DE2045610A1 - Rundstrahllautsprecheranordnung - Google Patents

Rundstrahllautsprecheranordnung

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DE2045610A1 DE19702045610 DE2045610A DE2045610A1 DE 2045610 A1 DE2045610 A1 DE 2045610A1 DE 19702045610 DE19702045610 DE 19702045610 DE 2045610 A DE2045610 A DE 2045610A DE 2045610 A1 DE2045610 A1 DE 2045610A1
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Description

He Erfindung bezieht sich auf Lautspreeneranordnungen, und zwar insbesondere auf Lautsprecheranordnungen vom genannten 'Quadranttyp, bei dem einzelne Lautsprecher oder Lautsprechergrupuen in verschiedenen Quadranten des Raumes angeordnet sind und die gesamte Schall abstrahlung in den interessierenden Frequenzbändern so eingestellt wird, dass sie n=tch allen Richtungen hin im wesentlichen gleichförmig wird oder zumindest beim Hörer den Eindruck einer engenähert gleichförmigen Klangstärke und Klang Qualität in allen d:i f igt Richtungen erweckt·
Versuche zur Schaffung sogenannter Wuadrantläutaprecheranordnungen, die den Schall nach allen Azimutalrichtungen im wesentlichen glaichinäsaig verteilt abstrahlen, sind schon seit Jahren gemacht worden» So sind beispielsweise Lautsprecher Ln die Grundfläche eines G-ehäusea nach oben geri: h tet eingesetzt worden, wobei in manchen Fällen in den Weg dea vom Lautsprecher nach oben abgestrahlten Schalles reflekhierende Oberflächen eingefügt worden sind* um durch Schallreflexion eine gleichmässige Verkeilung aes von dem Lautsprecher abgestrahlten Strahles nncn allen Asimutalrichtungen zu erzielen. Derartige reflektierende Gebilde in einer Lautaprecher^nordnung bedeuten -iher nicht nur eine unvorteilhafte akustische Belastung f;'.ir den Lautsprecher
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selbst, sondern führen auch zu grossen Unregelmässigkeiten im Frequenzgang der Lautspreoheranordnung bei dem Versuch, den Schall im wesentlichen gleichmässig nach allen Richtungen hin zu reflektieren· Das gleiche gilt im übrigen auch für die Versuche, eine allseitige akustische Abstrahlung mit Hilfe von nach unten gerichteten Laut Sprecheranordnungen zu erreichen, wobei beispielsweise der Pussboden als Reflektor für die Verteilung des Schalles in alle Azimutalrichtungen benutzt wirdo
Weiter sind Versuche gemacht worden, die angestrebten Ziele dadurch zu erreichen, dass man mehrere Lautsprecher entlang einer zylindrischen oder kugelförmigen Oberfläche verteilt angeordnet hat, um so eine im wesentlichen für alle Azimutalrichtungen gleiche Schallabstrahlung zu erreichen» Da diese Lautsprecheranordnungen üblicherweise unter Verwendung von jeweils der gleichen Art von Lautsprechern aufgebaut wurden, war der gesamte Frequenzgang auf den durch jeden einzelnen Lautsprecher erzielbaren Wert beschränkt» Bei Lautsprecheranordn,ungen, die nahe, einer festen Wand arbeiten sollen, ist es eingeführte Praxis, wenn eine optimale Wiedergabequalität erlangt wird, den wiederzugebenden Frequenzbereich in verschiedene Teilbereiche zu unterteilen» Dabei haben sich für das Arbeiten in den verschiedenen Teilfrequenzbereichen Tieftonlautsprecher für den unteren Schallfrequenzbereich, Mitteltonlautsprecher für einen mittleren Schallfrequenzbereich und Hochtonlaut Sprecher für den oberen Schallfrequenzbereich eingeführt·
Die oben erwähnten Schwierigkeiten vervielfachen sich dann noch, wenn versucht wird, mehrere solche Lautspreoheranordnungen beispielsweise bei stereophonischer Schallwiedergabe gemeinsam zu betreiben, wo erreicht werden soll, dass der Hörer mehrere Stellungen relativ zu einem Paar solcher Lautsprecheranordnungen einnehmen kann und dabei die Illusion bzw· den Eindruck einer stereophonen Schallwiedergabe behält»
