DE2452358C2 - Lautsprecheranordnung mit zwei Hauptlautsprechern - Google Patents

Lautsprecheranordnung mit zwei Hauptlautsprechern

Info

Publication number
DE2452358C2
DE2452358C2 DE2452358A DE2452358A DE2452358C2 DE 2452358 C2 DE2452358 C2 DE 2452358C2 DE 2452358 A DE2452358 A DE 2452358A DE 2452358 A DE2452358 A DE 2452358A DE 2452358 C2 DE2452358 C2 DE 2452358C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
loudspeaker
main
speaker
frequency range
speakers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2452358A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2452358A1 (de
Inventor
Knud Erik Struer Bäkgaard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bang and Olufsen AS
Original Assignee
Bang and Olufsen AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bang and Olufsen AS filed Critical Bang and Olufsen AS
Publication of DE2452358A1 publication Critical patent/DE2452358A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2452358C2 publication Critical patent/DE2452358C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/12Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for distributing signals to two or more loudspeakers
    • H04R3/14Cross-over networks

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Description

O1S2
fl,5 +
+... a„s"
45
gegeben ist.
worin S0, a\. ai Konstanten sind und s gleich jw, während die beiden Hauptlautsprecher phasengleich angeschlossen sind.
55
Die Erfindung betrifft eine Lautsprecheranordnung. mit einem ersten und einem zweiten Hauptlautsprecher, die an gemeinsame Speiseklemmen über ein Weichennetzwerk angeschlossen sind, so daß Signale mit Frequenzen, die tiefer als eine vorbestimmte Übergangsfrequenz sind, an den ersten Hauptlautsprecher gelangen und Signale mit Frequenzen, die höher sind als die Übergangsfrequenz, an den zweiten Hauptlautsprecher, während in einem Übergangsfrequenzbereich die tn Signale an beide Hauptlautsprecher mit einer Amplitude gelangen, die mit ansteigenden Frequenzen für den ersten Lautsprecher abfällt und für den zweiten Lautsprecher ansteigt, und zwar in solcher Weise, daß der Übertragungsgang der Lautsprecheranordnung an einen konstanten Gang innerhalb und außerhalb des Obergangsfrequenzbereichs angenähert ist
Bei derartigen Lautsprecheranordnungen sind normalerweise zwei Lautsprecher vorgesehen, d. h. ein Tieftonlautsprecher und ein Hochtonlautsprecher, die jeweils unterhalb bzw. oberhalb einer bestimmten Obergangsfrequenz im Bereich irgendwo zwischen 400 und 1000 Hz arbeiten. Durch Speisung des Tieftonlautsprechers nur bei den tiefen Tönen ist sichergestellt daß die hochfrequenten Schwingungen die langsamer hin und herschwingende Membran des Tieftonlautsprechers nicht beaufschlagen, wodurch eine Modulationsverzerrung verhindert oder ihr doch zumindest entgegengewirkt ist
Es ist bekannt daß sich bei Verwendung gewöhnlicher passiver Obergangs- oder Weichennetzwerke Probleme hinsichtlich der Erzielung einer völlig korrekten Wiedergabe der Lautsprecheranordnung im Obergangsfrequenzbereich ergeben, und diese Probleme sollen nachfolgend kurz unter Bezugnahme auf die F i g. 1 bis 5 der Zeichnung erläutert werden.
In F i g. 1 sind ein Tieftonlautsprecher 2, ein Hochtonlautsprecher 4 und eine Weiche 6 dargestellt. Die Übergangsfrequenz ist beispielsweise mit 500 Hz angenommen, und die beiden Lautsprecher 2 und 4 sind jeweils zum Bexrieb unterhalb und oberhalb dieser Frequenz ausgelegt In einem idealen System sollte die Weiche 6 in der Lage sein, das Eingangssignal scharf bei 500 Hz zu trennen, so daß alle tieferliegenden Frequenzen des zusammengesetzten Eingangssignals ausschließlich an den Tieftonlautsprecher 2 und alle höheren Frequenzen ausschließlich an den Hochtonlautsprecher 4 gelangen. Jedoch ist dies in der Praxis nicht möglich. Gewöhnlich sind Weichen 6 in solcher Weise ausgebildet, daß eine gewisse Überlappung zwischen den niederfrequenten und hochfrequenten Signalen für die Lautsprecher 2 und 4 erfolgt, soweit Frequenzen im Bereich der Übetgcngsfrequenz betroffen sind. Ein typisches Beispiel ist in F i g. 2 gezeigt, in der eine Kurve a. die Amplitude des an den Tieftonlautsprecher gespeisten Signals als Funktion der Frequenz des Signals darstellt, während die Kurve b_ eine entsprechende Kurve für den Hochtonlautsprecher 4 ist. Die Übergangsfrequenz ist mit /0 bezeichnet, und der Übergangsfrequenzbereich ist mit χ bezeichnet.
