DE2608384C3 - Mehrweg-Lautsprechersystem - Google Patents

Mehrweg-Lautsprechersystem

Info

Publication number
DE2608384C3
DE2608384C3 DE2608384A DE2608384A DE2608384C3 DE 2608384 C3 DE2608384 C3 DE 2608384C3 DE 2608384 A DE2608384 A DE 2608384A DE 2608384 A DE2608384 A DE 2608384A DE 2608384 C3 DE2608384 C3 DE 2608384C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pass filter
frequency
tweeter
mid
woofer
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
DE2608384A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2608384B2 (de
DE2608384A1 (de
Inventor
Jun Kyoto Kimura
Kanji Katano Nakao
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of DE2608384A1 publication Critical patent/DE2608384A1/de
Publication of DE2608384B2 publication Critical patent/DE2608384B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2608384C3 publication Critical patent/DE2608384C3/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)
  • Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mehrwcg-Lautsprechersystem, umfassend einen Tieftonlautsprecher. einen Mitteltonlautsprecher und einen HochtonUiutsprecher, und insbesondere auf ein Lautsprechersystem mit einer flachen Schalldruck-Frequenz-Kennlinie und einer linearen Phasen-Frequenz-Kennlinie, wodurch die
Wellenform-Obertragungscharakteristik verbessert wird.
Bei einem nach dem Stand der Technik bekannten Mehrweg-Lautsprechersystem hat man mehrere Lautsprecher in einer Ebene angeordnet und häufig Konstant-K-Filier als Frequenzweichen verwendet, um ein Toneingangssignal so aufzuteilen, daß eine Zuweisung zu dem Frequenzband des jeweiligen Lautsprechers vorgenommen werden konnte. Ein Mehrweg-Lautsprechersystem dieser Art ist zwar so ausgelegt, daß die Schalldruck-Frequenz-Kennlinie im wesentlichen flach verläuft, doch ist dabei die Phasendispersion nicht berücksichtigt, und die Phasen-Frequenz-Kennlinie verlief mithin nicht linear, was eine sehr schlechte Wellenform-Durchlaßcharakteristik zur Folge hatte. Wenngleich man netzwerkmäßig auf ein Aufteilungsfilter zurückgegriffen hat. das eine flache Amplituden-Frequenz-Kennlinie und eine lineare Phasen-Frequenz-Kennlinie im gesamten Ansprechbereich sicherstellt, so ist hierbei die Phasen Frequenz-Kennlinie der Lautsprecher doch auch unberücksichtigt geblieben. Bei den bekannten Systemen wurde also versäumt, dem gesamten Lautsprechersystem eine flache Schalldruck-Frequenz-Kennlinie wie auch eine lineare Phasen-Frequenz-Kennlinie zu geben. Es ist ein weiteres Lautsprechersystem bekanntgeworden, bei dem die Schwingspulen der einzelnen Lautsprecher zum Ausgleichen der Verzögerungszeit in der gleichen Ebene liegen, doch da auch bei diesem System die Phasenkennlinie der Lautsprecher und die Phasenkennlinie der Aufteilungsfilter außer Betracht gelassen wurden, konnte eine lineare Phasencharakteristik des Gesamtlautsprechersystems nicht erzielt verden.
Im Licht der bei den bekannten Systemen auftretenden Probleme hat die Erfindung zur Aufgabe, unter Berücksichtigung der Phase des Lautsprechers und der Ausbreitungszeit der von dem Lautsprecher abgestrahlten Schallwellen ein Mehrweg-Lautsprechersystem mit flacher Schalldruck-Frequenz-Kennlinie und linearer Phasen-Frequenz-Kennlinie sowie mit einer verbesserten Wellenform-Durchlaßcharakteristik zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Aus der DE-OS 23 50 835 ist es zwar bekannt, einen Hochtonlautsprecher gegenüber einem Tieftonlautsprecher nach hinten zu versetzen. Jedoch geschieht dies in der Weise, daß an einer vorgegebenen Hörposition eine Phasengleichheit der von den beiden Lauisprechern kommenden Schallwellen erreicht wird.
