DE2426474A1

DE2426474A1 - Lautsprecher mit einer schwingspule und einem piezoelektrischen rueckkopplungswandler

Info

Publication number: DE2426474A1
Application number: DE19742426474
Authority: DE
Inventors: Hoogh Guido Odilon Maurits D
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1973-06-12
Filing date: 1974-05-31
Publication date: 1975-01-09
Also published as: GB1471190A; AT332919B; JPS5034223A; BE816140A; IT1011942B; DE2426474B2; US3941932A; DK307774A; FR2233784A1; BR7404755D0; CH569397A5; SE395103B; ES427139A1; NL7308103A; DK139450B; CA1003554A; DK139450C; AU6992374A; ATA476274A; ZA743498B

Description

. . PHN'. 6975

Dipl.-Ing. F-J. KUPFERMAWN WIJ/WR/LODD

Patentanwalt 2-9 . k . 19 74

Anmo!der:N· V. Philips' Gk>iflqmpenfabritk#e Akte No. PHN 6975 ?A?RA7A

Anmeldung vom: 30 „ 5«74 Z. ** £ U 4 / H-

Lautsprecher mit-einer Schwingspule und einem piezoelektrischen Rückkopplungswandler

Die Erfindung bezieht sich auf einen Lautspreche mit einer Konusmembran, mit einem Spulenhals, an dem ausser der Schwingspule ein piezoelektrischer Wandler angeordnet ist, dessen Ausgangsspannung über einen Rückkopplungskreis dem Eingang des zugehörenden Verstärkers zurückgeführt wird.

Ein derartiger Lautsprecher wird meistens zur Wiedergabe von Tieftönen unterhalb 1000 Hz verwendet. In der deutschen Patentschrift 967 1^7 ist ein sogenannter "motional feedback" - Lautsprecher beschrieben worden, wobei ein piezoelektrischer Wandler einseitig eingeklemmt ist, wodurch die Ausgangsspannung der Beschleunigung des Lautsprecherkonus nicht völlig proportional ist. -

Der erfindungsgemässe Lautsprecher weist das

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Kennzeicheii auf, dass der piezoelektrische Wandler als Dünnschichtplatte ausgebildet und doppelseitig gelenkig mit dem Spulenhals verbunden ist.

Dadurch wird der Vorteil erhalten, dass der Frequenzgang des Wandlers für einen Bereich unterhalb 1000 Hz völlig gerade und konstant ist, wodurch die Rückkopplungsspannung der Beschleunigung des Konus direkt proportional ist.

Besonders günstig ist ein Ausführungsbexspiel, bei dem die piezoelektrische Platte rechteckig und mit zwei einander gegenüberliegenden Seiten in einer Gummifassung aufgehängt ist. Da die Impedanz des piezoelektrischen Wandlers sehr hoch ist, ist ein Anschluss an einen Anpassungstransformator notwendig. Damit möglichst wenig Brummspannung aufgefangen wird ist es erwünscht, den Anpassungstransformatorkreis möglichst nahe beim Wandler anzuordnen. Zugleich wird damit der nachteilige Effekt der zusätzlichen Parallelkapazitäten vermieden.

Dazu weist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung das Kennzeichen auf, dass die Fassung in eine Montageplatte aufgenommen ist, die mit gedruckter Verdrattung mit darauf angeordneten elektrischen Elementen versehen ist, die zusammen einen Anpassungstransformator bilden.

Günstig ist es, wenn die Montageplatte in einer flachen Büchse angeordnet wird, die den piezoelektrischen Wandler völlig luftdicht vom Spulenhals trennt.

Durch den luftdichten Abschluss wird der Einfluss der mitbewegenden Luft im Spulenkörper auf die

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gelenkige piezoelektrische Platte vermieden.

Die Eigenfrequenz des Wandlers wird einmal

durch eine Masse dieser Platte und zum anderen durch die Starrheit der Einklemmung bestimmt. Dadurch, dass die Grosse der Lottropfen für die elektrischen Verbindungen mit den zwei Elektroden der piezoelektrischen Platte geändert wird, lässt sich die Eigenfrequenz des ganzen Wandlers einschliesslich der Aufhängung leicht oberhalb 3000 Hz beibehalten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemässen Lautsprecher,

Fig. 2 einen Schnitt durch das Einbauelement mit dem Wandler,

Fig. 3 einen Schnitt durch den eingeklemmten Wandler,

Fig. 4 und 5 eine ausexnandergezogene Darstellung des Einbauelementes.