Innerhalb des Übergangsfrequenzbereichs ^gelangen die verschiedenpn Frequenzen eines komplexen Eingangssignals sowohl an den Tieftonlautsprecher 2 als auch an den Hochtonlautsprecher 4, und zur Erzielung eines resultierenden Schallsignals mit einer Intensität entsprechend derjenigen der Schallsignale unterhalb und oberhalb des Frequenzbereichs χ sollte die Weiche 6 so ausgelegt sein, daß die Intensität des kombinierten Signals von den beiden Lautsprechern innerhalb des Übergangsbereiches x_ so nahe wie möglich am Intensitätspegel i der horizontalen Abschnitte der Kurven a und b bleibt.
Wie bekannt ist. weist die Weiche 6 Durchlaßfilter auf. die von enter, zweiter oder sogar höherer Ordnung sein können. Eine höhere Ordnung der Filter bedeutet eine erhöhte Neigung des Kurventeiles innerhalb des Übergangsbereichs χ und somit eine verringerte Breite des Übergangsbereichs x. Die Verwendung von Filtern erster Ordnung ist optimal, soweit die theoretische Konstanz der Signalintensität außerhalb und innerhalb des Übergangsbereichs λ; betroffen ist, jedoch macht es
die entsprechend geringe Neigung der Kurven a und b_ innerhalb des Obergangsbereichs χ notwendig, daß beide Lautsprecher so ausgelegt sind, daß sie weit über die Obergangsfrequenzen hinaus in Richtung auf die entfernt liegenden Seiten davon arbeiten können. In der Praxis ist es äußerst schwierig, Lautsprecher hoher Güte für einen solchen weiten Frequenzbereich herzustellen.
Die Kurven a und b in Fig.2 gelten für ein Filter zweiter Ordnung, und zur Er'äuterung sind in gestrichelten Linien Kurven a' und b' eingetragen, die sich auf Filter erster Ordnung beziehen. Es ist zu ersehen, daß der Obergangsfrequenzbereich je', in dem beide Lautsprecher arbeiten müssen, hierdurch beträchtlich vergrößert ist
Zum besseren Verständnis sei erwähnt, daß die vorgenannte Übertragungsfunktion eines Weichennetzwerkes erster Ordnung, d. h. die Ausgangsspannung für eine konstante Eingangsspannur.g als Funktion der Frequenz des Signals, durch den Ausdruck
20
Vp _ 1
V11, 5+1
für den Tieftonlautsprecher gegeben ist worin es gewöhnlich den Ausdruck — , und j^y für den
Hochtonlautsprecher ersetzt Daraus ist ersichtlich, daß das Summensignal
5+1 5+1
5+1
5+1
= 1
30
ist, d. h. daß die Amplitude des von beiden Lautsprechern resultierenden Signals im Falle eines Filternetzwerks erster Ordnung innerhalb und außerhalb des Frequenzbereichs x'gleich ist
Wie bereits oben erwähnt, ist es erwünscht, ein Filternetzwerk höherer Ordnung zu verwenden, um den Arbeitsfrequenzbereich der in der Anordnung verwendeten Lautsprecher zu verringern, und im folgenden sei besondere Aufmerksamkeit einem Filter oder Weichennetzwerk geschenkt wie es gewöhnlich verwendet wird (Butterwort^-Filter).
Bei Verwendung eines Filternetzwerks zweiter Ordnung nähern sich die Kurven a und b innerhalb des Übergangsbereichs x_ einer Neigung von 12 dB pro Oktave, während die Neigung nur 6 dB pro Oktave für ein Filternetzwerk erster Ordnung ist Die genannte Übertragungsfunktion ist
50
52+i/l5+~T
für den Tieftonlautsprecf'er und
s2
52+i/27+T
für den Hochtonlautsprecher. In F i g. 3 ist verdeutlicht, daß die resultierer.de Amplitude des Summensignals
1+5*
(D = s2 +
resultierendes Differenzsignal zu verwenden, d. h. die beiden Lautsprecher in Gegenphase arbeiten zu lassen.