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freistehende Quadrantlautsprecher und ähnliche Schall strahler unterscheiden sich ausseräem in ihrem Verhalten von normalen in Gehäusen od* dgl« untergebrachten Lautsprechern, die auf eine Unterbringung in Wandnähe oder auf einen Einbau in einem Bücherschrank oder auf eine Aufstellung auf einem Regal oder sonst in der Nähe anderer Flächen in einem Raum eingerichtet sind· Derartige Lautsprecher werden bisher für die Erzeugung einer stereophonen Schallwiedergabe als mit Abstand voneinander aufgestellte Paare verwendet» wobei sie unvermeidlich die Einschränkung mit sich bringen, dass sich der Hörer innerhalb eines relativ engen Raunwinkels auf der Vorderseite der Lautsprecher aufhalteu muss, um einen stereophonen Schalleindruck zu erhalten»
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer neuen und verbesserten Lautsprecheranordnung, die sich insbesondere, wenn auch nicht ausschliesslich, für eine stereophone äc-hallwiedergabe eignet, wobei sie den oben erwähnten Mangeln und Beschränkungen nicht unterworfen ist, also im Gegensatz zu den bisher bekannten Quadrantlautsprechern weder eine Verschlechterung im Frequenzgang noch eine Be
achränkung auf einen auf nur einer Seite der Lautsprecher
anordnung gelegenen und begrenzten Raumwinkel für einen stereophonen Schallempfang ergibt, kurz gesagt alou vielseitiger verwendbar ist als die bisher bekannten i/aira:/-·- lautsprecher·
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Ordnung für den Hörschallbereich mit mehreren in i:-".rt m ·.-meinsamen Gehäuse angeordneten Lautsprechern vorder.eben, die sich erfindungsgemäss dadurch kennzeichnet, ·-:... ;:-■·, jeweils etwa entlang der Mittelvertikalen in zwei ei ränder gegenüberliegende Seiten eines vierseitigen Gohmi^-? je einer von zwei annähernd gleichen Tief tonlautsprei-?:. ern mit entgegengesetzter Strahlrichtung eingesetzt ist, ί;:"ετϊ Mit ten für den einen etwa 1/4 und für den anderen ο*",ν, 5/4
A,
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einer Wellenlänge der Mittenfrequenz des Tieftonbereichs über dem Gehäuseboden liegen, und dass ausserdem mehrere Hochtonlautsprecher, und zwar mindestens je einer pro Gehäuseseite, jeweils asymmetrisch und exzentrisch nahe den oberen Gehäuseecken angeordnet sind·
In Weiterbildung der Erfindung können zusätzlich den Hochtonlautsprechern entgegengesetzte Mitteltonlautsprecher in der Nähe von Gehäuseecken angeordnet sein, und ausserdem kann unmittelbar zwischen den einander gegenüberliegenden Tieftonlautsprechern Dämpfungsmaterial eingebracht sein»
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht» Dabei zeigens
Pigβ 1 eine isometrische Darstellung zur Veranschaulichung einer ersten bevorzugten Ausführungsform für eine erfindungsgemäss ausgebildete Lautsprecheranordnung·
Fig, 2 einen Querschnitt durch den unteren Teil von Fig» I und
Fig· 3 eine ähnliche Darstellung für eine abgewandelte
Ausführungsform einer erfindungsgemäss gestalteten ψ lautSprecheranordnung·
In der Zeichnung erkennt man ein vierseitiges Gehäuse 1, das bei dem für die Erläuterung der Erfindung gewählten Beispiel die bevorzugte, aber nicht unbedingt notwendige Form eines Prismas aufweist, das zwei Paare einander gegenüberliegender Seiten 2 und 2* bzw· 4 und 4' besitzt· Gemäss der Erfindung ist aus später zu erläuternden Gründen sehr nahe dem Boden 5 des Gehäuses 1, der beispielsweise auf dem Fussboden oder einer anderen ebenen Oberfläche ruhen kann, ein Tieftonlautsprecher 3 für den Tieftonbereich bis etwa 1 kHz
