DE2100884C3

DE2100884C3 - Loudspeaker arrangement with a cardioid directional characteristic

Info

Publication number: DE2100884C3
Application number: DE19712100884
Authority: DE
Inventors: Wilhelmus Hermanus Eindhoven Iding (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1970-01-31
Filing date: 1971-01-09
Publication date: 1977-03-10

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Lautsprecheranordnung mit einer kardioidförmigen Richtcharakteristik mit mindestens einem Konuslautsprecher, der an der Vorderseite eines nahezu geschlossenen Gehäuses angeordnet ist, wobei in mindestens einer der Seitenwände des Gehäuses mindestens eine schlitzförmige Öffnung vorgesehen ist, die in einer Längsausdehnung die Achsenrichtung des Lautsprechers nahezu unter einem rechten Winkel kreuzt.The invention relates to a loudspeaker arrangement with a cardioid directional characteristic with at least one cone loudspeaker, which is at the front of a nearly closed housing is arranged, with at least one slot-shaped in at least one of the side walls of the housing Opening is provided, which in a longitudinal extension almost the axial direction of the loudspeaker crosses at a right angle.

Bekannt ist eine derartige Lautsprecheranordnung aus der DT-AS 12 70 117. Dabei sind einige Lautsprecher in Form einer Säule in der Vorderwand eines Gehäuses angeordnet. Das Gehäuse hat eine prismatisehe Form mit Seitenwänden, die mit der Vorderwand einen Winkel von 120° einschließen. In diesen Seitenwänden sind jeweils einige Schlitze vorgesehen, die an der Rückseite, also an der Innenseite des Gehäuses, mit rechteckigen Rohren versehen sind, deren Querschnitt dem des zugehörenden Schlitzes entspricht.Such a loudspeaker arrangement is known from DT-AS 12 70 117. There are some loudspeakers arranged in the form of a column in the front wall of a housing. The housing has a prismatic shape Shape with side walls that form an angle of 120 ° with the front wall. In these Side walls are each provided some slots that are on the back, so on the inside of the Housing, are provided with rectangular tubes, the cross-section of which corresponds to that of the associated slot is equivalent to.

Diese Lautsprecheranordnung weist eine Richtcharakteristik auf, deren Kardioidform durch die Hs Masse wirkenden rohrförmigen Schlitze als Funktion der Frequenz nicht kons ant bleibt.This loudspeaker arrangement has a directional characteristic, the cardioid shape of which is determined by the Hs mass acting tubular slots as a function of frequency does not remain constant.

Weiterhin ist es aus der deutschen Patentanmeldung S 24 681 bekannt, das Gehäuse eines Kleinlautsprechers mit einem akustischen Laufzeitglied zu versehen. Die Elemente sollen dabei derart bemessen sein, daß die Laufzeitverzögerung frequenzunabhängig ist. Hinweise für eine konkrete Bemessungsregel sind jedoch dieser Druckschrift nicht zu entnehmen.It is also known from German patent application S 24 681, the housing of a small speaker to be provided with an acoustic term element. The elements should be dimensioned such that the Propagation delay is frequency independent. However, this is an indication of a specific design rule Document not to be found.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lautsprecheranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, daß die Kardioidform ihrer Richtcharakteristik über einen sehr großen Frequenzbereich unverändert erhalten bleibt und die Phasendrehung, die beim Schall infolge des Umlaufwe- «res über die Außenseite der Anordnung aufirifft, zur Frequenz linear verläuft Ein aus der DT-PS 9 55 247 bekanntes Richtelement für elektroakustische Wandler ist wohl mit runden, schlitzförmigen oder anders geformten Öffnungen versehen; irgendwelche Angaben über eine Bemessungsregel sind in ihr jedoch nicht zuIt is the object of the invention to provide a loudspeaker arrangement according to the preamble of claim 1 to the effect that the cardioid shape their directional characteristic remains unchanged over a very large frequency range and the Phase rotation that impinges on the outside of the arrangement in the case of sound as a result of the circulation Frequency runs linearly A directional element known from DT-PS 9 55 247 for electroacoustic transducers is probably provided with round, slot-shaped or other shaped openings; any information however, it does not include a calculation rule

