DE2439935B2

DE2439935B2 - Lautsprecheranordnung

Info

Publication number: DE2439935B2
Application number: DE2439935A
Authority: DE
Inventors: Stig Stockholm Carlsson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-08-24
Filing date: 1974-08-20
Publication date: 1978-06-08
Also published as: JPS5810920B2; CA1017256A; DE2439935A1; AU7265374A; DE2439935C3; JPS5073624A; US4112256A; DK138569B; DK138569C; FR2241940A1; FR2241940B1; NL165025B; SE7311561L; SE387511B; DK450774A; GB1484632A; NL7411352A; NL165025C; IT1020162B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lautsprecheranordnung für stereophone Lautsprechersysteme mit je einem Gehäuse mit einer Rückwandung und einer Vorderwandung, an welcher wenigstens je ein Lautsprecher angeordnet ist, deren Strahlungsachsen in einem spitzen Winkel zur Rückwandung und konvergierend zueinander verlaufen.

Im allgemeinen besitzen Lautsprechergehäuse bzw. Lautsprecherboxen für stereophone Tonwiedergabe eine rechtwinklige, quaderförmige Form. Derartige Lautsprecherboxen werden in der Regel auf eine horizontale Fläche, beispielsweise ein Fach eines Buchregals, gestellt oder mit Hilfe eines Hängeelementes an eine vertikale Wandung gehängt. Bei derartigen Lautsprecherboxen befinden sich die Lautsprecher gewöhnlich im Bereich der Vorderwandung, wobei die Strahlungsachse gewöhnlich gerade nach vorwärts gerichtet ist.

Im Hinblick auf die Positionierung und den Raumbedarf besitzen derartige Lautsprecherboxen Vorteile, jedoch müssen diese Vorteile mit akustischen Nachteilen erkauft werden. Um eine gute Stereoproduktion zu errreichen, ist es bekannt, die beiden Lautsprecherboxen in Richtung des Hörbereiches bzw. des vor den Lautsprecherboxen befindlichen Bereichs nach einwärts zu schwenken, was jedoch im Hinblick auf die Form der Lautsprecherboxen bezüglich der Positionierung von Nachteil ist. Unabhängig davon, wie die Lautsprecherboxen in bezug auf die Zuhörer angeordnet werden,

ίο bewirkt diese Ausgestaltung der Lautsprecherboxen einen bestimmten charakteristischen Höreindruck, gemäß welchem eine stärkere Richtungsschärfe erreicht wird, als wenn innerhalb eines Wohnraumes natürliche Tonquellen vorhanden sind. Dies hat zur Folge, daß die Tonreproduktion nicht als akustisch original empfunden wird. Diese Wirkungen ergeben sich durch die zeitliche Verschiebung und d;e Schallrichtung der direkt abgestrahlten Schallwellen und demjenigen Teil der reflektierten Schallwellen, der in der Zeitspanne zwischen etwa 1 oder 2 ms bis etwa 20 oder 30 ms nach dem Eintreffen der direkt abgestrahlten Schallwellen beim Zuhörer eintrifft.

Es sind demzufolge bereits Lautsprecherboxen bekannt, bei welchen ein oder mehrere Lautsprecher in einer geneigten Position angeordnet sind, so daß, abgesehen von der geraden Vorwärtsrichtung, eine oder mehrere Strahlungsachsen vorhanden sind, welche in anderer Richtung verlaufen. Dadurch soll gewöhnlich erreicht werden, daß der effektive Strahlungswinkel der Lautsprecherbox erhöht wird. In diesem Fall sind die Lautsprecher paarweise in gegenüberliegenden Richtungen, beispielsweise rechts und links bzw. nach aufwärts und abwärts, geneigt, wobei die Strahlungsachsen sowohl im Hinblick auf eine vor der Lautsprecher-