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eingesetzt« Aus ebenfalls unten zu erläuternden tfiM.Vacteri liegt das Zentrum dea Tieftonlautspreohers 3 vorsttgaweiae etwa 1/4 der Wellenlänge der Mittenfrequenz des Ileftonbereiches für den Hörschallbereicfe, also etwa 1/4 einer Wellenlänge der Frequenz von 500 Hz oder ca· 16 cm über dem Gehäuseboden 5» In die gegenüberliegende Gehäuseseite 2* ist ein im wesentlichen identischer Tieftonlautspreeher 31 iß gleicher Weise eingesetzt, der jedoch gemass der Erfindung etwa» höher über dem Boden 5 des Gehäuses 1 sitzt, nämlich in der- Grössenordnung von 3/4 der oben erwähnten Wellenlänge, un.ä damit etwa 48 am über dem Gehäuseboder. 5 liegt« In die linken oberen Ecken der Gehäuseseiten 2 und 21 sind asymmetrisch gegen, die Mitte versetzt aus ebenfalls unten zu erläuternden Gründen Hochtonlaut Sprecher 6 luici 6* für- eine Frequenz von 5 kHz eingesetzt* In ähnlichc-r Wsiso aaymsetrisoh angeordnet sind in die Gehäuses ei ten 4' ητιά 4 ähn~ Hohe Eoefatonlautspreeher 6" bzw5 >Snt &±iis:isc-bzi* Sie in dem Gehäuse 1 enthaltene Lautsprecheranyränung lässt sich für eine mortophone» nach allen Quadranten des Raumes gleichmassige Schallabstrahlung oder, wie äiec- in S:ig* 1 durch in gestrichelten Linien mit einigem Abtt-and von asm Cfehäuv;· 1 dargestellte aweite Gehäuse 1* angedet1.!jc"': ist¥ in Yertl^- dung mit einer zweiten gleichen lautspr-ecii^ranordming aucfc für stereophone Sehallwiedergabeaweoke υ er?; enden*
Die Hochtonlaut Sprecher 6, 6% 6" und 6iSl sind innerhalb f
des Gehäuses 1 in getrennte kleine Kapseln eingeschlossen, um zu verhindern, dass die in dem Gehäuse ". vorhandenen niederfrequenten Schall signale ihre Mea-.brsnen erreichen urri zu Schallverzerrungen führen* Diese s^rr^r.nten Kapseln enthalten Dämpfungsmaterial, das zur UnteH.^üokung vüß pjtwa iß den Hochtonlautsprechern vorhandener. ÄGSonan^etellen dient* Sämtlich ο Hochtonlautspreoher e., 6', 6" und 6!It siiiu in iierLen-Pi-jrallel-Schaltun^ an den Hochfrequenaauagang eineii in d^r Zeichnung nicht dargestellten Praquenateilernetsi;vGrka hin^eechlosoen, das seine el et arischen Signale von einem ebenfalls Eicht dargestellten Jarstärker erhält» Die
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Tieftonlautsprecher 3 und 3' teilen sich in das gemeinsame Volumen dea Gehäuses 1 und sind parallel an den Niederfrequenzauagang des mit dem Verstärker verbundenen Frequenzteilernetzwerkes angeschlossen. Das Gehäuse 1 ist aus weiter unten erläuterten Gründen mit Dämpfungsmaterial gefüllt*
In Fig· 2 ist ein Querschnitt durch die lautaprecheranordnung von Fige 1 dargestellt, wobei die die Tieftonlautsprecher 3 und 31 enthaltenden Gehäuseseiten 2 und 21 geschnitten dargestellt sind» Die Tieftonlautsprecher 3 und 3' besitzen Membranen 8 bzw» 81, die zur Erzeugung der von den Lautsprechern 3 bzwe 3' abgestrahltem Schallwellen dienen, wobei die effektiven Mitten der Schallabstrahlung in den Punkten C bzw» C liegen, die in verschiedenen Abständen D bzw» D' über der Bodenoberfläche 10 liegen, wie dies weiter unten im einzelnen erläutert ist«
