DE2354614A1

DE2354614A1 - PASSIVE RADIATION MEMBRANE

Info

Publication number: DE2354614A1
Application number: DE19732354614
Authority: DE
Inventors: Gilles Joseph Prince
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-08-14
Filing date: 1973-10-31
Publication date: 1975-05-15
Also published as: CA938561A; FR2247867A1; US3780824A

Description

23546U23546U

PatentanwältePatent attorneys

Gilles Joseph PrinceGilles Joseph Prince

39 Goupil Street, Sorel, Province of Quebec / Canada39 Goupil Street, Sorel, Province of Quebec / Canada

Passive AbstrahlungsmombranPassive radiation mombran

Die Erfindung betrifft passive Strahler, und zwar im einzelnen einen massiven passiven Strahler, der eine zusätzliche vorbestimmte Masse besitzt, und zwar zum Zwecke der Verbesserung der Wiedergabefähigkeit eines in Verbindung mit dem passiven Strahler verwendeten aktiven Strahlers im Bereich niedriger Frequenzen.The invention relates to passive radiators, specifically a massive passive radiator which has an additional predetermined Has mass for the purpose of improving the reproducibility of one in conjunction with the passive one Radiators used active radiators in the low frequency range.

Es sind bereits passive Strahler bekannt, die dazu benutzt werden, die mechanischen Eigenschaften eines Strahlers niedriger Frequenz zu simulieren, damit auf diese Weise die Wiedergabe desPassive emitters are already known which are used to the mechanical properties of a radiator are lower To simulate the frequency so that the playback of the

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letzteren geglättet %-rird. Die passiven Strahler sind ebenfalls mit minimaler Masse aufgebaut. Der Ausgang des passiven Strahlers wird bei niedrigen Frequenzen (l6 - 50 Hz) innerhalb des hörbaren Bereichs vollständig aus der Phase mit dem aktiven Strahler verschoben, was zu einer Verzerrung und einem Verstärkungsverlust führt.the latter smoothed% -rird. The passive radiators are also built with minimal mass. The output of the passive radiator is used at low frequencies (l6 - 50 Hz) within the audible range is completely out of phase with the active radiator, resulting in distortion and loss of gain leads.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Lautsprechersystem vorgeschlagen, das einen raassiven-passiven Strahler aufweist, welcher es ermöglicht, daß der aktive Strahler niedrige Frequenzen im Musikspektrum oder im hörbaren Spektrum wiedergibt, die Verzerrung niedriger Frequenzen herabsetzt und eine wesentliche Erhöhung der Umwandlung bei niedrigen Frequenzen, d.h. im Bereich von 20 Hz - 100 Hz oder sogar bis I5O Hz, erbringt.With the present invention a loudspeaker system is proposed, which has a raassive-passive radiator, which it allows the active radiator to reproduce low frequencies in the music spectrum or in the audible spectrum, the distortion low frequencies and a substantial increase in conversion at low frequencies, i.e. in the range from 20 Hz - 100 Hz or even up to 150 Hz.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung umfassen ein Lautsprechersystem, das eine im linearen Verlauf stärker angenäherte Wiedergabe von den Bässen bis zum mittleren Tonbereich ergibt, und zwar mittels einer radikalen Herabsetzung der Resonanzspitzen; weiterhin Verbesserungen in der Baß-Sprungcharakteristik bzw. der Baß-Einschwingwiedergabe bzw. -Verhaltensweise; Herabsetzung hinsichtlich unnatürlicher Färbung in den Baßfrequenzen und eine Herabsetzung im Gehäuseresonanzausgang (aufgrund eines Druckaufbaus im Gehäuse); eine Ausrichtung bzw. Anwendung der Energie des Druclcaufbaus zum Zwecke der Erzeugung brauchbarer Schallabstrahlung anstelle der Erzeugung von unerwünschten "Kästen"-Resonanzen; und schließlich wird mit der Erfindung eine bessere die Bässe betätigende Leistung zur Verfügung gestellt.Other features and advantages of the invention include a speaker system, this is a more closely approximated reproduction from the bass to the middle tone range in the linear course results by means of a radical reduction in the resonance peaks; further improvements in the bass jump characteristics or the bass transient reproduction or behavior; Reduction in terms of unnatural coloring in the Bass frequencies and a degradation in the cabinet resonance output (due to pressure build-up in the cabinet); an alignment or use of the energy of the pressure build-up for the purpose of generation usable sound radiation in lieu of creating undesirable "box" resonances; and eventually will provided better bass actuating performance with the invention.