Der in Fig. 1 dargestellte Lautsprecher ist im wesentlichen schon lange bekannt. Eine Konusmembran 1 aus Papierfaser ist über einen Gummirand 2 und einen Zentrie: ring 3 am Metallkorb k aufgehängt..

Ein Spulenhals 5 m±t einer Schwingspule 6 ist in zentralen Teil des Konus 1 festgeklebt. Gleichzeitig findet mit dieser Verklebung die Befestigung eines Einbauelementes 7 statt, das den piezoelektrischen Wandler enthälx,

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Dieser ¥andler liefert eine Spannung, die für einen Frequenzbereich bis 1000 Hz der Beschleunigung des zentralen Konusteils direkt proportional ist.

Die Staubschutzkalotte 8 schliesst auf übliche Weise die Oberseite des Spulenhalses 5 und in dieser Ausführungsform auch das Einbauelement 7 staubfrei ab.

Die Schwingspule 6 befindet sich im wirksamen Luftspalt eines Magnetsystems 9 j auf dem zugleich der Korb h befestigt ist.

Das Einbauelement 7 nach Fig. 2 besteht aus eirEr Montageplatte 20, die in einer untiefen flachen Büchse 21 eingeklemmt ist. Die Einklemmung erfolgt im Rand 22. Die Montageplatte besteht aus Kunststoff, beispielsweise Pertins.x und ist an der Unterseite mit gedruckter Verdrahtung 23 versehen. An der Oberseite sind elektronische Bauelemente Zk, 25 und 26, zusammen einen Anpassungstransformatorkreis bildend, durch die gedruckte Verdrahung 22 miteinander sovie mit dem Wandler 27 verbunden.

Dieser Wandler ist eine rechteckige Platte 2S,

die aus. einer doppelten Schicht piezoelektrischem ker ami scli-e·- Material besteht, welche Schichten entgegengesetzt polarisiert sind. Die Platte ist auf beiden Seiten mit aufgedampften Metallelektroden 29 und 30 versehen, die über je einen Lötkontakt mit dem Anschlussdraht' 31 bzw. 32 verbunden sind. Die Platte ist mit zwei einander gegenüberliegenden parallele: Seiten in einer Gummifassung 33 und "}h eingeklemmt. Die Einklemmung ist derart, dass sich die Platte gelenkig bevegs-n kann.

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Die Masse der Platte bestimmt zusammen mit der Starrheit der Einklemmung die Resonanzfrequenz des Wandlers.

Damit diese Resonanzfrequenz ausserhalb des

Arbeitsgebietes des Lautsprechers liegt, werden die Kontakte und 36 zusätzlich vergrössert, wodurch die Masse der Membran dadurch grosser wird.·

Die Büchse 21 dient dazu, den Wandler luftdicht vom Spulenhals zu trennen, damit der belästigende Einfluss der mitbewegenden Luftsäule im Spulenhals auf die gelenkige Yandlerplatte vermieden wird.
Einige Daten:

Durchmesser der Konusmembran: 200 mm ■ Gewicht der Konusmerabran: 9 S

Gewicht der Schwingspule 6 g

Abmessungen der piezoelektrischen Platte: 8x8 mm Dicke der piezoelektrischen Platte: 0,6 mm Gewicht der piezoelektrischen Platte:0,32 g Gewicht der Lottropfen: 0,1 g.

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Claims

PATEOTANS PRUQHE:

1.) Lautsprecher mit einer Konusmembran, mit einen;

Spulenhals, an dem ausser der Schwingspule ein piezoelektrischer Wandler angeordnet ist, dessen Ausgangsspannung über einen Rückkopplungskreis dem Eingang des zugehörenden Verstärkers zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der piezoelektrische Wandler als Dünnschichtplatte ausgebildet und doppelseitig· gelenkig mit dem Spulenhals verbunden ist.

2. Lautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die piezoelektrische Platte rechteckig und mit zwei einander gegenüberliegenden Seiten in einer Gummi— fassung aufgehängt ist.

3· Lautsprecher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung in eine Montageplatte aufgenommen ist, die mit gedruckter Verdralrfctng versehen ist mit darauf angeordneten -elektrischen Bauelementen, die zusammen einen Anpassungstransformator bilden.

k, Lautsprecher nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplatte in einer flachen Büchse angeordnet ist, die den piezoelektrischen Wandler völlig luftdicht vom Spulenhals trennt.

5. Lautsprecher nach einem der vorstehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Regelung der Grosse der Lottropfen für die elektrischen Verbindungen mit den zwei Elektroden der piezoelektrischen Platte die Eigenfrequenz der Aufhängung grosser ist als 3000 Hz.

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