Einzelheiten der Erfindung erschließen sich im einzelnen aus der nachfolgenden eingehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen. Darin zeigt
F i g. 1 ein Blockschema einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mehrweg-Lautsprechersysterns,
F i g. 2 ein Schaltschema eines bei dem obigen System vorgesehenen Hochpaßfihers und einer zum Ausgleichen der Impedanzkurve dienenden Impedanzausgleichsschaltung.
F i g. 3 ein Schaltschema eines bei dem obigen System vorgesehenen Tiefpasses und einer zum Ausgleichen der Impedanzkurve dienenden Impedanzausgleichschaltung.
F i g. 4 ein Schaltschema eines bei dem obigen System vorgesehenen Bandpaßfilters und einer zum Ausgleichen der Impedanzkurve dienenden Impedanzausgleichschaltung,
F i g. 5 eine schematische Darstellung einer Lautsprecheranordnung bei dem obigen System.
Fig.6 und 7 eine Schalldruck-Frequenz-Kennlinie und eine Phasen-Frequenz-Kennlinie zur Veranschaulichung des Einstellvorgangs bei dem obigen System,
Fig.8 bestimmte Frequenzkennlinien der bei dem obigen System vorgesehenen Aufteilungsfilter,
F i g. 9 die bei dem obigen System tatsächlich gemessene Schalldruck-Frequenz-Kennlinie und Phasen-Frequenz-Kennlinie,
F i g. 10 die Gesamtkennlinien des über der Frequenz aufgetragenen Schalldrucks und der über der Frequenz aufgetragenen Phase bei dem obigen System,
F i g. 11 ein Blockschema einer zweiten Ausiuhrungsform des erfindungsgemäßen Mehrweg- Lautsprechersystems und
Fig. 12 ein Blockschema einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mehrweg-Lautsprechersystems.
In F i g. 1 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mehrweg-Lautsprechersystems dargestellt. Ein an einem Eingangsanschluß 1 zugeleitetes Tonsignal wird durch ein Hochpaßfiiter 2 mit einer Steilheit von 18dB/oct bei einer niederen Frequenz, ein Bandpaßfilter 4 mit Einfachresonanzcharakteristik und ein Tiefpaßfilter 6 mit einer Steilheit von 18dB/oct bei einer höheren Frequenz in einen hohen Frequenzbereich, einen mittleren Frequenzbereich bzw. einen unteren Frequenzbereich aufgeteilt. Die durch das Hochpaßfilter 2 entnommene hohe Frequenzkomponente des Toneingangssignals geht einem Hochfrequenz- oder Hochionlautsprecher 3 zu, die durch das Bandpaßfilter 4 entnommene mittlere Frequenzkomponente geht einem Mittelfrequenz- oder Mitteltonlautsprecher 5 zu, und die durch das Tiefpaßfilter 6 entnommene niedere Frequenzkomponente geht einem Tieffrequenz- oder Tieftonlautsprecher 7 zu. Die von den Lautsprechern 3, 5 und 7 abgestrahlten Schallwellen werden durch ein im Hörraum vor den Lautsprechern 3, 5 und 7 angeordnetes Mikrophon 8 zueinander addiert.
Wie in F i g. 2 und 3 gezeigt ist, umfassen das Hochpaßfilter 2 und das Tiefpaßfilter 6 jeweils ein Hauptfilter mit einer Steilheit von 6 dB/oct und ein gestaffelt angeschaltetes Hilfsfilter mit einer Steilheit von 12 dB/oct, so daß nahe einer Grenzfrequenz in einem Sperrbereich eine Steilheit von 6 dB/oct erhalten wird und in einem von der Grenzfrequenz im Sperrbereich entfernten Bereich eine Steilheit von 18dB/oct. In Fig. 2 stellen die Kondensatoren G und G und eine Induktivität /ι ein Hochpaßfilter dar, und in F i g. 3 stellen die Induktivitäten Li und La und ein Kondensator Ca ein Tiefpaßfilter dar. In beiden Fällen ist die Resonanzschärfe Q bei einer Grenzfrequenz des Hilfsfilters so eingestellt, daß sie gleich 0,7 oder größer ist. Wie aus Fig.4 hervorgeht, umfaßt das Bandpaßfilter 4 einen Filterkreis mit Einfachresonanzcharakteristik, der einen Kondensator C* und eine Induktivität Z.5 einbegreift. In Fi g. 2 bis 4 handelt es siel; bei den Gliedern L2, C3, Ru R2, C5 und R3. C7 um Impedanzausgleichsschaltungen zum Ausgleichen der Impedanzkurven der Lautsprecher 3,7 und 5, damit deren Scheincharakteristiken flach werden.