In einem umfassenden Sinn wird durch die vorliegende Erfindung eine passive Abstrahlungsmembran für die Verwendung in einerIn a broad sense is made by the present invention a passive radiating membrane for use in a

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Lautsprecheranlage bzw. -\r_erkleidung geschaffen, die einen aktiven Strahler aufweist. Die passive Abstrahlimgsmembrati besitzt eine zusätzliche Masse, welche ein vorbestimmtes Gewicht hat, das umgekehrt mit dem inneren Volumen der Lautsprecherumhüllung bzw. -anlage variiert. Die zusätzliche Masse ist ausreichend, um Energie innerhalb des niedrigen Frequenzbereiches zwischen ungefähr 20 Hz - 100 Hz riickzuspeichern, die von dem aktiven Strahler nach rückwärts in das innere Volumen abgestrahlt'worden ist_T und diese gespeicherte Energie nach aufwärts von der Umhüllung bzw. Anlage sowie im wesentlichen in Phase mit dem aktiven Strahler abzustrahlen.'Created \ r _e rkleidung having an active radiator - Speaker plant or system. The passive radiation membrane has an additional mass which has a predetermined weight which inversely varies with the internal volume of the loudspeaker enclosure or system. The additional mass is sufficient energy within the low frequency range between about 20 Hz - 100 Hz riickzuspeichern which is abgestrahlt'worden from the active radiator rearwardly into the interior volume _T, and this stored energy upward from the enclosure or system as well as radiate essentially in phase with the active radiator. '

Die Erfindung wird nachstehend anhand von besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:The invention is described below with reference to particularly preferred ones Embodiments explained in more detail with reference to the figures of the drawing; show it:

Fig. IA und IB eine Vorder- bzw. Rückansicht eines passiven Strahlers, der gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;Figures IA and IB are front and rear views, respectively, of one passive radiator constructed in accordance with the present invention;

Fig. IC und ID seitliche Schnittansichten einer passiven massiven Membran, welche die Aufhängungen veranschaulichen; - .Fig. IC and ID side sectional views of a passive one massive membrane that illustrate the suspensions; -.

Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht eines vorgeschlagenen umschlossenen Lautsprechersystems, das einen aktiven Strahler und einen passiven massiven Strahler aufweist;Fig. 2 is a schematic cross-sectional view of a proposed enclosed loudspeaker system that has an active radiator and a passive one has massive radiators;

Fig. 3A eine tatsächliche Frequenzwiedergabekurve eines Systems gemäß der vorliegenden Erfindung;Fig. 3A is an actual frequency response curve of a Systems according to the present invention;

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Fig. 3B eine tatsächliche Leistungseingangskurve eines Lautsprechersystems gemäß der Erfindung;Figure 3B shows an actual power input curve a speaker system according to the invention;

Fig. 4a und 4B eine tatsächliche Frequenzwiedergabekurve und eine tatsächliche Frequenzeingangskurve des gleichen Lautsprechersystems, dessen Kurven in den Fig. 3A und 3B wiedergegeben sind, wobei jedoch abweichend hiervon der passive Strahler keine zusätzliche Masse aufweist; undFigures 4a and 4B show an actual frequency response curve and an actual frequency input curve of the same speaker system, its Curves in FIGS. 3A and 3B are shown, but deviating therefrom the passive Emitter has no additional mass; and

Fig. 5 Wiedergabekurven, welche die Phasenbeziehung der Versetzungswerte des aktiven Strahlers, der Druckwerte der Umhüllung, der Geschwindigkeitswerte des massiven passiven Strahlers und der Versetzungswerte des massiven passiven Strahlers wiedergeben. Fig. 5 Plot curves showing the phase relationship of the Displacement values of the active radiator, the pressure values the envelope, the velocity values of the massive passive radiator and the displacement values of the massive passive radiator.