Würde nur der Tieftonlautaprecher 3 einen Teil dieses Schallabstrahlungssyatems bilden und befände er sich irgendwo im freien Raum, ao würde dieser Lautsprecher 3 praktisch als Punktquelle für Schallstrahlung bia zu den Frequenzen dienen» für die der effektive Durchmesser des durch die Membran 8 gebildeten Strahlungskegels in der Grössenordnung von 1/4 Wellenlänge oder darunter des in Luft abgestrahlten Schalles liegt· Da jedoch das Gehäuse 1 auf dem Fussboden 10 oder einer anderen reflektierenden Oberfläche ruht, kommt es zu Reflexionen der von dem Punkt 0 ausgehenden Schallwellen· Kann der Fussboden 10 als vollkommen starr und alle einfallende Schallenergie»flektierend angesehen werden, so könnte man sich eine virtuelle Schallquelle denken, die im Punkte 0" unmittelbar unterhalb des Punktes C und mit einem Abstand D" unterhalb des Fusebodens 10 liegen würde, der dem Abstand D zwischen dem Fussboden 10 und dem oberhalb davon gelegenen Punkte C entspricht»
Bei einem vollkommen reflektierenden Fussboden 10 würden
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die tatsächliche Schallquelle im Punkte O und die vi^tiislle Schallquelle im Punkte O1 in Phase miteinander arbeiten und. "bei tiefen Frequenzen, eine Verdoppelung des von der Schall** quelle im Punkte G allein erzeugten Schalldruckes hervorrufen* Bei einer höheren Frequenz würde die Verzögerung iü der Ankunft des Schalles von der tatsächlichen Schallwelle im Punkte C und der virtuellen Schallquelle im Punkte C" am Ohr eines natürlich ausserhalb des Gehäuses 1 und oberhalb des Fussbodens 10 befindlichen Hörers zu einer vektorieilen Schalldruckaddition führen, und bei bestimmten Frequenzen würde sich eine praktische Auslöschung der von den Schallquellen in den Punkten 0 bzw· G" ausgehenden Schalls/allen ä ergeben* Für einen unmittelbar oberhalb des Punktes ö befindlichen und hinreichend weit davon entfernten Hörer würde diese Auslöschung bei ungeradzahligen Vielfachen der frequenz auftreten, für welche die Summe der Entfernungen S -and JD" gleich 1/2 Wellenlänge des Schalles in luft ist«» Mr seitlich von dem Tieftonlautsprecher 3 entfernte Hörer würde diese Auslöschung bei höheren Frequenzen auftreten, da dis Verzögerung in der Ankunft der Schallwellen von den Schallquellen in den Punkten C und 0" auf einen geringeren Entfernungsunter schied zwischen dem Abstand des Hörerohres von dem Punkte C einerseits und dem Abstand des Hörerofars^ ύ\ι dem Punkte 0" andererseits zurückgeht*
Sa jedoch ein normaler iussboden 10 nicht vollkommen reflektiert, hat die virtuelle Schallquelle im Punkte G" im aH^e·« meinen nicht die gleiche stärke wie die tatsächliche Seiiall« quelle im Punkte G, sondern erscheint gegenüber dieser gedämpft und kann ausserdem phasenverschoben sein, &i iia£ Dämpfung nahe einer reflektierenden Oberfläche auch e.üiie gewisse Verzögerung hervorruft· Statt der oben für "bestirnte -Frequenzen beschriebenen vollkommenen Auslöschungen dea Schalldruckes auf den Wert Null werden also in der Pi-si:; stärkere Schwächungen des Schalldruckes bei diesen f:K^v.rxisen zu beobachten sein» Diese Auslö se feine bzw» Sehwselm-;,:j
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bei bestimmten Frequenzen ist nun die Hauptursache für den unregelmässigen Frequenzgang von Rundstrahllautsprecheranordnungen, die nur einen einzigen Tieftonlautsprecher verwenden, der im Gehäuse den Schall entweder nach oben oder nach unten abstrahlt»
Die gleichen Verhältnisse für Auslöschung und Verstärkung des Schalldruckes, wie sie oben für die Schallquelle im Punkte C und ihr Abbild im Punkte C" beschrieben sind, herrschen auch für die durch den TieftonlautSprecher 3* geschaffene Schallquelle im Punkte O' und ihr Abbild im Punkte C". Da jedoch die Schallquelle im Punkte C in einem anderen Abstand Df über dem Fussboden 10 liegt, treten Auslöschung und Verstärkung des Schalles bei anderen Frequenzen auf, wobei diese Frequenzen niedriger liegen als für die Schallquelle im Punkte C, da die Entfernung C1 grosser ist als die Entfernung D.