Für eine Schallwiedergabe hoher Güte ist es jedoch nicht ausreichend, die Amplitude oder die Intensität dts Signals allein zu betrachten, sondern auch das Maß der Verzerrung der Wellenform des resultierenden Signals im Vergleich zu dem Eingangssignal ist wichtig. Während die Verzerrung des von einem einzelnen Lautsprecher in dem zugehörigen Frequenzbereich wiedergegebenen Schalls im allgemeinen niedrig gehalten werden kann, ist die Verzerrung im Obergangsfrequenzbereich wesentlich stärker, und zwar aufgrund der Unterschiedlichkeit der Lautsprecher und aufgrund der Arbeitsweise des Weichennetzwerks, und natürlich macht es insofern einen beträchtlichen Unterschied, ob die Lautsprecher in Phase oder in Gegenphase angeschlossen sind, um so das resultierende Schallsignal zu erzeugen, das jeweils ein Summenoder Differenzsignal der von den einzelnen Lautsprechern erzeugten Signale ist Es ist allgemein bekannt daß eine zweckmäßige Methode der Feststellung der sich ergebenden Wellenformverze*t «ng darin besteht die Lautsprecheranordnung mit eineiii rechteckigen Eingangssignal zu speisen, das einen weiten Bereich von Frequenzen enthält von denen einige innerhalb des Obergangsfrequenzbereichs liegen, und die Wellenform des sLh ergebenden Schallsignals zu messen. Diese zuletztgenannte Wellenform ist für ein Summensignal in F i g. 4 und für ein Differenzsignal in F i g. 5 dargestellt beide für ein Weichennetzwerk zweiter Ordnung, wobei das Eingangsrechtecksignal in gestrichelten Linien dargestellt ist
Es zeigt sich, daß eine Verzerrung bezüglich der Rechteckform in beiden Fällen auftritt jedoch liegt die stärkste Verzerrung beim Differenzsignal (F i g. 5) vor, da die scharfen Spitzen dieser Wellenform dem sich ergebenden Schallsignal eine Art »Härte« verleihen. Andererseits sind die in Verbindung mit Fig.3 beschriebenen Amplitudenphänomene entscheidend für die Auswahl der Summen oder Differenzoperationen der beiden Lautsprecher, so daß in der Praxis die Differenzfunktion verwendet wird, trotz der relativ deutlichen Wellenformverzerrung.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Arbeitsweise der Lautsprecheranordnung dadurch zu verbessern, daß das Weichennetzwerk so ausgelegt wird, daß die Übertragungsfunktionen -— eines der beiden Laut-
'|fl
Sprecher geändert wird, so daß sich die Summe Eins anstelle des gewöhnlichen Werts
in hohem Maße ungleichmäßig in der Nähe der Übergangsfrequenz f0 ist, während das vektorielle
Differenzsignal eine resultierende Übertragungsfunktion erzeugt, die sehr nahe dem Pegel / der Übertragungsfunktion der beiden Lautsprecher außerhalb des Übergangsbereichs χ liegt. Zur Bildung einer im wesentlichen konstanten Amplitude des wiedergegebenen Schallsignals ist ec normalerweise zweckmäßig, ein s2 + -/2 s + 1
ergibt, wodurch sich die Amplitude im Übergangsfreq-jen-bereich nicht mit der Frequenz ändert. Diese speziellen Netzwerke sind jedoch ziemlich teuer, und sie führen außerdem zu beträchtlichen Verlusten. Außerdem haben sie den Nachteil, daß einer oder beide Lautsprecher in einem vergrößerten effektiven Frequenzbereich arbeiten müssen.
Es sei darauf hingewiesen, daß bei bekannten Lautspreeheranordnungen mit drei oder segar mehr Lautsprechern ein Weichennetzwerk für jedes Paar aufeinanderfolgender Lautsprecher vorhanden ist, so daß die zuvor diskutierten Probleme für den Übergang zwischen zwei Lautrprechern jedes dieser Paare gelten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lautsprecheranordnung zu schaffen, bei der eine
verbesserte Übergangsfunktion in einer einfachen und wirksamen Weise erreicht ist.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zusätzlich zu den beiden Hauptlautsprechern wenigstens ein zur Kompensation dienender Hilfslautsprecher vorgesehen ist, der in dem Übergangsfrequenzbereich arbeitet und ein akustisches Signal mit einem Frequenz/Amplitudengang abgibt, der in Kombination mit den entsprechenden Charakteristiken der beiden Hauptlautsprecher zu einem im wesentlichen konstanten Gesamtübertragungsgang der Lautsprecheranordnung innerhalb und außerhalb des Übergangsfrequenzbereichs führt.