Der Begriff "massiver passiver Strahler" in der folgenden Beschreibung bedeutet eine Membran, die in einer akustischen Umhüllung, Verkleidung, Anlage o. dgl. angebracht oder aufgehängt ist, so daß sie so frei wie möglich ist, um sich nach einwärts in die Öffnung der Umhüllung, Verkleidung, Anlage o, dgl. zu bewegen oder aus dieser Öffnung heraus, und zwar so, wie die Membrane eines üblichen Lautsprechers, jedoch abweichend von letzterer mit einer geeigneten Masse belastet. Die Membran ist deswegen passiv, weil sie selbst keinen Motor oder keine Quelle für Bewegungskraft enthält bzw. aufweist und nur durch Druckimpulse betätigt wird, die in der Umhüllung, Verkleidung, Anlage o. dgl. durch die Rückseite eines aktiven, damit in Verbindung stehenden Strahlers erzeugt werden, wobei die passive . Membran in ihrer Bewegung eine Verzögerung oder Verspätung erfährt, und zwar durch die Reaktion ihrer Masse, welche jeder Veränderung ihres Zustandes, sowohl ihres Ruhe- oder ihres Bewegungszustandes, einen Widerstand entgegensetzt.The term "massive passive radiator" in the following description means a membrane that is attached or suspended in an acoustic enclosure, cladding, system or the like is so that it is as free as possible to move inwards into the opening of the enclosure, cladding, system o, the like. To move or out of this opening, like the membrane of a conventional loudspeaker, but different from the latter loaded with a suitable mass. The membrane is passive because it has no motor or source of its own for motive force contains or has and only through pressure impulses is actuated, which in the enclosure, cladding, plant o. The like. By the back of an active, in connection therewith standing radiator, the passive. Diaphragm a delay or delay in its movement experiences, namely through the reaction of their mass, which every change of their state, both their resting state or their state of motion, opposes a resistance.

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Es sei nun auf die Fig. IA bis ID Bezug genommen, in denen ein massiver- passiver Strahler 10 dargestellt ist, der eine Membran 20 aufweist, die zwischen einer äußeren Aufhängung 9 und einer inneren Aufhängung 8 gehalten wird. Die Membran 20 wird innerhalb eines Rahmens 7 gehalten. Eine hier als ein Element 23 veranschaulichte Masse, die ein vorbestimmtes Gewicht besitzt, ist an der Membran 20 befestigt und gleichmäßig um deren Mitte verteilt. Diese Masse kann an der Membran 20 und der Aufhängung 8 dadurch befestigt sein, daß sie mit ihrem Umfang in die Membran 20 und die Aufhängung 8 eingeklebt ist, wie in dem Beispiel der Fig. IC dargestellt, oder es ist auch möglich, daß sie durch andere geeignete Mittel an der Rückseite der Membran angeklebt oder befestigt ist, wie in Fig. 2 veranschaulicht. Natürlich kann die Masse 23 dann, wenn sie ein sehr schweres Gewicht hat, beispielsweise 30 g bis 1 kg, durch Aufhängungsdx-ähte oder -bänder, die zwischen der Masse und dem starren Rahmen 7 befestigt sind, in ihrer Lage gehalten werden, wodurch die Masse nicht die Membranaufhängung 8 und 9 zerstört bzw. beeinträchtigt. Anstelle der Befestigung eines Elements 23 an der Membran ist es auch möglich, das vorbestimmte Gewicht dieses Gewichtselements 23 während des Aufbaus des Membranmaterials in dasselbe aufzunehmen, beispielsweise dadurch, daß man Materialien schwererer Zusammensetzung benutzt. Konventionelle durchgebohrte Löcher 6, die im Umfang des Rahmens 7 vorgesehen sind, dienen zur Befestigung des Strahlers an der Wand einer Verkleidung, Umhüllung o. dgl.Reference is now made to FIGS. 1A through ID, in which a massive passive radiator 10 is shown, the one Has membrane 20, which between an outer suspension 9 and an inner suspension 8 is held. The membrane 20 is held within a frame 7. One here as one Element 23 illustrated mass having a predetermined weight possesses, is attached to the membrane 20 and evenly distributed around its center. This mass can be applied to the membrane 20 and the suspension 8 be fixed in that it is glued with its periphery in the membrane 20 and the suspension 8, as shown in the example of Fig. IC, or it is possible for it to be glued or attached to the back of the membrane by other suitable means, as in Fig. 2 illustrated. Of course, if the mass 23 has a very heavy weight, for example 30 g to 1 kg, by suspension dx-seams or straps that run between the mass and fixed to the rigid frame 7, are held in place, whereby the mass does not affect the diaphragm suspension 8 and 9 destroyed or impaired. Instead of attaching an element 23 to the membrane, it is also possible to use the predetermined Weight of this weight element 23 during construction of the membrane material in the same, for example by the fact that materials of heavier composition used. Conventional drilled holes 6, which are provided in the circumference of the frame 7, are used to attach the Spotlights on the wall of a cladding, casing or the like.