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst daß jeder Schlitz mit einem akustischen Dämpfungsmaterial abgedeckt ist und daß der längs der Gehäusewand gemessene kürzeste Abstand zwischen dem Schlitz und der den wirksamsten Teil der Membran des Lautsprechers an der dem Lautsprecher zugeordneten Schallaustrittsöffnung des Gehäuses begrenzenden Umfangslinie dem Durchmesser dieser Membran praktisch entsprichtThe object set is achieved according to the invention in that each slot with an acoustic Damping material is covered and that the length of the Housing wall measured the shortest distance between the slot and the most effective part of the membrane of the loudspeaker at the sound outlet opening of the housing assigned to the loudspeaker The circumference practically corresponds to the diameter of this membrane

Damit wird der Vorteil erhalten, daß eine nahezu gleichbleibende kardioidförmige Richtcharakteristik über einen sehr großen Frequenzbereich erhalten wird. Dazu ist ein akustischer Widerstand als Bauteil der akustischen Elemente notwendig, damit dafür gesorgt wird, daß für jede Frequenz die Phasenverschiebung des akustischen Netzwerkes des Gehäuses derjenigen Phasendrehung entspricht die der Schall über die Außenseite der Kombination infolge des Umlaufweges erhält. Letztere Phasendrehung verläuft linear zur Frequenz.This has the advantage that an almost constant cardioid-shaped directional characteristic is obtained over a very wide range of frequencies. For this purpose, an acoustic resistance is a component of the acoustic elements are necessary to ensure that for each frequency the phase shift of the acoustic network of the housing that phase rotation corresponds to the sound over the Get outside of the combination as a result of the circular route. The latter phase rotation is linear to Frequency.

Wenn der akustische Widerstand der im Gehäuse vorgesehenen Schlitze konstant gehalten wird, gilt Obenstehendes bis zur Resonanzfrequenz des Gehäuses. Wird diese Resonanzfrequenz mit derjenigen Resonanzfrequenz in Übereinstimmung gebracht, die zu einer Wellenlänge in der Größenordnung der (des) verwendeten Lautsprechers) gehört, so wird die Richtwirkung des Gehäuses optimal genutzt, da von dieser Frequenz an für höhere Frequenzen der bzw. die Lautsprecherden Richteffekt bewirkt bzw.bewirken.If the acoustic resistance of the slots provided in the housing is kept constant, then applies The above up to the resonance frequency of the housing. Will this resonance frequency match those Resonance frequency matched to a wavelength of the order of the (des) loudspeaker used), the directional effect of the housing is optimally used because of this frequency on for higher frequencies the loudspeaker (s) causes the directional effect.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung weist das Kennzeichen auf, daß hinter jedem Schlitz und parallel dazu ein gleichförmig ausgebildeter Schlitz vorgesehen ist. Dabei ist es auch möglich, jeden Schlitz in Richtung seiner Breitenausdehnung verschiebbar bzw. einstellbar zu machen. In all diesen Fällen wird durch diese Maßnahmen die Kardioidform beeinflußt.An embodiment according to the invention is characterized in that behind each slot and parallel a slot of uniform design is provided for this purpose. It is also possible to have each slot in the direction to make its width extent displaceable or adjustable. In all of these cases it is through this Actions affecting cardioid form.