Die Erfindung basiert auf der Grundidee, daß es anstelle einer Korrektur der Übertragungsfunktion eines Lautsprechers oder beider Lautsprecher möglich sein muß, eine ausreichende Korrektur in elektro-akustischer Weise durch Hinzufügen eines Hilfslautsprechers zu erreichen, der zum Betrieb im Übergangsfrequenzbereich ausgelegt ist und eine solche Übertragungsfunktion hat, daß die sich ergebende oder kombinierte Übertragungsfunktion der drei Lautsprecher konstant ist.
Die Erfindung lehrt also eine Lautsprecheranordnung mit zwei gewöhnlichen Lautsprechern und einem gewöhnlichen Weichennetzwerk von zweiter oder höherer Ordnung mit einer Übertragungsfunktion Gi. und Gh für die jeweiligen Lautsprecher, wobei weiter ein Hilfslautsprecher vorgesehen ist. der eine Übertragungsfunktion C,\ hat. die durch den Ausdruck Gi.+ Gn+G.\ = K gegeben ist, worin K eine Konstante ist: wie erwähnt, ergeben sich G/. und Gnnormalerweise mit
— = — und G„ =
Y Δ Λ
und es ist daher ausreichend, den Hilfslautsprecher über ein Filter zu speisen, das die Übertragungsfunktion
s2+ -/17TJ
liefert, da gilt
G1 + (jM + G ., =
1 +
1.
Somit ist die Gesamtübertragungsfunktion fast optimal, d. h. sogar besser als die Funktion, die durch das Differenzsignal in F i g. 3 angegeben ist.
Für einen Fachmann bereitet es keine Schwierigkeit, ein Filter zu bemessen, das die Übertragungsfunktion
-^- für den Hilfslautsprecher liefert. Aus diesem
Grunde ist die Filterbemessung an dieser Stelle nicht im einzelnen beschrieben.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Übertragungsfunktion — des Hilfslautsprechers von erster Ordnung ist,
d. h. daß die von der Amplituden/Frequenzkurve c in F i g. 6 angenommene Neigung nur 6 dB pro Oktave zu beiden Seiten der Übergangsfrequenz beträgt. Der notwendige Arbeitsfrequenzbereich des Hilfslautsprechers ist jedoch auf keinen Fall sehr breit, so daß es sehr einfach ist. einen Lautsprecher für diesen Zweck auszulegen.
Die Übertragungsfunktion eines Rechtecksignals für jeden der Lautsprecher ist in F i g. 7 verdeutlicht, und auch die Wellenform des resultierenden oder Gesamtschallsignals ist dargestellt. Es ist zu ersehen, daß die wiedergegebene Rechteckform praktisch genau durch die vektorelle Addition der Signale der drei Lautsprecher reproduziert ist.
Es sei darauf hingewiesen, daß im Gegensatz zur normalen Praxis die beiden gewöhnlichen Lautsprecher so angeschlossen sein sollten, daß sie gegenphasig zueinander arbeiten, d. h., daß sie das Summensignal erzeugen, das in der unteren Hälfte von Fig.3 dargestellt ist In dieser Figur ist die Kurve c aus F i g. 6 in gestrichelten Linien eingetragen, und es sei darauf aufmerksam gemacht, daß die beiden Kurven komplementär zueinander sind, so daß sie sich zu einer geraden Linie ^ergänzen.
Innerhalb des Rahmens der Erfindung ist es theoretisch möglich, die gewöhnlichen oder Hauptlautsprecher gegenphasig anzuschließen und das sich ergebende Differenzsignal durch den Hilfslautsprecher zu kompensieren; es läßt sich jedoch zeigen, daß dies in der Praxis die Verwendung von zwei Hilfslautsprechern erforderlich macht, die zueinander unterschiedliche Übertragungsfunktionen haben, so daß diese Ausführungsform oder Lösung nicht die zweckmäßigste ist.
Die akustische Kompensation oder Korrektur gemäß der Erfindung läßt sich allgemein in Verbindung mit Weichennetzwerken jeder höheren Ordnung anwenden. Ein Netzwerk der Ordnung n_ definiert für den Tieftonlautsprecher eine Übertragungsfunktion
und für den Hochtonlautsprecher eine Übertragungsfunktion
/V
G η =■
worin iV gleich ist
O0 + O1S + O2-T
a„s" .