Es sei nunmehr auf Fig. 2 Bezug genommen, in der ein vorgeschlagenes Lautsprechersystem dargestellt ist, welches einen massiven passiven Strahler 10 gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist. Das System besitzt vorzugsweise eine luftdichte Verkleidung, Umhüllung o. dgl. 11, in der in ihrer .Vorderwand 14 zwei Strahlungsöffnungen 12 und 13 vorgesehen sind. InnerhalbReference is now made to FIG. 2, in which a proposed Loudspeaker system is shown incorporating a solid passive radiator 10 in accordance with the present invention having. The system preferably has an airtight lining, Enclosure o. The like. 11, in which in their. Front wall 14 two radiation openings 12 and 13 are provided. Within

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der Öffnung 12 ist ein aktiver Strahler 15 angebracht, der einen Motor 1? aufweist, während der massive passive Strahler 10 in der Öffnung 13 angebracht ist.an active radiator 15 is attached to the opening 12, which has a motor 1? has, while the massive passive radiator 10 is mounted in the opening 13.

Die Membran 20 des massiven passiven Strahlers 10 wird in der Öffnung 13 vorzugsweise durch eine geeignete flexible, in hohem Maße federnde, luftdichte Aufhängung gehalten, wie schematisch durch das Bezugszeichen 21 angedeutet ist. Es ist jedoch möglich, gute Ergebnisse mit einer steiferen Aufhängung zu erzielen. Der massive passive Strahler 10 kann einen kurzen oder langen Hubausschlag besitzen. Die Membran des massiven passiven Strahlers kann jede Form besitzen, beispielsweise konisch, gewölbt, oval, quadratisch, rechteckig, viereckig oder langgestreckt oder flach ausgebildet sein, und zwar kann sie in den vorerwähnten Formen insbesondere kolbenartig gestaltet sein.The membrane 20 of the massive passive radiator 10 is in the Opening 13 preferably through a suitable flexible, in held to a high degree resilient, airtight suspension, as indicated schematically by the reference numeral 21. However, it is possible to get good results with a stiffer suspension. The massive passive radiator 10 can have a short or have a long stroke. The membrane of the massive passive radiator can have any shape, for example Conical, arched, oval, square, rectangular, square or elongated or flat, and indeed it can designed in the aforementioned forms in particular piston-like be.

Die Größe der Masse 23 variiert umgekehrt mit dem inneren Volumen der Verkleidung bzw. Umhüllung 11, die für das spezielle Lautsprechersystem verwendet wird, und ist so berechnet, daß die Grundfrequenz der passiven Membran 20 gleich oder kleiner als. die niedrigste gewünschte Frequenz ist, welche durch einen aktiven Strahler 15 wiedergegeben werden soll. Diese Masse kann beispielsweise dadurch bestimmt werden, daß man der passiven Abstrahlungsniembran 20 Gewichts ant eile hinzufügt, während man sie Druckinipulsen vorbestimmter Frequenz aussetzt, bis sich die Membran in Phase mit dieser vorbestimmten Frequenz befindet. Die passive Abstrahlungsmembran 20 kann einen Oberflächenbereich und einen Ausschlag besitzen, der angenähert gleich oder größer als der Oberflächenbereich und der Ausschlag des aktiven Strahlers ist.The size of the mass 23 varies inversely with the internal volume the casing 11 used for the particular speaker system and is calculated so that the fundamental frequency of the passive membrane 20 is equal to or less than. the lowest desired frequency is that which by a active radiator 15 is to be reproduced. This mass can be determined, for example, in that the passive radiation niembran 20 weight shares added while one exposing it to pressure pulses of a predetermined frequency until the membrane is in phase with that predetermined frequency. The passive radiating membrane 20 may have a surface area and deflection that are approximately the same or greater than the surface area and the deflection of the active radiator.