Die von den Schallquellen in den Punkten G und C ausgehenden Schallwellen erreichen das Ohr des Hörers ebenfalls zu verschiedenen Zeitpunkten, da sie in verschiedenem Masse aussen um das Gehäuse 1 herumlaufen müssen und daher unterschiedliche Verzögerungen auf ihrem Wege erfahren können, die von dem jeweiligen Abstand des Hörerohres von den Punkten C bzw· C' abhängen* Eine entsprechende Analyse gilt auch für die Schallquellenpaare in den Punkten C und C"1, sowie in den Punkten 0« und C" bzw· C" und G1" ♦
Werden die Entfernungen D und D1 einander gleichgemacht und die Tieftonlaut8preeher 3 und 3' um einen Abstand D1"' voneinander entfernt aufgestellt, der der Entfernung C entspricht, so liegen alle Schallquellen und ihre Bilder in den Punkten C, C", C und C"1 auf den Ecken eines Quadrates, und die Auslöschung des Schalles infolge aller äquidistanten Schallquellenpaare würde mit Ausnahme der an den einander diametral gegenüberliegenden Ecken dieses Quadrates
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angeordneten Schallquellenpaare bei der gloiohen I erfolgen. Ss ist ohne weiteres einzusehen, dass diese Verhältnisse zu einem im stärksten Masse unregelmässigen Frequenzgang führen würden* und tatsächlich liegt darin der gemeinsame Fehler aller bisher bekannten Lautsprecheranordnungen, die mit gleichen Lautsprechern arbeit en,, die mit im wesentlichen gleichem gegenseitigem Abstand voneinander in einem gemeinsamen Gehäuse sitzen» Bei der erfindungsge-Hiässen Lautsprecheranordnung dagegen sind die Werte für die Entfernungen D, D1 und D"" so gewählt, dass die niedrigster! Frequenzen, für die eine Auslöschung des Sehalles möglich ist* über einen Frequenzbereich verteilt sind und dass die wirksamen niedrigen Vielfachen dieser Frequenzgruppierung nicht mit dem Arbeitsfrequenzbereich der in der Lautsprecher anordnung verwendeten lautsprecher zusammenfallen» Bei jeder kritischen Frequenz kann daher nur jeweils ein Paar aus einer tatsächlichen und einer virtuellen Schallquelle zu einer wesentlichen Schallauslöschung beitragen, während die anderen Schallquellen jeweils ihre Signale weiterliefern» Auf diese Y/eise wird in jedem Punkt in der Umgebung der Lautsprecher die grös3tmögliche Gleiebmässigkeit im Schalldruck über den Frequenzgang erreicht»
Da. die Tieftonlautsprecher 3 und 31 innerhalb des Gehäuses 1 ein gemeinsames Volumen miteinander teilen, muss auch ungünstigen Wirkungen einer direkte» Kopplung zwise-hem diesen Lautsprechern entgegengewirkt werden« Nun ist es beim Bau von Lautsprechern üblich» innerhalb ihrer Kapselung eine bestimmte Menge an· bo hall absorbieren dem oder schalldämpfendem Material unterzubringen, das unerwünschte Schallreflexionen an den Innenwänden der Kapselung auf ein Minimum bringt, die auf die schallabstrahlenöe Membran dea jeweiligen Lautsprechers zurückwirken könnten» Im Fall© einee Mehrlautsprechersystems müssen die von einem lautsprecher abgestrahlten Schallwellen an der Ausübung unerwünschter Wirkungen auf jeden der anderen Lautsprecher gehindert werden· Bei einer Laut Sprecheranordnung» wie sie durch die