Das kombinierte Signal der beiden Hauptlautsprecher ist
und um die Amplitude des resultierenden Signals unabhängig von der Frequenz zu machen, reicht es aus, ein weiteres Schallsignal hinzuzufügen, das durch die Übertragungsfunktion
definiert ist. Dieses Signal kann mit einer Zahl von η - 1 Hilfslautsprechern erzeugt werden, die die Übertragungsfunktionen
...,bzw.
/V
haben. Fig. 8 verdeutlicht beispielswei5C die Verwendung eines Weichennetzwerkes dritter Ordnung und von zwei Hilfslautsprechern mit den Übertragungs-
2 5 2 t2
funktionen — und — .
/V3 iVj
Es sei darauf aufmerksam gemacht, ilaß die Kurven e und/ die diese Funktionen wiedergeben, unterschiedliche: Neigungen zu beiden Seiien der Ubergangsfrequenz annehmen. Andererseits ist es für die Erfindung charakteristisch, daß die Übertragungsfunktion irgend eines Hilfslautsprechers zu beiden Seiten der Übergangsfrequenz geneigt ist oder abfällt und nicht nur an einer Seite davon.
Bei einer Anordnung gemäß der Erfindung mit z. B. drei Hauptlautsprechern, d. h. einem Tieftonlautsprecher, einem Hochtonlautsprecher und einem Lautsprecher für den dazwischenliegenden Frequenzbereich, mag es ausreichend sein, von der akustischen Kompensation in dem Übergangsbereich zwischen dem Tieiionlautsprecher und dem Mitteltonlautsprecher Gebrauch zu machen, insbesondere natürlich dann, wenn das Weichennetzwerk zwischen dem Mitteltonlautsprecher und dem Hochtonlautsprecher von erster Ordnung ist.
Für die oben angegebene Berechnung der Übertragungsfunktion Ga des Hilfslautsprechers «der der Hilfslautsprecher ist es wesentlich, daß das Tiefpaßfilter des Tieftonlautsprechers und das Hochpaßfilter des Hochtonlautsprechers von der gleichen Ordnung sind, da sonst der Ausdruck Λ/in den Gleichungen für Gl und Gh nicht gleich sein würde. Es ist jedoch nichtsdestoweniger möglich, eine gewisse akustische Korrektur oder Kompensation gemäß den Prinzipien der Erfindung zu erreichen, und obwohl das Ergebnis nicht perfekt sein mag, kann es doch eine beträchtliche Verbesserung gegenüber einem NichtVorhandensein der akustischen Kompensation darstellen.
Zur Erzielung guter Resultate der akustischen Kompensation gemäß der Erfindung sollten die Lautsprecher natürlich eine gute Qualität haben, und sie sollten in verhältnismäßig enger Nachbarschaft zueinander angeordnet sein, um Phasenverzerrungen des Schalles zu vermeiden, der von einem Zuhörer wahrgenommen wird.
Allgemein gesehen bewirkt die Anwendung der erfindungsgemäßen Lehre wenigstens ein bestimmtes Maß an Kompensation von Unregelmäßigkeiten des Schallsignals in einem Übergangsbereich zwischen den beiden Lautsprechern durch elektro-akustische Mittel, die so gesteuert sind, daß sie einer Abweichung des wiedergegebenen Signals von dem Eingangssignal entgegenwirken. Diese Art von Korrektur kann sehr gut in Verbindung mit einer elektrischen Korrektur des Eingangssignals erfolgen, falls das erwünscht ist. Das wesentliche Merkmal ist die Kompensationsform der Übertragungsfunktionskurvedes Hilfslautsprechers und nicht so sehr die Art, in der diese Form der Kurve erzielt ist. Es ist somit möglich, in der bekannten und z. B. von Harry F. Olson in »Dynamical Analogies«, D. van Nostrand Company, Inc., New York, Seiten 80-82, beschriebenen Weise ein akustisches Filter anzuwenden, das die gewünschte Übertragungsfunktion des Hilfslautsprechers liefert. Die notwendige Kompensationsfunktion kann auch durch kombinierte elektrische und akustische Filtermittel erreicht werden.