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Zum Zwecke des Verständnisses des Arbeitsprinzips der vorliegenden Erfindung ist es nötig, eine einfache harmonische Bewegung kurz zu erörtern, und zu diesem Zweck wird auf den Text von "Physics" Bezug genommen, verfaßt von den Autoren Marshall, Pounder und Stewart (Macmillan of Canada), Seite 523» hier ist folgendes ausgeführt: -For the purpose of understanding the working principle of the present Invention it is necessary to briefly discuss a simple harmonic movement, and for this purpose reference is made to the Text referenced from "Physics" written by the authors Marshall, Pounder and Stewart (Macmillan of Canada), page 523 »here the following is stated: -

"Mit einer einfachen harmonischen Bewegung wird die periodische Bewegung bezeichnet, die in einer geraden Linie erfolgt und in der die Beschleunigung in der entgegengesetzten Richtung zur Auslenkung (von der Ruhestellung) stattfindet sowie proportional dazu. Die einfachere harmonische Bewegung ist üblicherweise Ergebnis einer Wechselwirkung zwischen Trägheit und Elastizität, die beispielsweise im Falle eines Pendelgewichts oder einer an einer leichten Feder aufgehängten Masse. Die einfachere harmonische Bewegung ist außerdem die längs irgendeiner Linie verlaufende Komponente einer gleichmäßigen Kreisbewegung, und jede einfache harmonische Bewegung wird am einfachsten in Größen der gleichförmigen Kreisbewegung, von welcher sie eine Komponente ist, beschrieben.""With a simple harmonic movement, the periodic Denotes movement that takes place in a straight line and in which the acceleration takes place in the opposite direction to the deflection (from the rest position) and proportional to it. The simpler harmonic movement is usually the result of an interaction between Inertia and elasticity, for example in the case of a Pendulum weight or a mass suspended from a light spring. The simpler harmonic movement is also that any line component of a uniform circular motion, and any simple harmonic motion is most simply described in terms of the uniform circular motion of which it is a component. "

Bei der vorliegenden Erfindung arbeiten Massenträgheit und Elastizität zusammen. Das Gewicht oder die Masse wird zur Membran hinzugefügt, was die entsprechende Trägheit zur Folge hat, und die Elastizität ist diejenige der Luft in der Umhüllung bzw. Verkleidung oder an der Rückseite der Schallwand, sofern eine solche benutzt wird. Die Elastizität der Luft wijkt sehr ähnlich wie die leichte Feder, die oben erwähnt wurde. Darüber hinaus ist sie das Medium, das dazu benutzt wird, die harmonische oder periodische alternierende Bewegung der aktiven AbStrahlungsmembran mit der massiven passiven Abstrahlungsmembran zu koppeln. Das geschieht durch die Kompression und die Dekompression alternierender Luftimpulse in derIn the present invention, inertia and elasticity work together. The weight or the mass becomes the Membrane added, which results in the corresponding inertia, and the elasticity is that of the air in the enclosure or on the back of the baffle, if one is used. The elasticity of the air wijkt very similar to the light feather mentioned above. In addition, it is the medium that is used to detect the harmonic or periodic alternating movement of the active radiating membrane with the massive passive radiating membrane to pair. This happens through the compression and decompression of alternating air impulses in the

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Umhüllung oder auf der Rückseite der Schallwand; diese Impulse werden durch, die' Rückseite der aktiven Abstrahlimgsüiembran
erzeugt und zur Rückseite der massiven passiven Abstrahlungsmembran übertragen, die sehr ähnlich wie eine an einer Feder aufgehängte Masse wirkt.Wrapping or on the back of the baffle; these impulses are transmitted through the 'back of the active radiation device
and transmitted to the rear of the massive passive radiating membrane, which acts very much like a mass suspended from a spring.