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Erfindung geschaffen wird, ist die Vorsorge für eine besonders hohe Schallabsorption im Innern des Gehäuses 1, die über das bei lautSprecheranordnungen mit nur einem einzigen Lautsprecher oder mehreren, in ein und dieselbe Richtung weisenden Lautsprechern übliche Mass hinausgeht^ von erheblicher Bedeutung· Dabei muss das für diese höhere Schallabsorption gedachte Material nicht einfach irgendwo im Gehäuse 1* also beispielsweise an den in Fig· 2 mit 12 bezeichneten Stellen untergebracht werden, sondern es muss vor allem in dem Bereich zwischen den beiden Lautsprechern 3 und 3't also in dem Bereich 14 in Pig· 2» konzentriert Jk werden»
Bei sehr niedrigen Frequenzen arbeiten die beiden Tieftonlautsprecher 3 und 3* mit ihren tatsächlichen Schallquellen in den Punkten C bzw» C1 in Phase miteinander, und der vor dem einen Lautsprecher ausgehende Schall kommt bei dem anderen Lautsprecher im wesentlichen in Phase an und ist auch innerhalb des gesamten Gehäuses 1 in Phase· Auf diese Weise wirkt das Gehäuse 1 praktisch als akustischer Kondensator mit grosser akustischer Steifigkeit· Bei höheren Frequenzen jedoch kommt der von der Membran des einen Lautsprechers ausgehende Schall bei dem anderen Lautsprecher mit einer gewissen Verzögerung und fcfii den inneren Oberflächen des ™ Gehäuses 1 ait wieder anderen Verzögerungen an· Ohne die Anbringung von Dämpfungsmaterial würden diese Verzögerungen den Abständen zwischen dem Lautsprechern und ihren nunmehr inneren Bildern geteilt durch die Schallgeschwindigkeit in Luft entsprechen· Normalerweise verursachen Schallwellen in der Luft deren Expansion und Kompression entsprechend adiabatischen Kurven· Bei Anwesenheit von Dämpfungsmaterial hält dieses Dämpfungsmaterial Jedoch die momentane Temperatur , der Luft an ein und derselben Stelle wegen seiner im Vergleich zur luft groseen thermischen Kapazität aufrecht, und die momentanen Schallwellen und Druckänderungen folgen
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den Kurven gleicher Temperatur, also den, Iaothermen» Dadurch ändert sioh nun wiederum die Schallgeschwindigkeit auf einen geringeren Wert, der etwa um das Verhältnis von 1 zur 4» Wurzel aus 2, also von 1 ι 1,22 untersetzt iat· Betrachtet man daher rückblickend den fall von Luft ohne sehallabsorbierendes Materials so hat sich der effektive Abstand zwischen den Schallquellenzentren an den Punkten 0 und G' um die 4» Wurzel von 2 verlängert, und die inneren Auslöschungen und Verstärkungen des Schalles haben sich im Vergleich zu den äusseren Entfernungen um dieses Verhältnis in einen neuen Frequenzbereich verschoben, was die Hegel— mpssigkeit des Frequenzganges weiter verbessert* De. das |
zv/ischen den Lautsprechern 3 und 3' angeordnete schallschluckende Material nicht nur deren Abstand wirksam vergrössert, sondern ebenso schalldSiipfend wirkt, wird die Kopplung zwischen den Lautsprechern 3 und 3' insbesondere im mittleren und oberen Teil des von ihnen erfassten Frequenzbereichs auf ein Minimum verringert· Eine solche Verringerung der Kopplung verbessert ebenfalls den Frequenzgang einer derartigen Lautsprecheranordnung*
Fig* 3 veranschaulicht eine Abwandlung der in Fig· 1 dargestellten Lautsprecheranordnung, die drei Gruppen ύοίι Lautsprechern enthält· Die Lautsprecher 3 und 3' sind zur überdeckung des Tieftonbereiches gedacht, der üblicherweise " den Frequenzbereich zwischen 40 Hz und 1000 Hz oäer weniger umfasst· Mitteltonlautsprecher 16, 16', 16" und 16"* aia.il für die Überdeckung des Frequenzbereichs zwischen etwa 1000 Hz oder weniger bis hinauf zu 4000 oder 5000 Hz vorgesehen· Die ausserdem vorhandenen Hochtonlautspyeeiisr 6, 6', 6" und 6"· schliesslich sind für den Frequenzbereich gedacht, der oberhalb des von den Mitteltonlautapreofaern 16, 16', 16" und 16"* erfassten Frequenzbereichs liegt·