j5 box verlaufende Horizontalebene wie auch in bezug auf eine Vertikalebene symmetrisch angeordnet sind. Alternativ ka.in beabsichtigt sein, daß die Lautsprecher im Hinblick auf einen bestimmten Teil des Hörbereichs ausgerichtet sind. In diesem Fall sind einige Lautspreeher einseitig in einer Richtung geneigt. Die Strahlungsachsen verlaufen in diesem Fall unter rechtem Winkel im Hinblick auf eine Horizontalebene oder eine Vertikalebene.
Durch die US-PS 36 27 948 sind Lautsprecherboxen bekanntgeworden, welche außer einem Lautsprecher in der Vorderseite wenigstens einen geneigten Lautsprecher in der Rückseite aufweisen. Derartige Lautsprecherboxen sind weder zum Aufstellen in Bücherregalen noch zum Anbringen an Wände geeignet, da sie

so immer in einiger Entfernung von den Raumwänden aufgestellt werden müssen, wenn der Lautsprecher auf der Rückseite seine Wirkung entfalten soll.

Eine Lautsprecheranordnung der eingangs genannten Art ist durch die US-PS 37 19 250 bekanntgeworden, bei welcher der in einer Kugel angeordnete Lautsprecher in einem gewissen Bereich frei verschwenkt werden kann, um den Schall in eine gewünschte Richtung abzustrahlen. Diese bekannte Lautsprecheranordnung erleichtert jedoch nur die Justierung der Lautsprecherrichtung zwecks Ausrichtung der Lautsprecherachse in Richtung Zuhörer und zielt darauf ab, die Richtwirkung der Lautsprechereinheit zu vergrößern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lautsprecheranordnung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, weiche eine naturgetreue Tonwiedergabe und einen möglichst natürlichen Höreindruck bei unterschiedlicher Positionierung der Lautsprecherboxen, insbesondere in Bücherregalen und an Wänden,

ohne wesentliche Qualitätseinbußen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in jedem Gehäuse wenigstens ein Lautsprecher für hohe Frequenzen und wenigstens ein Lautsprecher für mittlere Frequenzen vorgesehen sind und daß wenigstens die Lautsprecher für die höheren Frequenzen mit ihren Strahlungsachsen gegenüber der senkrechten Rückwandung derart schräg zur Seite und nach aufwärts gerichtet mit ungehinderter Schallstrahlung fest angeordnet sind, daß die Strahlungsachsen jeweils zwischen π/15 und π/5 schräg nach aufwärts und schräg zur Seite gerichtet sind.

Weiterbildungen bzw. zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Lautsprecheranordnung besteht aus zwei wie oben beschriebenen Lautsprecherboxen bzw. Lautsprechergehäusen, wobei die asymmetrische Strahlungsachse bzw. Strahlungsachsen der einen Lautsprecherbox nach links schräg nach /orwärts und aufwärts gerichtet sind, während die asymmetrische Strahlungsachse bzw. Strahlungsachsen der anderen Lautsprecherbox nach rechts schräg nach vorwärts und aufwärts gerichtet sind. Beide Lautsprecherboxen können entlang einer vertikalen Wandung so positioniert werden, daß die Strahlungsachsen für den betreffenden Frequenzbereich in einen räumlichen Bereich gerichtet sind, der innerhalb des betreffenden Raumes oberhalb der Stereohörposition liegt Auf diese Weise ergibt sich eine wesentlich verbesserte Stereoreproduktion. Die Tonwiedergabe erfolgt dabei mit einer Naturgetreue, welche bei Lautsprecherboxen nicht auftritt, deren Lautsprecher gerade nach vorwärts oder nur in der Horizontalebene geschwenkt ausgerichtet sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Lautsprecherbox gemäß der Erfindung,

F i g. 2 bis 4 Schnittansichten entlang der Linien U-II, IH-IIIundIV-IVvon Fig. 1,

F i g. 5 eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform einer Lautsprecherbox gemäß der Erfindung,

Fig.6 eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI von F i g. 5,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform einer Lautsprecherbox gemäß der Erfindung,

