DE2461280B2 - Elektroakustischer wandler - Google Patents

Description

Die Erfindung betriff: einen elektroakustischer; Wandler mit einer aus nichimagne'.ischei'i Isoliermaterial bestehenden und wenigstens an der einen Oberfläche mit einer Reihe elektrischer Leiter versehenen Membrane und mit zu beide!'. Seilen derselben paarweise so in abwechselnder Polarität angeordneten Dauermagneter., daß ein in der Erstreckur.gsricliUing der Membrane fließender Induktionsfluß besteht, quer zu welchem die vorzugsweise Zickzack bzw. mäanderförmig verlegten Leiter ausgerichtet sind.

Bei den bekannten elektroakustischer. Wandler:, der vorgenannten Art. die als Lautsprecher. Kopfhörer. Mikrophone u.dgl. verwendbar sind, haben unter Hinweis au^f die F i g. 1 und 2 der Zeichnung alle /ti beiden Seiten der Membrane I ungeordneten stahförmigcn Dauermagnete 2, 3 eine gleiche Größe. Die Polaritäten der auf der einen Seite angeordneten Dauermagnete 2, 2', 2" ... wechseln dabei einander ab wie diejenigen der Dauermagnete 3, 3', 3" ... auf der anderen Seite, so daß sieh bei jedem Dauernuignetpaar 2, 3 gleiche Polaritäten gegenüberliegen. Die auf der einen Oberfläche der Membrane I mäanderförmig \ erlegten Leiter 4, 4' ... haben Abschnitte, die in den /wischen benachbarten Dauermagneten 3, 3', 3'' ... gebildeten Spalten verlaufen und damit quer ausgerichtet sind zu der Fließriclitung des Induktionsflusses, der in Fig. 1 für die Dauermagnete 2 und 3 gestrichelt eingezeichnet ist. Die Dauermagnete sind im übrigen an einer jeweiligen Weicheiscnplatte 5 bzw. 6 angeordnet, wobei die eine Weicheisenplatte 5 mit Perforationen 7 verschen ist, welche für die Klangabgabe eingerichtet sind. Zu der Klangerzeugung kommt es bei einem Stromdurchgang durch die elektrischen Leiter 4, 4'.. „ was die Ausübung einer elektromagnetischen Kraft auf die Membrane in einer senkrecht zu ihrer Ebene

ίο stehenden Richtung auslöst. Die Membrane wird also einer in einer fixen Richtung wirksamen Antriebskraft unterworfen, deren Größe abhängig ist von der Richtung und der Größe des durch die Leiter fließenden Stromes und somit die Klanjstärkc bestimmt. Durch die Auswahl dieser Einflußgrößen ist auch festlegbar, ob der Wandler als Lautsprecher oder als Mikrophon arbeitet. Bei den elektroakirtischeri Wandlern dieser Ausfüh rungsform müssen die Magnetkräfte der Dauermagne ten ausgeglichen werden, zu welchem Zweck meistens stabförmige Ferritmagnetc gleicher Abmessungen b/w Größen benutzt werden. Dabei gilt, daß die Dauermagneten möglichst sc'ir groß sein sollten. Jar,:i; die akus'ische Wiedergabe optimal wird. Wegen der /wischen den Dauermagneten liegender. Perforationen kann aber eine solche Volumenvergrößerung nur in der Höhe erfolgen, also in der quer zu di.r Ebene der Membrane verlaufenden Richtung. Wenn aber die I lohe der Dauermagnete zu groß ist. dann kommt es in Verbindung mit den Perforatioren zur Bildung von Resonanzen in den zwischen den Dauermagneten ausgebildeten Spalten 8. welche ausweislich der Fig. 5 in den höheren Ficqucnzbercichcn eine Spitze Λ in der Vusgangs-Klangstärki" erzeugen. Diese Spitze Λ wirkt sehr störend auf die Qualität der akustischen Wiederga·

je be.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten elcktroaki-iisehen Wandler der eingangs genannten Art so '.eiterzubildcn. daß solche im hörbaren Frequenzbereich auftretender Resonan/er

je scheinungen vermiede-, werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgutiäß dadurch gelöst. Jaß die auf der klang.:bgebenden Seite der Membrane .ingeordneten Dauern..ignctc eine in Abstandsrichtung /u den gegenüberliegenden Dauermagneten gemessene kleinere Höhe haben .ils diese anderen Dauermagneten Es wird damit errei·¹'¹. daß die bei den bekannten Wandlern in der A-.i-gangs-Klangstärke auftretende Spitze völlig abgcflac¹-· und über einen ziemlich großen Frequenzbereich eine -.nigc Klangstärke erreicht wird.

<r> was ursächlich darauf -'uriickZufiihrcn ist. daß /wischen ■olchen niedriger ausgebildeten Dauermagneten nicht mehr die Resonanz: iume bestehen, die bei Jen bekannten Wandlern ein Rauschen verursachen. Besonders optimale Klangqu.'.litäten sind dabei dann erreich

·;< bar. wenn diese niedrigeren Dauermagneten aus einem Material mit großer Koerzitivkraft und hohem Energie produkt bestehen, was beispielsweise aus einem Seltene Erden Kobalt-Magnetnuiterial erwartet werden kann. Ein Ausführungsbo^iel der Erfindung wird naehfol-

so gcnd anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. ! die bereits beschriebene .Schemaansicht eines Wandlers bekannter Ausführungsform.

F i g. 2 den Wandler gemäß Fi g. I in Draufsicht.
Fig 3 eine der Fig. 1 entsprechende Schemaansichi

fts eines Wandlers gemäß Erfindung.