Da die Lautaprecheranordnungen mit einer DreierfccatiiiatioB
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von Lautsprechern, die jeweils in drei verschiedenen Frequenzbereichen arbeiten, üblicherweise einen breiteren Bereich von Schallfrequenzen überdecken, als dies bei Lautsprecheranordnungen mit Einer- oder Zweierkombinationen von Lautsprechern der Pail ist» ist es gebräuchlich, dass die Tieftonlautsprecher 3 und 3' in Figo 3 die gleiche Grosse haben wie die vc;n Fig» 1 oder grosser sind als dieae0 Ihre obere Grenzfrequenz verschiebt sich auf diese Weise proportional nach unten, und die Abstände für die Montage der Lautsprecher innerhalb des Gehäuses 1 werden proportional grösser β
Die Hochtonlautsprecher 6, 6', 6" und 6"1 sind in Fig« 3
von gleicher Art wie in Figo 1 und sind ebenso in ähnlicher
Anordnung wie in Fig· 1 in die vier Seiten des Gehäuses 1 eingesetzt»
Die Mitteltonlautsprecher 16, 16', 16" und 16·" sind jeweils auf der Rückseite ihrer Membranen mit einer eigenen akustischen Kapselung abgeschlossen, um eine unerwünschte Koppelung untereinander und zu den Tieftonlaut Sprechern 3 und 3' zu vermeiden* Zur Ausschaltung einer unerwünschten Koppelung zwischen diesen Lautsprechern und ihren Bildern und damit zur "Vermeidung von Unregelmässigkeiten im Schalldruck gegenüber dem Frequenzgang sind die Mitteltonlautsprecher 16, 16', 16" und 16"' asymmetrisch in Bezug auf die Mittelvertikalen der Gehäuseseiten 2 und 2' bzw» 4 und 4' angeordnet« Um für die Aualöschungsfrequenzen infolge von Reflexionen am Pussboden 10 bei den Mitteltonlautsprechern 16 und 16"' eine eben solche Dispersion zu erzielen wie bei den Tieftonlautsprechern 3 und 31» sind auch die Mitteltonlautsprecher 16 und 16"' in unterschiedlicher Höhe über dem Fussboden 10 angebrachte Da in dem von den Mitteltonlautsprechern 16 und 16"' zu erfassenden Frequenzbereich die Abmessungen des Gehäuses \ mit einer vollen Wellenlänge der
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niedrigsten erfassten !Frequenz vergleichbar oder sogar grosser als diese werden, ist es lediglich erforderlieh, dass aneinanderstossende Lautsprecherpaare in verschiedener Höhe montiert sind» Daher sind die Mitteltonlautsprecher 16 und 16' in den Gehäuseseiten 2 und 21 höher angebracht als die Mitteltonlautsprecher 16" und 16"' in ihren entsprechenden Gehäuseseiten 4' bzw· 4o Auf diese Weise lassen aich Unregelmässigkeiten im Frequenzgang infolge der Abstrahlung von allen Lautsprechern auf ein Minimum herabsetzeno
Elektrisch sind die Tieftonlautsprecher 3 und 3' parallel { an den Niederfrequenzausgang des mit dem Verstärker verbundenen Verteilernetzwerkes angeschlossen» Die Mitteltonlautsprecher 16,, 16% 16" und 16"' sind in Serien-Parallel-Anordnung an den Mittelfrequenzausgang des Verteilernetz— werks angeschlossen, und die Hochtonlautsprecher 6, 6'r 6" und 6"1 sind in allgemein bekannter V/eise in Serien-Parallel-Anordnung an den Hochfrequenzausgang des Teiler« netzwerkes angeschlossen»