F i g. 8 eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII von F i g. 7,

F i g. 9 und 10 vertikale und horizontale Projektionen einer Lautsprecheranordnung gemäß der Erfindung, wobei jeweils zwei Lautsprecherboxen gemäß F i g. 1 entlang einer vertikalen Wandung eines Raums angeordnet sind, und

F i g. 11 eine horizontale Projektion einer Lautsprecheranordnung, bei welcher die Lautsprecherboxen in einer verschiedenen Art im Vergleich zu den F i g. 9 und 10 entlang einer vertikalen Wandung eines Raums angeordnet sind.

Die in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Ausführungsform einer Lautsprecherbox gemäß der Erfindung dient für einen Frequenzbereich zwischen 45 und 18 000Hz. Diese Lautsprecherbox besitzt einen Lautsprecher 1, welcher bei einem Außendurchmesser von 16,5 cm einen Membrandurchmesse! von 12,5 cm besitzt. Dieser Lautsprecher 1 dient zur Abgabe von Tonsignalen im niederen und mittleren Frequenzbereich bis ungefähr 2000 Hz. Ferner ist ein weiterer Lautsprecher 2 vorgesehen, welcher bei einem Außendurchmesser von 5 cm einen Membrandurchmesser von 3,5 cm besitzt.

•3 Dieser Lautsprecher 2 dient zur Abgabe von Tonsignalen oberhalb von 2000 Hz. Das Gehäuse der Lautsprecherbox ist kubisch ausgelegt und besitzt eine Vorderwandung 3 und eine Rüekwandjng 4. Innerhalb der Vorderwandung 3 ist ein konkaver Bereich 5

ίο vorgesehen, innerhalb welchem die beiden Lautsprecher 1 und 2 derart schräg angeordnet sind, daß ihre Strahlachsen, welche mit den Symmetrieachsen der Lautsprechermembranen zusammenfallen, schräg nach vorwärts und aufwärts gerichtet sind. Der Winkel λ zwischen der Strahlungsachse des Lautsprechers 1 und der Senkrechten auf die Vorderwandung 3 beträgt π/9, während der Winkel β zwischen der Strahlungsachse des Lautsprechers 2 und der Normalen auf die Vorderwandung 3 π/6 beträgt

Wie sich dies anhand der Schnittlinie H-U von Fi g. 1 bzw. F i g. 2 ergibt, ist die Lautsprecherbox symmetrisch in bezug auf eine Ebene ausgelegt, welche durch die Diagonale der Vorderwandung 3 und senkrecht zu derselben verläuft. Bei Verwendung als linke Lautsprecherbox bei einer entsprechend den Fig.9 und 10 ausgelegten Lautsprecheranordnung wird die Lautsprecheranordnung so positioniert, daß die Wandung 6 nach unten zu liegen kommt und somit in vielen Fällen als Auflagefläche auf einem horizontalen Träger dient Bei Verwendung als rechte Lautsprecherbox wird hingegen dieselbe so angeordnet, daß die Wandung 7 nach unten gerichtet ist. Dabei treten für die linke Lautsprecherbox im Verhältnis zu einer Horizontalebene die Winkel«' und ß' für die beiden Frequenzbereiche auf, während in bezug auf eine horizontale Ebene, welche gegenüber der Vorderwandung 3 unter rechten Winkeln verläuft, die Winkel λ" und ß" auftreten. Bei der rechten Lautsprecherbox treten hingegen in bezug auf eine horizontale Ebene die Winkel <x" und ß" auf, während in bezug auf eine senkrecht zur Vorderwandung 3 verlaufende vertikale Ebene die Winkel <x' und ß' auftreten. Da die Symmetrieebene der Lautsprecherboxen unier einem Winkel von yr/4 in bezug auf die vertikale und horizontale Ebene verläuft und α π/9 und β π/6 beträgt, ergibt es sich, daß α' und λ" = π/12,5 und ß' und β"=π/8 betragen.