Es ist an sich bekannt, daß eine in Bewegung befindliche Masse wegen ihrer Trägheit einen bestimmten Energiebetrag besitzt, der proportional ihrer Masse und Geschwindigkeit ist. Dieser Energiebetrag· wird als kinetische Energie (K.E.) bezeichnet und durch die folgende Gleichung ausgedrückt:It is known per se that a mass in motion because of its inertia has a certain amount of energy proportional to its mass and speed. This Amount of energy is called kinetic energy (K.E.) and is expressed by the following equation:

K.E. = 1/2 mv² KE = 1/2 mv ²

Hierin bedeutet m die Masse, während ν die Geschwindigkeit
ist. Da es sich hier um eine periodische Bewegung handelt,
kann die vorstehende Gleichung wie folgt ausgedrückt werden:Here m is the mass, while ν is the speed
is. Since this is a periodic movement,
the above equation can be expressed as follows:

K.E. = 1/2 m (A OJ)² CoS²OKE = 1/2 m (A OJ) ² CoS ² O

Hierin bedeutet A die Amplitude, ω die Winkelgeschwindigkeit und θ der Phasenwinkel der Auslenkung aus der Ruhestellung.Here A is the amplitude, ω the angular velocity and θ is the phase angle of deflection from the rest position.

Infolgedessen variiert die kinetische Energie zwischen Null
und einem Maximum, und zwar entsprechend dem Phasenwinkel der Auslenkung. Die kinetische Energie ist Null, wenn die Auslenkung einen extremen Wert besitzt (90 und 270 ), und sie besitzt einen Maximalwert, wenn die Auslenkung Null ist (0
und l80 ). Beide dieser Maximal- und Minimalwerte erscheinen zweimal in jedem Zyklus.As a result, the kinetic energy varies between zero
and a maximum, namely corresponding to the phase angle of the deflection. The kinetic energy is zero when the displacement is extreme (90 and 270) and it has a maximum value when the displacement is zero (0
and l80). Both of these maximum and minimum values appear twice in each cycle.

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— Q —- Q -

Aus den obigen Ausführungen folgt, daß das Geschwindigkeitsniaximum der passiven massiven Ab Strahlungsmembran um angenähert 90 verzögert hinter den die Abstätigenden Luftdruckinipulsen nachfolgt.From the above it follows that the maximum speed the passive massive Ab radiation membrane delayed by approximately 90 behind the abstinent Air pressure pulses follow.

nähert 90 verzögert hinter den die Abstrahlungsraembran be-approaching 90 delayed behind which the radiating membrane

Das läßt sich am besten durch die Vektordarsteilungen der Fig. veranschaulichen, in welcher die Kurve 3O die Aus lenkungswerte der aktiven Membran, auf der Y-Ächse wiedergibt.This can best be illustrated by the vector representation in Fig. illustrate in which the curve 3O the deflection values the active membrane, on the Y-axis reproduces.

Die Kurve 31 gibt die in der Umhüllung vorhandenen Druckwerte auf der Y-Achse wieder. Die Kurve 32 stellt die Geschwindigkeitswerte der massiven passiven Membran auf der Y-Achse dar, und die Kurve 33 veranschaulicht die Auslenkungswerte der massiven passiven Membran auf der Y-Achse. Auf der X-Achse sind die Zeit- oder Winkelwerte für alle obigen Werte aufgetragen.The curve 31 gives the pressure values present in the envelope on the Y-axis again. The curve 32 represents the speed values of the massive passive diaphragm on the Y-axis, and curve 33 illustrates the displacement values of the massive passive membrane on the Y-axis. The time or angle values for all of the above values are plotted on the X axis.

Wenn man diese Vektordarstellungen betrachtet, so sieht man, daß die Auslenkungswerte des aktiven Strahlers (Kurve 30) um 180 gegenüber den Umhüllungs-Druckwerten (Kurve 31) in. der Phase verschoben sind. Bs ist ersichtlich, daß der Druck in der Umhüllung ein Minimum besitzt, wenn sich die aktive Membran in ihrer äußersten Auslenkung nach außen zu befindet, und daß umgekehrt der Druck in der Umhüllung ein Maximum besitzt , wenn sich die aktive Membran in ihrer äußersten Auslenkung nach innen zu befindet.If you look at these vector representations, you can see that the deflection values of the active radiator (curve 30) around 180 versus the envelope pressure values (curve 31) in Phase are shifted. It can be seen that the pressure in the envelope has a minimum when the active membrane is in its extreme outward deflection and that, conversely, the pressure in the envelope has a maximum when the active membrane is in its extreme inward deflection.