Es ist selbstverständlich möglich, jeden Schlitz durch eine Vielzahl auf einer Zeile nebeneinanderliegender Löcher zu ersetzen.It is of course possible to juxtapose each slot by a plurality on one line Replace holes.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:Embodiments of the invention are shown in the drawings and are described below described in more detail. Show it:

F i g. 1 eine schaubildliche Darstellung eines Katheders mit einer erfindungsgemäßen Lautsprecheranordnting, F i g. 1 is a diagrammatic representation of a catheter with a loudspeaker arrangement according to the invention,

Fig.2 einen Schnitt durch diese Lautsprecheranordnung, 2 shows a section through this loudspeaker arrangement,

F i g. 3 einen Schnitt durch einen ähnlichen Katheder mit einer vertikal angeordneten Lautsprechersäule,F i g. 3 a section through a similar catheter with a vertically arranged loudspeaker column,

F i g. 4a ein erfindungsgemäßes Lautsprechergehäuse, das vor einer Wand angeordnet ist,F i g. 4a a loudspeaker housing according to the invention which is arranged in front of a wall,

Fig.4b eine Darstellung desselben in einer Ecke angeordneten Gehäuses,4b shows a representation of the same in a corner arranged housing,

Fig.5 eine schaubMdliche Darstellung eines Laut-Fig. 5 is a diagrammatic representation of a phonetic

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sprecherprojektors nach der Erfindung,speaker projector according to the invention,

Fig.6a und 6b die unterschiedlichen Richtungsdiagramme. 6a and 6b show the different directional diagrams.

Der Katheder nach F i g. 1 besteht im wesentlichen aus einem Pult I, hinter dem ein Lautsprechergehäuse 2 angeordnet ist In der Rückwand 3 desselben sind vier Lautsprecher (nicht sichtbar) in Form einer Säule angebracht Zur Erhaltung einer kardioidförmigen Richtcharakteristik sind in der Oberseite (Seitenwand) des Gehäuses Schlitze 5 vorgesehen. Die Schlitze 5 sind durch Gaze 5a abgedeckt, wodurch sie sich wie akustische Widerstände benehmen.The catheter according to FIG. 1 essentially consists of a desk I, behind which a loudspeaker housing 2 In the rear wall 3 of the same are four loudspeakers (not visible) in the form of a column attached To maintain a cardioid-shaped directional characteristic, in the top (side wall) of the housing slots 5 are provided. The slots 5 are covered by gauze 5a, which makes them look like behave acoustic resistances.

Der Katheder ist von einer derartigen Form, daß im Vorderteil 6 mehrere Knöpfe und Schalter angeordnet sind. Der Pultteil 1 ist weiter mit einem Mikrophon 8 mit Ständer 7 versehen. In einem Seitenteil ist ein Netzanschluß 9 vorgesehen. Der Katheder ist weiter mit abnehmbaren Beinen 10 versehen.The catheter is of such a shape that in the front part 6 several buttons and switches are arranged are. The desk part 1 is further provided with a microphone 8 with a stand 7. In one side part is a Network connection 9 is provided. The catheter is further provided with removable legs 10.

In F i g. 3 ist eine Abart eines Ka'heders nach F i g. 1 dargestellt, wobei die Säule vertikal angeordnet ist. Diese Säule enthält Lautsprecher 13, mit entsprechenden Schlitzen 12. Im Sockel 14 ist der Netzanschluß vorgesehen.In Fig. 3 is a variant of a Ka'heder according to FIG. 1 shown with the column arranged vertically. This column contains loudspeakers 13, with corresponding Slots 12. In the base 14 the power connection is provided.

In den F i g. 4a und 4b ist schematisch dargestellt, wie ein erfindungsgemäßes Lautsprechergehäuse angeordnet werden kann. Das Lautsprechergehäuse kann dabei nur einen oder mehrere Lautsprecher — in Form einer Säule — enthalten. Das Lautsprechergehäuse 20 enthält einen Lautsprecher 21 mit einem in jeder Seitenwand angeordneten Schlitz 22 bzw. 23. Bei mehreren Lautsprechern sind selbstverständlich mehrere fluchtende Schlitze vorgesehen. Der Abstand L zwischen diesen Spalten und dem wirksamsten Teil des Lautsprechers muß etwa dem Durchmesser des Lautsprechers D entsprechen. Es ist dabei erwünscht, die Tiefe H möglichst klein zu wählen.In the F i g. 4a and 4b show schematically how a loudspeaker housing according to the invention can be arranged. The loudspeaker housing can only contain one or more loudspeakers - in the form of a column. The loudspeaker housing 20 contains a loudspeaker 21 with a slot 22 or 23 arranged in each side wall. In the case of several loudspeakers, several aligned slots are of course provided. The distance L between these gaps and the most effective part of the loudspeaker must correspond approximately to the diameter of the loudspeaker D. It is desirable to choose the depth H as small as possible.