1·'i g. 4 eine gleiche .Schemaansicht eines erfindungsgemäßen Wandlers gemäß einer alternativen Ausführungsform und

F i g. 5 ein Schaubiid, das den Kurvcnvcrlauf der über der Frequenz abgetragenen Ausgangsklangslärkc solcher Wandler zeigt.

In der Ausführungxform gemäß Fi g. 3 haben die auf der klangabgebenden Seite der Membrane 10 angeordneten Dauermagnete 20 eine kleinere Höhe als die Dauermagnete 30, die an der gegenüberliegenden Seite angeordnet sind. Die Dauermagnete 20 sind wie bei den bekannten Wandlern an einer aus Weicheisen bestehenden Platte 50 angeordnet, welche Perforationen 70 hat. die zwischen den Magneten ausgebildet sind. Die Magnete 20 und 30 sind so in abwechselnder Polarität angeordnet, daß auf jeder Seite ein jeweiliger N-PoI neben einem jeweiligen S-PoI liegt und daß diese Pole jeweils eine gleiche Polarit.it haben wie der auf der anderen Seite der Membrane zugeordnete Dauerma gnei Auf der den Dauermagneten 30 mit der größeren Höhe zugewandten Oberfläche ist die Membrane 10 mit einen sicksack bzw mäandcrförmig verlegten leiter Ί, 4' ... versehen, der in der, /wischen cen Dauermagneten ausgebildeten Spalten verlaufende λΚ,-hr.itte hai. die folglich wie bei den bekannter. Wandler;·, quer :u der Fließriehiuiig des lnduktionsfli:s -<.··- .lU'-j.'erichte! sind, welcher durch die Daucrmag'iete erzeug* '.wrd. Die Membrane 10 kann aus einer K'-^'-'stiiffiilic bestehen, auf deren eine Oberfläche die elekirischen Leiter aufgedruckt sind.

Bei einem Wandler dieser erfindungsgcmäßeii Ausbildung kommt es in den /wischen den Dauermagneten 20 kleinerer Höhe ausgebildete Zwischenräumen 80 nicht /u den Resonan/crschcinungen, die hei den bekannten Wandlern in den hörbaren Frequenzbereichen die Spitze Λ im Kurvenverlauf der Ausgangs-Klangslärke erzeugen. Statt dessen wird diese Spitze völlig aus dem hörbaren Frequenzbereich verdrängt, und es wird über einen ziemlich großen Frequenzbereich eine glcichmaßige Klangstärke erhalten, wie dies der Verlauf der Kurve B in Fi g. 5 zeigt. Da bei einer solchen ungleich hohen Ausbildung der Magnete das magnetische Gleichgewicht gestört wird, was zu einer nachteiligen Beeinflussung der Klangqualität führen kann, sollten die niedrigeren Dauermagnete insbesondere dann aus einem magnetischen Material großer Koerzitivkraft und hohem Energieprodukt bestehen, wenn zur Erzielung einer optimalen Klangqualität eine höhere Höhendifferenz für die Magnete 20 und 30 gewählt wird. !<; Als geeignetes Material kommt hierbei insbesondere ein Seltene Erden-Kobalt-Magnetmaterial in Betracht.

Die in Fig.4 gezeigte alternative Ausführungsform des crfindungsgcmäßen Wandlers unterscheidet sich von der vorbcschricbcncn Ausfuhrungsform darin, daß die auf der der klangabgebenden Seite gegenüberliegenden Seite angeordneten Dauermagnete 31 auch in der Breite größere Abmessungen haben als die Dauermagnete 21, die wegen ihrer kleineren Breite und ihrer kleineren Höhe folglich ein wesentlich kleineres :■; Volumen haben als die Magnete 31 auf der anderen Seite. Bei dieser Ausführungsform können die Perforationen 80 in der Platte 50, an welcher die Dauermagnete 21 der niedrigeren Höhe angeordnet sind, kleiner ausgebildet werden, um eine mit der Ausführungsform gemäß Fig. 3 vergleichbar optimale Klangqualität zu erhalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. Patentansprüche-

   I. Elektroakustischer Wandler mit einer aus nichtinagnetischem Isoliermaterial bestehenden und wenigstens an der einen Oberfläche mit einer Reihe elektrischer Leiter versehenen Membrane und mit zu beiden Seiten derselben paarweise so in abwechselnder Polarität angeordneten Dauermagneten, daß ein in der Erstreckungsrichtung der Membrane fließender Induktionsfluß besteht, quer zu welchem die vorzugsweise Zickzack- bzw. mäandcrförmig verlegten Leiter ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der klangabgebenden Seiloder Membrane(10)angeordneten Dauermagnete (20, 21) eine in Abstandsrichtung zu den gegenüberliegenden Dauermagneten (30, 31) gemessene kleinere Höhe haben als diese anderen Dauermagnete (30,31).
2. 2. Wandler nach Anspruch !. dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnete (20, 21) der niedrigeren Höhe au* einem Material mit großer Koerzitivkraft und hohem Energieprodul· t besiehen.
3. i. Wandler nach Anspruch 2. dadurch gekenn zeichnet, daß die Dauermagnete (20, 21) der niedrigeren Höhe aus einem Seltene Erd :n-Kobalt Magnetmaterial bestehen.
4. 4. Wandler nach einem der Ansprüche I bis i. dadurch gekennzeichnet, daß die auf der klangabge benden Seite der Membrane (10) angeordneten Dauermagnete (21) eine in Flicßrieh.ung des Induklionsflusses gemessene kleinere Breite haben als die anderen Dauermagnete (31).
5. 5. Wandler nach Anspruch 4, Dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnete (31) der größeren Breite in einem kleineren gegenseitige: Abstand angeordnet sind als die Dauermagnete (21) kleinerer Π reite und niedrigerer Höhe.