Da die Lautsprecherboxen relativ kleine äußere Abmessungen besitzen, die Seitenkanten der beiden Würfel besitzen jeweils eine Länge von 26 cm, können dieselben sehr leicht beispielsweise innerhalb eines Faches eines Buchregals angeordnet werden oder an einer vertikalen Wand aufgehängt werden. Beide Möglichkeiten der Positionierung sind in den F i g. 9 und 10 dargestellt. Die rückwärtige Wandung 4 der beiden Lautsprecherboxen ist dabei so ausgebildet, daß ein Befestigen an einer vertikalen Wand des Zuhörerraumes möglich ist. Eine andere Art der Positionierung auf dem Boden entlang der vertikalen Wandung ist in Fig. 11 gezeigt. Bei dieser Positionierung ist die rückwärtige Wandung 4 in Richtung des Bodens gewandt, während die vordere Wandung 3 nach aufwärts gerichtet ist. In diesem Fall ist die Wandung 7 der linken Lautsprecherbox und die Wandung 6 der rechten Lautsprecherbox in Richtung der vertikalen

b5 Wand ausgerichtet. Bei einer derartigen Anordnung der Lautsprecherboxen wird die Intensität des direkt abgestrahlten Schalles reduziert, während die Intensität des unmittelbar reflektierten Schalles im Vergleich zur

Anordnung gemäß den Fig.9 und 10 erhöht wird. Solange der direkt abgestrahlte Schall im Vergleich zum reflektierten Schall eine ausreichende Intensität besitzt, ergibt sich eine Ton reproduktion mit erhöhter Naturgetreue. Im Hinblick auf die Erzielung einer ausreichenden Intensität des in diesem Fall direkt abgestrahlten Schalles erweisen sich die Lautsprecherboxen gemäß der Erfindung als wesentlich überlegen gegenüber solchen Lautsprecherboxen, bei welchen die Winkel λ und β Null betragen.

Abgesehen von den obenerwähnten Verbesserungen der Stereoreproduktion bei Verwendung der normalen Lautsprecherpositionierung gemäß den Fig.9 und 10 erlaubt die vorliegende Erfindung ebenfalls eine ausgezeichnete Tonwiedergabe in der Positionierung gemäß Fig. 11. Es ergibt sich somit, daß die Lautsprecherboxen gemäß der Erfindung eine bisher unbekannte Wahlfreiheit für die Lautsprecherpositionierung bei Aufrechterhaltung einer High-Fidelity-Tonwiedergabe erlauben. 2»

Die in F i g. 1 dargestellte Lautsprecherbox besitzt für eine verbesserte Reproduktion der niedersten Frequenzen eine rohrförmige öffnung 8, welche vorzugsweise im Bereich der Rückwandung 4 angeordnet ist. In diesem Zusammenhang ist zusätzlich im unteren Bereich der Rückwandung 4 ein Abstandshalter 9 vorgesehen, wodurch gewährleistet werden kann, daß der aus der öffnung 8 austretende Schall zwischen der Rückwandung 4 und der danebenliegenden Wand des betreffenden Raumes sich frei ausbreiten kann. w

Eine abgewandelte Ausführungsform einer Lautsprecherbox gemäß der Erfindung, welche jedoch höhere Leistungsanforderungen besitzt, ist in den Fig.5 und 6 gezeigt. Diese Lautsprecherbox besitzt einen Lautsprecher 10 mit einem Außendurchmesser von 23 cm, mit welchem niedrige Frequenzen und mittlere Frequenzen bis ungefähr 1,2 kHz abgestrahlt werden. Ferner ist ein Lautsprecher 11 in Form eines Hornlautsprechers vorgesehen, um mittlere und hohe Frequenzen im Bereich zwischen 1,2 und 4 bzw. 5 kHz abzustrahlen. An Schließlich ist ein Hochtoniaulsprecher 12 vorgesehen, mit welchem Frequenzen oberhalb von 4 oder 5 kHz abgestrahlt werden. Das Gehäuse der Lautsprecherbox ist quaderförmig ausgelegt, wobei die vordere Wandung quadratisch ausgelegt ist. Die Außenabmessungen des Gehäuses betragen dabei 40 χ 40 χ 30 cm. Innerhalb der Vorderwandung 13 des Gehäuses sind zwei konkave Bereiche 14, 15 vorgesehen, innerhalb welcher die Lautsprecher 10 und 12 sowie der Lautsprecher 11 so angeordnet sind, daß die Strahlungsachsen schräg zur Seite und nach aufwärts gerichtet sind.