Nach Fig.4a ist das Lautsprechergehäuse mit seiner Rückwand in geringem Abstand parallel zu einer Wand 18 angeordnet. Die Breite der Schlitze 22 und 23 ist dieselbe.According to Fig.4a, the loudspeaker housing is with his Rear wall arranged parallel to a wall 18 at a small distance. The width of the slots 22 and 23 is same.

Wird das Lautsprechergehäuse in einer Ecke angeordnet, so wird durch die Wand 19 der Einfluß des Schlitzes 23 sehr klein. Will man jedoch eine nahezu gleiche Richtcharakteristik erhalten wie in der vorhergehenden Situation, so muß man die Breite der Schlitze 22 doppelt so groß machen, wobei der Spalt 23 geschlossen wird.If the loudspeaker housing is arranged in a corner, the influence of the is through the wall 19 Slot 23 very small. However, if you want to get almost the same directional characteristic as in the previous one Situation, you have to make the width of the slots 22 twice as large, with the gap 23 is closed.

Der Schallprojektor nach Fig. 5 besteht aus einem selektiv tiefen geschlossenen zylinderförmigen Topf 30, dessen Vorderseite durch nur einen Lautsprecher 31 abgeschlossen ist. in der Mantelfläche des Topfes sind rundherum zwei Reihen länglicher Schlitze 32 und 33 parallel zueinander und von gleicher Form vorgesehen.The sound projector according to FIG. 5 consists of a selectively deep, closed cylindrical pot 30, the front of which is closed off by only one loudspeaker 31. are in the outer surface of the pot all around two rows of elongated slots 32 and 33 are provided parallel to one another and of the same shape.

Sind die Schlitze 33 abgedeckt, so weist der Projektor eine Richtcharakteristik nach F i g. 6a, d. h., eine karrlioidförmige Charakteristik auf, während die Richtcharakteristik hyperkardioidförmig nach Fig.6b sein wird, wenn die Schlitze 33 nicht abgedeckt sind.If the slots 33 are covered, the projector has a directional characteristic according to FIG. 6a, d. h., a Carrlioid-shaped characteristic, while the directional characteristic will be hypercardioid-shaped according to Figure 6b if the slots 33 are not covered.

Selbstverständlich sind sämtliche Zwischenformen möglich, wenn die Schlitze in ihrer Breite einstellbar sind. Dies läßt sich mittels einfacher Schiebemechanismen durchführen.Of course, all intermediate shapes are possible if the width of the slots is adjustable are. This can be done using simple sliding mechanisms.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

21 OO claims:

1. Loudspeaker arrangement with a cardioid-shaped directional characteristic with at least one conical loudspeaker, which is arranged on the front of a nearly closed housing, with at least one slot-shaped opening being provided in at least one of the side walls of the housing, which in a longitudinal extent the axis direction of the loudspeaker almost at a right angle crosses, characterized in that each slot (5; 12; 22; 23; 32; 33) is covered with an acoustic damping material and that the shortest distance (L) measured along the housing wall between the slot and the most effective part of the membrane of the Loudspeaker (21) at the sound outlet opening of the housing that is assigned to the loudspeaker (21) corresponds practically to the diameter (D) of this membrane

2. Loudspeaker arrangement according to claim 1, characterized in that behind each slot (22, 32) and a uniformly shaped second slot (23, 33) is provided parallel to it.

3. Loudspeaker arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that each Slot (5; 12; 22, 32, 33) is displaceable in the direction of its width extension.

4. Loudspeaker arrangement according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the Width of each slot (5.12; 22.23; 32.33) adjustable is.