 2004-10-19

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