Es sei nun auf die Kurve 32 Bezug genommen, woraus ersichtlich ist, daß die Geschwindigkeitswerte der massiven passiven Membran um ungefähr 90 verzögert hinter den Werten des betätigenden Drucks in der Umhüllung (Kurve 3I) nachfolgen.Reference is now made to curve 32, from which it can be seen is that the speed values of the massive passive diaphragm are delayed by about 90 behind the values of the actuating one Pressure in the envelope (curve 3I).

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Nach der Kurve 33 liegen die Auslenkungüvrerte der massiven passiven Membran'tun ungefähr· 90 verzögert hinter· den Geschwindigkeitswerten (Kurve 32) dieser Membran. Das ist durchaus logisch: Man muß sich in Richtung auf ein Tor (Auslenkung) bewegen (d.h. eine Bewegung, Geschwindigkeit besitzen), bevor man dieses Tor erreicht.According to curve 33, the deflection values of the massive passive membrane are approximately 90 delayed behind the speed values (curve 32) of this membrane. That is quite logical: you have to move (ie have a movement, speed) in the direction of a gate (deflection) before you can reach this gate.

Infolge dieser beiden Verzögerungsintervalle von 90 , nämlich des Kacheilens der Geschwindigkeit der massiven passiven Abstrahluiigsmembran (Kurve 32) gegenüber dem Druck in der Umhüllung (Kurve 31) einerseits und des Nacheilens der Auslenkung der massiven passiven Abstrahlungsmenibran (Kurve 33) gegenüber der Geschwindigkeit (Kurve 32) dieser Membran andererseits, läßt sich ohne weiteres ersehen, daß die Auslenkung der massiven passiven AbStrahlungsmembran um l80 gegenüber den Druckwerten in der Umhüllung (Kurve 3l) phasenverschoben ist, so daß sich die Auslenkung der massiven passiven Abstrahlungsmembran in Phase mit den Aus lenkungswert en der aktiven Abstrahlungsmembran (Kurve 30) befindet, welches Ergebnis erreicht werden sollte, wodurch die Rückenergie des aktiven Strahlers durch den passiven Strahler nach auswärts abgestrahlt wird, und zwar in Phase mit dem aktiven Strahler.As a result of these two delay intervals of 90, viz the chasing of the velocity of the massive passive radiating membrane (Curve 32) versus the pressure in the envelope (curve 31) on the one hand and the lagging of the deflection the massive passive radiation menibran (curve 33) the speed (curve 32) of this membrane on the other hand, it can readily be seen that the deflection of the massive passive radiating membrane is 180 compared to the Pressure values in the envelope (curve 3l) is out of phase, so that the deflection of the massive passive radiating membrane in phase with the deflection values of the active radiation membrane (Curve 30) is what result is achieved should be, whereby the return energy of the active radiator is radiated outwards by the passive radiator, in phase with the active radiator.

Es sei darauf hingewiesen, daß mit der vorliegenden Erfindung die außer Phase befindliche Energie, welche der aktive Strahler auf der Rückseite verliert, verwendet und in Phase zur vorderen Abstrahlung ohne Verlust der Wellenform hinzugefügt wird. Außerdem wird ein hoher Wirkungsgrad in relativ kleinen Umhüllungen bzw. Vez'kleidungen erzielt , und zwar im Verhältnis zu dem gelieferten Volumen. Weiterhin weist der massive passive Strahler innerhalb seines Frequenzbereichs keine Resonanz auf.'Schließlich besteht ein wichtiges Merkmal bzw. ein wichtiger Vorteil der- vorliegenden Erfindung darin, daß damit ein System geschaffenIt should be noted that with the present invention, the out-of-phase energy that the active radiator on the rear is lost, used and added in phase with the front emission without loss of waveform. aside from that a high degree of efficiency is achieved in relatively small enclosures or veneers, in relation to the one supplied Volume. Furthermore, the massive passive radiator shows no resonance within its frequency range is an important feature or an important advantage of the present invention is that it creates a system