Die prinzipiellen Aufbauten von Filtern eines Tieftonlautsprechers 2, eines Hochtonlautsprechers 4 und eines Hilfslautsprechers 8 sind in Fig. 9 gezeigt. Der Aufbau kann so erfolgen, daß in allen drei Filtern die Selbstinduktions- und Kapazitätselemente jeweils
ι"> gleich sind. Fig. 10 ist ein Diagramm,das beispielsweise Filtercharakteristiken in einer Lautsprecheranordnung gemäß der Erfindung zeigt.
Unter Hinweis auf Fig. 8, in der die beiden Hilfslautsprecher eine zusätzliche Gesamtübertragung
-" von der Größe
liefern, sei bemerkt, daß es möglich ist, einen einzelnen Hilfslautsprecher zu verwenden, der diese Gesamtübertragungsfunktion hat. und zwar aufgrund eines entsprechend bemessenen Filters. Wie bereits erwähnt ist es allgemein unzweckmäßig, eine filtergesteuerte Kompensation anzuwenden, u. a. deshalb, weil der Lautsprecher dann in einem erweiterten Frequenzbereich arbeiten muß, jedoch gilt dies besonders für die Hauptlautsprecher. Ein Hilfslautsprecher gemäß der Erfindung arbeitet in einem ziemlich beschränkten Frequenzbereich, und unter Umständen, in denen Weichennetzwerke von dritter oder höherer Ordnung verwendet sind, würde es möglich sein, die Zahl von Hilfslautsprechern wenigstens um einen zu verringern, indem der verbleibende Lautsprecher oder die verbleibenden Lautsprecher über ein elektrisch korrigiertes Filter gespeist werden, da der tatsächliche Frequenzbereich noch eine zulässige geringe Ausdehnung haben würde.
In der vorhergehenden Beschreibung wurden die grundlegenden Arten von Weichennetzwerken und Filtern betrachtet. Wie jedoch bekannt ist, können auch Netzwerke höherer Komplexität verwendet werden, z. B. sogenannte »maximal flache Filter mit scharfem cut-off«, und in solchen Fällen mag es schwieriger sein, die Abweichungsfunktion des Hauptschallsignals von dem Eingangssignal zu berechnen und danach ein passendes Filter für den oder die Hilfslautsprecher zu bestimmen, jedoch ist es nichtsdestoweniger andererseits möglich, solche Berechnungen und Experimente durchzuführen, und der Grundgedanke der Erfindung kann in vielen Fällen nützlich sein, um eine mehr oder weniger perfekte akustische Kompensation der tatsächlichen Abweichungen von der optimalen Güte der Hauptlautsprecher in der Lautsprecheranordnung zu erzielen. Eine gegenüber den beschriebenen Möglichkeiten weitere Möglichkeit besteht darin, von einer akustischen Verstärkung der Schallfrequenzen in der Nähe der Übergangsfrequenz Gebrauch zu machen, indem in dem Lautsprechersystem ein Resonanzraum vorgesehen ist, der auf die Ubergangsfrequenz abgestimmt ist Zum Beispiel kann ein Rohr mit einer Länge gleich der Hälfte der Wellenlänge der Ubergangsfrequenz hinter dem Hilfslautsprecher angeordnet werden. Das Rohr ist an seinem hinteren Ende geschlossen,
wodurch stehende Wellen erzeugt werden, die auf die Rückseite der Lautsprechermembran einwirken und so eine Verstärkung des übertragenen Schalles wenigstens des mittleren Teiles des Übergangsfrequenzbereichs bewirken. Dadurch läßt sich nicht nur erreichen, daß eine zusätzliche Übertragungsfunktion eingeführt wird, die elektrische Mittel zur Erzeugung der gewünschten Gesamtkompensation des Schallsignals vereinfacht oder sogar überflüssig macht, vielmehr kann dadurch
10
auch ein Hillslautsprecher mit verringerter Wirkung verwendet werden.