Die F i g. 7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsform einer Lautsprecherbox gemäß der Erfindung, welche im Gegensatz zu den beschriebenen Ausführungsformen nicht quadratisch und diagonal symme-Irisch ausgelegt ist. Diese Lautsprecherbox dient für eine HiFi-Tonreproduktion, wobei die untere Frequenzgrenze niedriger als bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist. Dies erfordert, daß für den niederen Frequenzbereich ein Lautsprecher größeren mi Durchmessers verwendet wird und daß die Lautsprecherbox ein größeres Luftvolumen umfaßt. Um die Positionierung einer derartigen Lautsprecherbox innerhalb eines Buchregals zu ermöglichen, sind die Außenabmessungen 51 χ 29 χ 29 cm gewählt. Diese M Lautsprecherbox besitzt einen Lautsprecher 16 mit einem Aiißcndurchmcsscr von 20,5 cm, mit welchem die niedrigeren und ein Teil der mittleren Frequenzen bis ungefähr 700 Hz abgestrahlt werden. Ferner ist ein Lautsprecher 17 mit einem Außendurchmesser von 13 cm vorgesehen, mit welchem ein Teil der mittleren und hohen Frequenzen zwischen ungefähr 700 und 3000 Hz abgestrahlt werden. Schließlich ist ein Hochtonlautsprecher 18 vorgesehen, mit welchem die hohen Frequenzen zwischen 3 und ungefähr 20 kHz abgestrahlt werden. Die Vorderwandung 19 der Lautsprecherbox hält den Lautsprecher 16 derart, daß die Strahlungsachse gerade nach vorwärts ausgerichtet ist. Dieser Lautsprecher 16 dient zur Abstrahlung von Schallsignalen, deren Wellenlängen mehr als das 3fache des Durchmessers (15 cm) der Lautsprechermembran betragen. Dieser Lautsprecher 16 gibt demzufolgende eine im wesentlichen nicht ausgerichtete Strahlung ab, so daß eine geneigte Positionierung nicht notwendig erscheint. Gemäß der Erfindung ist jedoch innerhalb der Vorderwandung 19 ein konkaver Bereich 20 vorgesehen, innerhalb welchem die Lautsprecher 17 und 18 so geneigt angeordnet sind, daß ihre Strahlungsachsen seitlich und nach aufwärts gerichtet sind. Die Strahlungsachse des Lautsprechers 17 bildet dabei einen Winkel von π/6 gegenüber der Normalen der Vorderwandung 19, während die Strahlungsachse des Hochtonlautsprechers 18 einen Winkel von π/5 gegenüber derselben Normalen bildet.