Zusammenfassend sei nochmals betont, dass übliche Lautsprecheranordnungen zu einem einseitigen Richtungsverhalten neigen und einen über einen weiten Frequenzbereich erstreckten guten Frequenzgang nur innerhalb eines eng be- f grenzten räumlichen Hörbereichs zeigen. Oftmals ist die Qualität einer stereophonen Wiedergabe beim Abhören mit Lautsprecheranordnungen dieser Art begrenzt, da von den seitwärtigen und rückwärtigen Begrenzungen des Hörbereichs nur ungenügend Schall zurückgestrahlt werden kann. Rundstrahllautsprecher der bisher bekannten Art sind unglücklicherweise nur innerhalb des untersten Frequenzbereichs wirkliche Rundstrahler» und Reflektorsysteme 9 die zur Steigerung des Rundstrahlverhaltena verwendet werden, führen zu einem äusaerot unre>i elmiutilzen Frequenzgang· Die für den Hörein-
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druck wesentlichen hochfrequenten Töne werden überdies ungeachtet der Ausgefeiltheit der Reflektorsysteme nur in einem räumlich eng begrenzten Hörbereich wahrnehmbar» Wenn bekannte Lautsprecheranordnungen der Reflektorbauart auch eine befriedigende Illusion von räumlicher Tiefe beim Abhören von stereophonen Schallwiedergaben bieten, so verwenden doch diese Lautsprecheranordnungen sämtlich Lautsprecher von identischem Aufbau und bedürfen daher zur Erzielung einer guten Klangqualität einer zusätzlichen elektronischen Angleichungsapparatur» Dies wiederum vergrössert die zur Erzielung einer gleichen Schallstärke erforderliche Verstärkerleistung erheblich, so dass diese Lautsprecheranordnungen nur eine komplizierte und aufwendige Annäherung an die Erreichung einer guten Klangqualität darstellen.
Die Rundstrahllautsprecheranordnung gemäss der Erfindung dagegen stellt eine kompromisslose Neukonstruktion dar» Diese Anordnung kann praktisch irgendwo im Raum aufgestellt werden und ergibt im gesamten beschallten Raum einen ausserordentlich guten und sich über einen weiten Bereich erstreckenden Frequenzgang und einen sehr vollkommenen stereophonen Schalleindruck» Dabei werden weder zusätzliche Angleichungsapparaturen elektronischer Art noch spezielle Verstärker benötigt♦
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Claims (1)

  1. Patentansprüche {
    (l/ Rundstrahllautsprecheranordnung fur den HÖrschallfce™· reich mit mehreren in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten Lau-'; Sprechern ι dadurch gekennzeichnet, dass jeweils etwa entlang der Mittelvertikalen in zwei einander gegenüberliegende Seiten eines vierseitigen Gehäuses je einer von zwei annähernd gleichen TieftonlautSprechern mit entgegengesetzter Strahlrichtung eingesetzt ist, deren Mitten für den einen etwa 1/4 unü für den anderen etwa 3/4 einer Wellenlänge der !'littenfrequenz des Tieftonbereichs über dem Gehäuseboden liefen, und dass ausserdem mehrere Hochtonlautspreoher^ und zwar mindestens je einer pro Gehäuseseite9 »jeweils asymmetrisch und exzentrisch nahe den oberen Gehäuaeecken angeordnet sind«
    2ο Ilundstrahllautsprecheranordnung nach Anspruch 1, daäurefa gekennzeichnet, dass zusätzlich den Hochtonlautsprechern entgegengesetzte Mitteltonlautsprecher in der Iahe toii Gehäuseecken angeordnet sind·
    5«, Rundstrahllautsprecheranordnung nach Anspruch 1 ο dsl' 2, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar zwischen den einander gegenüberliegenden Tieftonlautspreoher-n Dämpfungsmaterial in das Gehäuse eingebracht ist»
    • — ♦·
    321 -
    82fi/0R8B
DE19702045610 1969-12-15 1970-09-09 Rundstrahllautsprecheranordnung Pending DE2045610A1 (de)

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