Bei der in Hg. 10 gezeigten Anordnung sind drei Lautsprecher mit je 4 Ohm verwendet. Die Ubergangsfrequenz ist 2000 Hz, und die Schaltelemente haben folgende Werte: /?i=8Ohm, R2 = 150 Ohm, /?3 = 8,2Ohm, /?4 = /?5=IOhm. K6=10Ohm, Li = 2,6 mH, L2 = 1,8 mH. Lj = 0,26mH, C, = 25μFund
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Lautsprecheranordnung, mit einem ersten und einem zweiten Hauptlaiitsprecher, die an gemeinsame Speiseklemmen über ein Weichennetzwerk angeschlossen sind, so daß Signale mit Frequenzen, die tiefer als eine vorbestimmte Obergangsfrequenz sind, an den ersten Hauptlautsprecher gelangen und Signale mit Frequenzen, die höher sind als die Übergangsfrequenz, an den zweiten Hauptlautspre- to eher, während in einem Obergangsfrequenzbereich die Signale an beide Hauptlautsprecher mit einer Amplitude gelangen, die mit ansteigenden Frequenzen für den ersten Lautsprecher abfällt und für den zweiten Lautsprecher ansteigt, und zwar in solcher s Weise, daß der Übertragungsgang der Lautsprecheranordnung an einen konstanten Gang innerhalb und außerhalb des Obergangsfrequenzbereichs angenähert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den beiden Hauptlautspreehern yenigstens ein zur Kompensation dienender Hiifsiautsprecher vorgesehen ist der in dem Obergangsfrequenzbereich arbeitet und ein akustisches Signal mit einem Frequenz/Amplitudengang abgibt, der in Kombination mit den entsprechenden Charakteristiken der beiden Hauptlautsprecher zu einem im wesentlichen konstanten Gesamtübertragungsgang der Lautsprecheranordnung innerhalb und außerhalb des Übergangsfrequenzbereichs führt
2. Lautsprecheranordnung nach Anspruch 1, dadurch g; kennzeichnet, daß der Hiifsiautsprecher ein gewöhnlicher l^utsp^cher ist, der über ein gesondertes Rlternetzwerk gespeist wird, das dessen Übertragungsgang p-aktisch ausschließlich in elektrischen Größen definiert
3. Lautsprecheranordnung nach Anspruch 2, bei der die Weichennetzwerke der beiden Hauptlautsprecher die Ordnungszahl n_ haben, dadurch gekennzeichnet, daß das Filternetzwerk des Hilfs- -to lautsprechers so bemessen ist, daß es eine Übertragungsfunktion hat. die durch den Ausdruck
DE2452358A 1973-11-06 1974-11-05 Lautsprecheranordnung mit zwei Hauptlautsprechern Expired DE2452358C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB51482/73A GB1487176A (en) 1973-11-06 1973-11-06 Loudspeaker systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2452358A1 DE2452358A1 (de) 1975-05-07
DE2452358C2 true DE2452358C2 (de) 1983-09-15

Family

ID=10460203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2452358A Expired DE2452358C2 (de) 1973-11-06 1974-11-05 Lautsprecheranordnung mit zwei Hauptlautsprechern

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4031321A (de)
JP (1) JPS597277B2 (de)
DE (1) DE2452358C2 (de)
DK (1) DK150058C (de)
GB (1) GB1487176A (de)
SE (1) SE391625B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3443690A1 (de) * 1984-11-30 1986-06-12 Rainer Hase Uebertragungsanordnung fuer audiosignale

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50153923A (de) * 1974-06-03 1975-12-11
JPS5539621Y2 (de) * 1975-04-16 1980-09-17
US4237340A (en) * 1977-06-02 1980-12-02 Klipsch And Associates, Inc. Crossover network for optimizing efficiency and improving response of loudspeaker system
JPS5545210A (en) * 1978-09-27 1980-03-29 Hitachi Ltd Speaker system
US4315102A (en) * 1979-03-21 1982-02-09 Eberbach Steven J Speaker cross-over networks
US4282402A (en) * 1979-04-23 1981-08-04 Liontonia Harry D Design of crossover network for high fidelity speaker system
US4475233A (en) * 1981-10-08 1984-10-02 Watkins William H Resistively damped loudspeaker system
US4597100A (en) * 1984-05-15 1986-06-24 Rg Dynamics, Inc. Ultra high resolution loudspeaker system
US5568560A (en) * 1995-05-11 1996-10-22 Multi Service Corporation Audio crossover circuit
US5937072A (en) * 1997-03-03 1999-08-10 Multi Service Corporation Audio crossover circuit
AU764595B2 (en) * 1999-09-03 2003-08-21 Immersion Technology Property Limited Improved crossover filters and method