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worden ist, das die Fälligkeit einer erhöhten Leistungseingabe innerhalb des Frequenzbereichs des massiven passiven Strahlers besitzt. Endlich kann eine Umhüllung bzw. Verkleidung jeder Art und Form benutzt werden, und der massive passive Strahler kann auf jeder Oberfläche der Umhüllung bzw. Verkleidung angebracht werden. Auch besitzt der massive passive Strahler eine im wesentlichen konstante Zeitverzögerung, innerhalb seines Frequenzbereichs.that the due date for increased power input within the frequency range of the massive passive radiator owns. Finally, a casing or cladding of any type and shape can be used, and the massive passive radiator can be applied to any surface of the enclosure will. The massive passive radiator also has one substantially constant time delay, within its frequency range.

SAD ORIGINALSAD ORIGINAL

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Claims

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Patent claims

/ lJ Passive radiating membrane for use in a loudspeaker enclosure, cladding ο. Like. That an active. Emitter contains or »has, characterized in that that the passive radiation membrane (20) has an additional mass (23) which is a predetermined Has weight that varies inversely with the inner volume of the envelope, cladding or the like (11), or its weight this volume is inversely proportional, the additional mass (23) being sufficiently dimensioned that it is in the aforementioned inner volume of the active radiator (17) radiated backward energy within the frequency range stores between approximately 20 Hz to 100 Hz from backwards, and the stored energy outwards from the envelope, cladding o. The like. (II) and in phase with the active radiator (17) emits.

2. Passive radiation membrane according to claim I ₁ characterized in that the phase of the passive radiation membrane (20) is delayed or lagged relative to the phase of the back pressure of the active radiator (17) by the additional mass (23) by approximately 18O.

3. Passive radiation membrane according to claim 1 or 2, characterized in that the additional Mass (23) is a weight element which is substantially in the center of the membrane (20) or coaxial to the Membrane is attached distributed.

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- i>- i>

4. Passive radiation SEietrtbran siaclt claim 1 or 2, characterized in that the additional Mass (23) integral: faxes the membrane (20) or is incorporated into the latter »

5- Passive Abstrahltm-gsiseKtbratt according to one of claims 1 to 4 ₁ characterized geke η η st eich net that the passive "Abstrahltmgsmeiabran (20) has a resonance frequency which is equal to the lowest frequency to be reproduced by the active radiator (17) or lower than this frequency is.

6. Passive Abstrab-lungsmenibran an aei claims 1 - 5 »dadurcb. characterized in that the loudspeaker wrapping, cladding, or the like, ClI) is an airtight cladding, yelling cladding, or the like.

7. Passive radiation membrane according to one of claims 1-5 » characterized in that the loudspeaker enclosure, -cladding or the like (H) a sound band is.

8. Loudspeaker system, which is a loudspeaker cladding, panel or the like. Rait at least one active radiator and has at least one passive radiator, which in a respective radiation passage or a respective Opening iii of the loudspeaker casing, cladding or the like. or are mounted in a wall thereof, thereby characterized in that the passive radiator a passive radiation aenibran according to one of claims 1-7 having.

SAD ORIQWAL

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9. LautSprechersystcm, in particular according to claim 3,. _T a Lautsprecherumliüllung, disguising o. The like having at least one active radiator and at least one passive radiator "which bzvr in a respective radiant transmittance" one respective ÖPTjmiig in the Lautsprecheruriihüllung, nose cone or in a wall thereof, characterized in that the passive radiator (10) has a membrane (20) which is held by a highly resilient suspension, and one on or on the passive membrane (20) coaxially distributed and attached mass (23) »which has a predetermined weight which is inversely proportional to the inner volume of the casing, cladding or the like (11) and is chosen such that the movement of the passive radiator is within the frequency range between approximately 20 Hz and 100 Hz is essentially in phase with the movement of the active radiator (17), and that this mass (23) is sufficient, u m to reduce the natural resonance frequency of the loudspeaker system to a frequency which is substantially lower than its natural resonance frequency without this added mass (23) attached to the passive membrane, this reduction being approximately one octave.

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