DE2552591C3 - Prinzip eines Lautsprechergehäuses für den Tieftonbereich - Google Patents

Prinzip eines Lautsprechergehäuses für den Tieftonbereich

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DE2552591C3 DE19752552591 DE2552591A DE2552591C3 DE 2552591 C3 DE2552591 C3 DE 2552591C3 DE 19752552591 DE19752552591 DE 19752552591 DE 2552591 A DE2552591 A DE 2552591A DE 2552591 C3 DE2552591 C3 DE 2552591C3
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Gerhard 5490 Stolberg Wergen
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WERGEN, GERHARD, 8502 ZIRNDORF, DE
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    • H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
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Description

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Die Erfindung betrifft ein Lautsprechergehäuse mit zwei schwingenden Systemen, von denen nur eines angetrieben ist und die durch ein Volumen gekoppelt sind, welches durch Trennwände mit Durchbrüchen in mindestens drei Teilvolumina aufgeteilt ist
Akustische Wiedergabevorrichtungen sollen prinzipiell ein möglichst breites Frequenzspektrum bis hin zu tiefen Frequenzen bei großem Dynamikumfang und gutem Impulsübergangsverhalten wiedergeben.
Bekannte Systeme zur Erfüllung des vorgenannten Zweckes sind:
a) Geschlossene Gehäuse,
b) Transmission-Linie,
c) Hörner,
d) Baßreflexgehäuse.
Diesen gemeinsam ist ein vergleichsweise großes Volumen.
Die Erfindung betrifft ein Baßgehäuse, welches auf der bekannten Theorie vom Baßresonator beruht. Hiernach muß ein Gehäuse folgende Bedingungen erfüllen, um ein optimales Impulsübergangsverhalten zu gewährleisten:
Die Luftpolstersteife Cv des Gehäuses muß der Steife der Membraneinspannung Ck entsprechen. Lautspreeher und Gehäuse müssen die gleiche Resonanzfrequenz haben; dann ist die Masse /npder Luft im Tunnel auch gleich der Membranmasse πίκ (J e c k 1 i η, Lautsprecherbuch, S. 92).
Es sind zahlreiche Versuche bekannt, den Baßresona- so tor mit vergleichsweise kleinem Volumen aufzubauen. Baßresonatoren indes mit kleinen Volumen neigen, wie hinlänglich bekannt ist, zu »bumsiger« Wiedergabe.
Um »bumsige« Wiedergabe zu vermeiden, wird wie folgt verfahren:
Durch Einsatz zusätzlicher Bedämpfungsmittel wird gezielt auf den Frequenzverlauf Einfluß genommen, und die unerwünschten Ausgleichsvorgänge werden abgeschwächt
Prinzipiell nachteilig hierbei ist aber, daß zwar die bumsige Wiedergabe abgeschwächt, die Ursache derselben — die beiden Systeme schwingen nicht auf derselben Frequenz — als solche aber unverändert bestehen bleibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ursache der bumsigen Wiedergabe zu beseitigen. Gleichzeitig soll das Volumen des Baßresonators minimiert werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dafür Sorge getragen wird, daß durch einen entsprechenden konstruktiven Aufbau stets die beiden Systeme mit derselben Frequenz schwingen. Der hierbei verwendete Baßresonator besteht aus zwei schwingenden gekoppelten Systemen. Das aktive System (Antriebssystem) ist ein schwingendes System, gekennzeichnet durch Masse, Steife und, soweit vorhanden, Dämpfung; prinzipiell kann aber als Antriebssystem (z. B. Luftröhre) jeder Schwinger verwendet werden, der eine Luftsäule in Bewegung versetzen kann.
Das passive System wird durch einen Schwingkreis dargestellt mit den Kenngrößen: Masse, Steife und, wenn vorhanden, Dämpfung.
Die beiden schwingenden Systeme sind nun miteinander über ein Volumen gekoppelt, das durch mindestens zwei Trennwände mit Durchbrüchen nach dem Patentanspruch aufgeteilt ist Um zu erreichen, daß beide schwingenden Systeme mit der gleichen Frequenz schwingen, wird der Baßresonator wie folgtabgestimmt:
1. Dus passive System (z. B. Luftröhre) wird verändert bis/σ =/eist
2. Die Durchbrüche in den Trennwänden gemäß Patentanspruch werden so lange verändert und/ oder die das Volumen teilenden Trennwände so lange verschoben, bis die Resonanzkurve in /rund /«die gleiche Höhe (= gleich hohe Hocker) hat
Bei diesen Änderungen des Gehäuses darf sich die Frequenz /c der Resonanzkurve nicht verändern. Verändert sich beim Abgleichen die Resonanzkurve, so sind akustische Widerstände und/oder Reaktanzen in den Koppelgliedern entstanden, die beseitigt werden müssen.
Die Resonanzkurve kann zum Beispiel durch Messung der Impedanzkurve festgestellt werden.
Das Gesamtvolumen des Baßresonators muß in Abhängigkeit von dem verwendeten aktiven und passiven System eine bestimmte Mindestgröße besitzen.