Eine Abwandlung der in den Fig. 7 und 8 beschriebenen Ausführungsform besteht darin, daß der mit einer konusförmigen Membran versehene Lautsprecher 17 durch einen Lautsprecher mit einer kugelförmigen Membran versehen ist, die einen Durchmesser von 5 cm besitzt. Ähnlich wie bei dem Lautsprecher 16 ist in diesem Fall die Vorderwandung des Gehäuses so ausgebildet, daß die Strahlungsrichtung dieses mit einer kugelförmigen Membran versehenen Lautsprechers gerade nach vorwärts gerichtet ist. Innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereiches ist nämlich eine kugelförmige Membran dieser Größe praktisch nicht richtungsstrahlend, so daß eine geneigte Anordnung dieses Lautsprechers ohne Wirkung wäre. Innerhalb der Vorderwandung dieses Lautsprechers ist jedoch in diesem Fall ein konkaver Bereich vorgesehen, in welchem der Hochtonlautsprecher, welcher der einzige Lautsprecher bei dieser Lautsprecherbox ist, der innerhalb seines Frequenzbereichs in einer bestimmten Richtung strahlt, in einer geneigten Position angeordnet ist, ähnlich wie dies bei dem konkaven Bereich bei der in F i g. 7 und 8 dargestellten Lautsprecherbox für die Halterung des Lautsprechers 17 der Fall ist. Die Strahlungsrichtung des Hochtonlautsprechers ist somit nach aufwärts und zur Seite hin ausgerichtet.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sollen im folgenden gewisse akustische Effekte im einzelnen beschrieben werden. Die sowohl nach aufwärts wie zur Seite geneigte Positionierung der Richtwirkung besitzenden Lautsprecher beeinflußt hauptsächlich die Intensität des direkten Schalls und des von der Decke reflektierten Schalls in verschiedenen Teilen des Raums. Wie dies in der folgenden Tabelle gezeigt ist, hat die nach aufwärts und zur Seite gerichtete schräge Anordnung der Lautsprecher zur Folge, daß der direkte Schall zu den verschiedenen Hörpositionen sehr geringe Veränderungen im Ausgangswinkel bezüglich der Symmetrieachse des Lautsprechers aufweist. Der direkte Schall zu den verschiedenen Hörpositionen besitzt damit beim Ausstrahlen vom Lautsprecher nahezu eine richtungsunabhängige Intensität.

Die schräge Positionierung der Lautsprecher bewirkt ferner, daß die Strahlungsrichtungen des nach einer Reflexion an der Decke zurückgeworfenen Schalles einen reduzierten Winkel gegenüber der Strahlungsachse der Lautsprecher bilden. Bei einer normalen Lautsprecherpositionierung innerhalb eines gewöhnlichen Wohnzimmers liegen die Strahlungswinkel dieses reflektierten Schalles in derselben Größenordnung wie die Winkel der Strahlung des direkten Schalles.

Die Veränderungen der Intensität des direkten Schalles und des an der Decke reflektierten Schalles sind so gering, daß die Lautsprecherbox im Hinblick auf diese Teile des Schalles im wesentlichen als nicht gerichtete Schallquelle angesehen werden kann. Die Ähnlichkeit mit einer nicht gerichteten Schallquelle gilt ir· dabei sowohl für den direkten Schall als auch den an der Decke reflektierten Schall und den eventuell an einer Wandung hinter dem Zuhörer reflektierten Schall. Auf der anderen Seite besitzt sowohl der von anderen Richtungen reflektierte Schall wie auch der total reflektierte Schall eine geringere Intensität als der von. einer nicht ausgerichteten Schallquelle.

In diesem Vergleich mit einer nicht gerichteten Schallquelle liegt wahrscheinlich die Erklärung für die erhöhte Naturgetreue der Tonreproduktion bei diesen Lautsprecherboxen. Die erhöhte Tonintensität, welche durch die erste Deckenreflexion übertragen wird, ist wahrscheinlich ausreichend, um in Kombination mit zwei Lautsprecherboxen für eine stereophone Tonreproduktion dem menschlichen Gehör den Eindruck einer natürlichen Fortpflanzung des Tones zu geben. Im Hinblick auf den Frequenzbereich, innerhalb welchem die vorliegende Erfindung von Bedeutung ist, sei erwähnenswert, daß der Frequenzbereich um und oberhalb 8 kHz für die Richtungsfeststellung und die akustische Erfassung eines Raums von besonderer Bedeutung ist. Das äußere Ohr ist in dieser Hinsicht ausgebildet.