AUPQ260899A0 (en) * 1999-09-03 1999-09-23 Techstream Pty Ltd Improved crossover networks & method
US6707919B2 (en) 2000-12-20 2004-03-16 Multi Service Corporation Driver control circuit
US8139797B2 (en) * 2002-12-03 2012-03-20 Bose Corporation Directional electroacoustical transducing
US7676047B2 (en) * 2002-12-03 2010-03-09 Bose Corporation Electroacoustical transducing with low frequency augmenting devices
US7688992B2 (en) * 2005-09-12 2010-03-30 Richard Aylward Seat electroacoustical transducing
US8194886B2 (en) 2005-10-07 2012-06-05 Ian Howa Knight Audio crossover system and method
US20080273722A1 (en) * 2007-05-04 2008-11-06 Aylward J Richard Directionally radiating sound in a vehicle
US8325936B2 (en) * 2007-05-04 2012-12-04 Bose Corporation Directionally radiating sound in a vehicle
US8724827B2 (en) * 2007-05-04 2014-05-13 Bose Corporation System and method for directionally radiating sound
JP2014527308A (ja) * 2011-09-02 2014-10-09 クワンタム エレクトロ オプト システムズ エスディーエヌ. ビーエイチディー. オプトエレクトロニック回路および技法
US9113257B2 (en) 2013-02-01 2015-08-18 William E. Collins Phase-unified loudspeakers: parallel crossovers
RU2702417C1 (ru) * 2018-10-23 2019-10-08 Виктор Николаевич Холодов Фильтр для трёхполосной акустической системы
CN112511966B (zh) * 2020-11-06 2021-12-17 华南理工大学 一种车载立体声重放的自适应主动分频方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3838215A (en) * 1973-04-23 1974-09-24 E Haynes Speakers and crossover circuit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NICHTS-ERMITTELT

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3443690A1 (de) * 1984-11-30 1986-06-12 Rainer Hase Uebertragungsanordnung fuer audiosignale

Also Published As

Publication number Publication date
DK574474A (de) 1975-07-07
JPS597277B2 (ja) 1984-02-17
DK150058B (da) 1986-11-24
JPS50113218A (de) 1975-09-05
US4031321A (en) 1977-06-21
GB1487176A (en) 1977-09-28
SE7413865L (de) 1975-05-07
DE2452358A1 (de) 1975-05-07
DK150058C (da) 1987-05-11
SE391625B (sv) 1977-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2452358C2 (de) Lautsprecheranordnung mit zwei Hauptlautsprechern
DE2716039C2 (de) Signalverarbeitungsschaltung zur Aufbereitung zweikanaliger stereophoner Tonsignale
DE2146197C3 (de) Mehrdimensionale Stereophonische Wiedergabeanlage
DE2624568C2 (de) Stereophones Wiedergabegerät
DE2713023A1 (de) Lautsprecher
DE3410134A1 (de) Lautsprecher-system mit einem mit mehreren schalloeffnungen versehenen gehaeuse
DE2627437C3 (de) Quadrophoniesystem für kopfbezogene Vierkanalstereophonie mit Lautsprecherwiedergabe
DE2512287C2 (de)
DE1139548B (de) Aus mehreren Einheiten bestehender elektrostatischer Lautsprecher
DE60225345T2 (de) Modularer lautsprecher
DE69736941T2 (de) Lautsprechervorrichtung
DE1148269B (de) Schaltungsanordnung zur Schallaufnahme und/oder Schallwiedergabe mit zwei Wiedergabekanaelen und Verfahren zur stereophonischen Schallaufzeichnung
DE2712814A1 (de) Lautsprechersystem
WO2001026412A2 (de) Lautsprecherkombination
DE2839229A1 (de) Frequenzband-teilungsfilter
DE897428C (de) Rueckgekoppelter Verstaerker
DE19533946C2 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur Aufteilung eines Frequenzgemisches auf mehrere Teilfrequenzbänder insbesondere für Lautsprecher
DE2413640B2 (de) Verfahren zur Aufteilung des Übertragungsbandes einer Mehrwegelautsprecherkombination in mindestens zwei sich genau ergänzende Frequenzbänder
DE2938938C2 (de) Tonwiedergabevorrichtung
EP0692922B1 (de) Gehäuse für Basslautsprecher
DE1091771B (de) Einrichtung zur Aufnahme bzw. Abstrahlung oder zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Schallschwingungen
DE2455336C3 (de) Interferenzlautsprechersystem für stereophone Wiedergabe
DE2918776C2 (de) Schaltungsanordnung zum Anpassen eines raumbezogen stereophonen Programmsignals an einen freifeldentzerrten Kopfhörer
DE3302394A1 (de) Lautsprecher
DE2901021A1 (de) Lautsprecher

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8365 Fully valid after opposition proceedings
8339 Ceased/non-payment of the annual fee