Ist nämlich das Gehäuse erheblich zu klein gewählt, würde das Übersetzungsverhältnis der akustischen Transformatoren so große Werte annehmen, daß die Fläche der Durchbrüche annähernd gleich Null würde. Dies hätte so große Übertragungsvcrluste an den Koppelgliedern zur Folge, daß eine Leistungsabgabe durch das zweite (passive) System nicht möglich und eine Kopplung der beiden Systeme nicht mehr gewährleistet wäre. Im Normalfall wird aber der Wirkungsgrad des gesamten Systems durch die rückwärtige Energie des antreibenden Systems vergrößert.
Das erfindungsgemäße System besitzt folgende Vorteile gegenüber den bekannten Baßgehäusen:
1. Reduzierung des Volumens des Resonatorgehäuses auf etwa ein Viertel des Volumens gemäß bekannter Resonatortheorie ohne Verschlechterung des optimalen Impulsübergangsverhaltens.
2. Die Möglichkeit, nicht nur die Masse des passiven Systems an die des aktiven Systems anzupassen,
. sondern auch deren Luftpolstersteife der Steife des aktiven Systems leicht und ohne Änderungen der äußeren Abmessungen des Gehäuses anzugleichen.
3. Der Wirkungsgrad des Gesamtsystems, d. h. das Verhältnis von abgegebener akustischer Leistung zur aufgenommenen elektrischen Leistung, wird im Gegensatz zu bekannten Resonatoren mit verklei-
neitem Volumen durch die verwendeten Koppelglieder kaum verschlechtert, da keine zusätzlichen Bedämpfungsmittei Verwendung finden.
4. Während bekannte Systeme mit bekannten Verfahren lediglich die bumsige Wiedergabe als solche abschwächen, wird erfindungsgemäß die Ursache der bumsigen Wiedergabe von vornherein vermieden.
Die Erfindung wird in den Zeichnungen näher erläutert
In Abb. 1 ist die Impedanzkurve eines ideal abgestimmten Baßresonators dargestellt Die Kurve hat zwei Resonanzfrequenzen, /V und fn, wobei fr tiefer und /h höher ist als /c der Resonanzfrequenz von Gehäuse und Lautsprecher alleine. Die Frequenz k muß gleich sein der Resonanzfrequenz Z0, der Frequenz des nichteingebauten aktiven Systems, dessen Impedanzkurve gestrichelt eingezeichnet ist
In Abb. 2 wird die geschnittene Ansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Lautsprechergehäuses aufgezeigt Dabei wird zur einfacheren Darstellung von einem Gehäuse in Form eines Quaders ausgegangen. Sämtliche anderen Gehäuseformen (z. B. Kegel, Pyramide, Prisma) sind ebenfalls zu realisieren. Es wird ferner nur der Fall betrachtet bei dem zwei Zwischenwände vorhanden sind.
Als antreibendes System im vorliegenden Beispiel wurde ein dynamischer Tieftöner ausgewählt, wie er für moderne Kompaktgehäuse verwendet wird. Der hier verwendete Tieftöner hat eine Resonanzfrequenz von 21 Hz. Wegen der geringen Steife der Membraneinspannung, Ck, würde er in einem Resonator nach der bekannten Theorie in ein Volumen von etwa 1501 einzusetzen sein.
Der Tieftöner wird erfindungsgemäß in ein Gehäuse mit einem Volumen von nur 351 eingebaut Das Volumen ist durch Trennwände in drei Teilvolumina aufgeteilt, mit den Luftpolstersteifen Cv1, Cv2, Cv3.
ίο Die Membranmasse des antreibenden Tieftöners sei τηκ, die Masse der Luft im Tunnel des Gehäuses sei mp.
Der Resonator sollte, wie oben beschrieben, auf optimales Impulsübergangsverhalten bei großem Dynamikumfang abgestimmt werden. In einzelnen Fällen is kann es notwendig werden, nur annähernd optimal abzustimmen, wenn bewußte Verfärbungen (gemäß dem persönlichen Geschmack des Zuhöhers) gewünscht werden.
Dies kann dadurch geschehen, daß
a) mK ¥= mpoder
b) Ck *> CVgewähJt vvird.
wird.
Abb. 3 zeigt eine weitere mögliche Ausführungs-
form. Hierbei ist die Luftröhre von A b b. 2 durch ein passives System mit den Kenngrößen Ck2 und
ersetzt werden. Es gilt:
Π7χ,.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Lautsprechergehäuse mit zwei schwingenden Systemen, von denen nur eines angetrieben ist und die durch ein Volumen gekoppelt sind, welches durch Trennwände mit Durchbrochen in mindestens drei Teilvolumina aufgeteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche in den Trennwänden als Querschnittssprür.ge akustische Transformatoren darstellen.
2. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (gleich Dicke der Trennwände) der Durchbrüche der Trennwände kleiner ist als die kleinste geometrische Abmessung is jeder einzelnen Durchbruchsfläche (z. B. Kreis, Rechteck, Dreieck, Ellipse, η-Eck und andere mehr).
DE19752552591 1975-11-24 1975-11-24 Prinzip eines Lautsprechergehäuses für den Tieftonbereich Expired DE2552591C3 (de)