Für Hörpositionen zwischen 0 und 45° in bezug auf eine Senkrechte der vorderen Wandung der Lautsprecherboxen, wie dies in Fig. 10 angegeben ist, zeigt die folgende Tabelle den in Grad ausgedrückten Strahlungswinkel des direkten Schalles für einige Kombinationen des horizontalen Neigungswinkels och und des vertikalen Neigungswinkels « v-

Die Größe der Veränderung des Strahlungswinkels des direkten Schalles für die Hörpositionen zwischen 0 und 45° ist für jede Kombination von Neigungswinkeln auf der rechten äußersten Seite der Tabelle unter »max/min« angegeben.

Es sei ferner angenommen, daß die Lautsprecherboxen entsprechend den Lautsprecherboxen 21 und 22 der F i g. 9 und 10 angeordnet sind und daß die Lautsprecher sich in Ohrhöhe befinden.

Neigungswinkel Seitlicher Winkel der Hörposition

an ay O 15

30

Il

15

π 15

0
22,5

16,7
20,0
30,0
31,5
40,0
45,0

Anhand der Tabelle ergibt sich, daß der Strahlungswinkel des direkten Schalles bereits bei sehr geringen horizontalen und vertikalen Neigungen in der Größenordnung von λ/15 seine Veränderungen innerhalb von 22,9° aufrechterhält bzw. praktisch derselbe Wert ist wie der Minimalwert bei 22,5°, der allein durch horizontales Verschwenken einer Lautsprecherbox erreicht werden kann, deren Lautsprecher gerade nach vorwärts ausgerichtet sind. Bei Berücksichtigung eines bestimmten Hörbereiches stellt eine horizontale und vertikale Neigung zwischen π/8 und π/6 ein Optimum dar, wobei die Veränderungen des Strahlungswinkels des direkten Schalles auf 9° begrenzt sind.

Bei Lautsprecherboxen gemäß der Erfindung sind horizontale und vertikale Neigungen zwischen π/8 und π/5 insbesondere für den Hochtonlautsorecher nützlich,

12,5	12,5
π	π
8,1	8,1
π	π
7,68	7,68
π	π
5,87	5,87
π	π
5,1	5,1

15	30	45	45
7,5	(0) 7,5	22,5	22,5
12,0)		34,9	22,9
14,4	21,1	33,5	19,1
23,3	(22,2) 23,5	31,4	9,2
24,8	(23,4) 24,3	31,4	8,1
34,1	30,7	33,6	9,3
40,0	35,6	(35,3) 36,4	9,7

während Neigungen zwischen π/15 und π/8 für die größeren Lautsprecher geeignet erscheinen, welche beispielsweise für die Reproduktion der niederen Frequenzen verwendet werden.

Eine Erweiterung des Hörbereiches, innerhalb welchem eine gute geometrische Stereoreproduktion erreichbar ist, d. h. innerhalb welchem eine ausgezeich-

W) nete Mittelschallquelle genau zwischen den beiden Lautsprecherboxen gehört wird, tritt nur dann ein, wenn die Lautsprecherboxen entsprechend den F i g. 9 und 10 angeordnet sind, nicht jedoch, wenn die Lautsprecherboxen entsprechend Fig. 11 angeordnet sind. Es ist

b5 bekannt, daß eine Erweiterung des Hörbereiches erreicht wird, falls einer Lautsprecherbox eine derartige Richtcharakteristik gegeben wird, daß die Schallintensität mit zunehmendem seitlichen Winkel zunimmt,

wodurch der Einfluß der verschiedenen Laufzeiten des Schalles von zwei Lautsprechern zu einer nicht auf der Mittellinie stehenden Person kompensiert wird. Eine derartige Richtcharakteristik wird jedoch nicht dadurch erreicht, daß nur die Lautsprecher entsprechend den Neigungswinkeln gemäß der Erfindung geschwenkt werden. Diese Richtcharakteristik wird wahrscheinlich durch den kombinatorischen Einfluß der geneigten Positionierung der Lautsprecher und die konkaven Bereiche innerhalb der Vorderwandung der Gehäuse erreicht.