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DE2552591A1 DE2552591A1 (de) 1977-05-26
DE2552591B2 DE2552591B2 (de) 1978-09-21
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4176253A (en) * 1977-05-20 1979-11-27 Gabr Saad Z M Current loaded pneumatically driven loudspeaker arrangements
US4301332A (en) * 1980-01-08 1981-11-17 Norman Dusanek Woofer loudspeaker
DE3319657A1 (de) * 1983-05-31 1984-12-06 Rainer 4330 Mülheim Boscheinen Lautsprecherbox
DE3333754A1 (de) * 1983-09-19 1985-04-04 Helmut 6232 Bad Soden Kremer Pneumatischer basslautsprecher
DE3918654A1 (de) * 1989-06-08 1990-12-13 Manfred Dipl Ing Diestertich Lautsprecher
US8284977B2 (en) * 2008-01-24 2012-10-09 Creative Technology Ltd Multi chamber ported stereo speaker

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1070681B (de) * 1959-12-10 Siemens iS. Halske Aktiengesell· schaft, Berlin und München
NL191081A (de) * 1953-10-02
DE1074651B (de) * 1956-03-08 1960-02-04 Deutsche Post Betnebslaboratorium fur Rundfunk und Fernsehen Ber Im Adlershof Anordnung zur Er zielung der Erweiterung des Frequenz bereiches in Richtung der tieferen Frc quenzen bei akustischen Strahlern

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