Wie sich dies anhand der F i g. 1 bis 8 ergibt, bestehen die konkaven Bereiche der Vorderwandung aus einem flachen, schrägen Abschnitt, innerhalb welchem die Lautsprecher befestigt sind. Ferner ist ein konischer Abschnitt vorgesehen, weicher kontinuierlich in die Vorderebene der Vorderwandung übergeht. Die konische Oberfläche liegt dabei im wesentlichen konzentrisch zu dem Lautsprecher, wobei der Neigungswinkel des Konus ungefähr einen Winkel von π/6 gegenüber der Symmetrieachse der Lautsprecher aufweist. Eine Untersuchung bei der in den F i g. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform zeigt, daß die unter einem seitlichen Winkel von 45° verlaufende Strahlung praktisch parallel mit einem relativ langen Teil der konischen Oberfläche verläuft. Die innerhalb der konischen Oberfläche auftretenden Reflexionen stärken wahrscheinlich in zunehmendem Maß die direkte Strahlung, sobald der seitliche Winkel von Null auf 45° erhöht wird.

Da aufgrund der geneigten Anordnung der Lautsprecher gemäß der Erfindung die Intensitätsveränderungen des direkten Schalles beim Verlassen der Lautsprecher begrenzt sind, erweist sich die Zunahme des direkten Schalles aufgrund des konkaven Bereichs innerhalb der Vorderwandung mit zunehmendem seitlichen Winkel von dem Lautsprecher — in dem vorliegenden Fall bis ungefähr 45° — als ausreichend, um die notwendige Richtcharakteristik der Lautsprecherbox zu erhalten, um bei Verwendung von zwei Stereolautsprecherboxen die verschiedenen Laufzeiten für die verschiedenen Hörabstände zu kompensieren.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lautsprecheranordnung für stereophone Lautsprechersysteme mit je einem Gehäuse mit einer Rückwandung und einer Vorderwandung, an welcher wenigstens je ein Lautsprecher angeordnet ist, deren Strahlungsachsen in einem spitzen Winkel zur Rückwandung und konvergierend zueinander verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Gehäuse wenigstens ein Lautsprecher (2,12, 18) für hohe Frequenzen und wenigstens ein Lautsprecher (I₁10,11,17) für mittlere Frequenzen vorgesehen sind und daß wenigstens die Lautsprecher (2,12,18) für die höheren Frequenzen mit ihren Strahlungsachsen gegenüber der senkrechten Rückwandung derart schräg zur Seite und nach aufwärts gerichtet (Winkel ß' und ß") mit ungehinderter Schallstrahlung fest angeordnet sind, daß die Strahlungsachsen jeweils zwischen π/15 und π/5 schräg nach aufwärts und schräg zur Seite gerichtet sind.

2. Lautsprecheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Lautsprecher (1, 10, 11, 17) für mittlere Frequenzen mit ihren Strahlungsachsen asymmetrisch und im selben Richtungssinn wie die Strahlungsachsen der Lautsprecher (2,12,18) für hohe Frequenzen schräg zur Seite und nach aufwärts gerichtet sind (Winkel α' und λ").

3. Lautsprecheranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein quaderförmiges Gehäuse vorgesehen ist, bei welchem innerhalb der Vorderwandung (3,13,19) konkave Bereiche (5,14, 15, 20) vorgesehen sind, innerhalb welcher die Lautsprecher (1, 2, 10, 11, 12, 17, 18) in geneigter Position angeordnet sind.

4. Lautsprecheranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderwandung (3, 13) des Gehäuses quadratisch ausgelegt ist und daß die Lautsprecher (1,2,10,11,12) derart symmetrisch angeordnet sind, daß das Lautsprechergehäuse eine Symmetrieebene entlang einer Diagonalen der quadratischen Vorderwandung (3,13) besitzt.