Fig. 8 zeigt die Frequenzkernlinien bei Ausgängen des Hochpaßfihers 2, des Tiefpaßfilters 6 und des Bandpaßfilters 4, die in Fig.2 bis 4 dargestellt sind, wenn diese Filter in der in F i g. 1 gezeigten Weise aufgcschallet sind und das Tonsignal an dem Eingangsanschluß 1 erscheint. Wie aus F i g. 8 hervorgeht, zeigt die Kurve 13 der Amplitudencharakteristik für das Hochpaßfilter 2 eine Steilheit von annähernd 6 dB/oct in dem Frequenz-
bereich von 3,8 kHz bis 400 Hz und eine Steilheit von annähernd 18dB/oct unterhalb der Frequenz von 400 Hz. Demgegenüber zeigt die Kurve 14 der Amplitudencharakteristik des Tiefpaßfilters 6 eine Steilheit von annähernd 6dB/oct in dem Frequenzbereich von 600 Hz bis 4 kHz und eine Steilheit von annähernd 18 dB/oct oberhalb der Frequenz von 4 kHz. Die Frequenzkennlinien 13 und 14 für das Hochpaßfilter 2 und das Tiefpaßfilter 6 schneiden sich bei ungefähr 1,5 kHz. Das Bandpaßfilter 4 hingegen schwingt bei 1,6 kHz in Resonanz und hat ein Q von etwa 0,4.
Anhand der F i g. 5 bis 7 soll nun eine bestimmte Methode zur Erzielung einer flachen Schalldruck-Frequcnz-Kennlinie und einer linearen Phasen-Frequenz-Kennlinie mit Hilfe des Hochpaßfilters 2, des Tiefpaßfilters 4 und des Bandpaßfilters 6 sowie der Lautsprecher 3,5 und 7 beschrieben werden. Bei dieser Ausführungsform ist der Hochtonlautsprecher 3 in Form eines Kuppellautsprechers von 3,2 cm Durchmesser ausgebildet, der Milteltonlautsprecher 5 in Form eines Trichterlautsprechers von 12 cm Durchmesser und der Tieftonlautsprecher 7 in Form eines Trichterlautsprechers von 35 cm Durchmesser.
Zunächst einmal ist der Hochtonlautsprecher 3 gemäß einem im folgenden noch zu erörternden Prinzip gegen den Tieftonlautsprecher 7 nach hinten versetzt, so daß die Phasen der von dem Hochtonlautsprecher 3 und dem Tieftonlautsprecher 7 im Ansprechen auf das an dem Eingangsanschluß 1 erscheinende Tonsignal ausgehenden Schallwellen bei der Frequenz ft in der Mitte des Überlappungsbereichs der Schalldruck-Frequenz-Kennlinien für den Hochtonlautsprecher 3 und den Tiefionlautsprecher 7 (im folgenden als Mittelfrequenz bezeichnet) gegensinnig sind. Die solcherart von den Lautsprechern 3 und 7 abgestrahlten Schallwellen werden so synthetisiert, daß die Schalldruck-Frequenz der synthetisierten Schallwelle einen Nullwert bei der Mittenfrequenz ft aufweist, und diese Schalldruck-Frequenz hat mithin Bandsperrcharakteristik. Die Bezeichnung Bandsperrcharakteristik bezieht sich in diesem Zusammenhang auf eine Charakteristik wie die in F i g. 6 durch die ausgezogene Linie 9 dargestellte, wobei die Anordnung des Hochtonlautsprechers 3 und des Tieftonlautsprechers 7 sowie die Parameter des Hochpaßfilters 2 und des Tiefpaßfilters 6 so gewählt sind, daß ein Nullwert bei der Mittenfrequenz ft erscheint, und wobei sich die Phasen-Frequenz-Kennlinie mit Ausnahme des Bereichs um die Mittenfrequenz ft dem Wert null Grad nähen, wie dies die ausgezogene Linie 9a in F i g. 7 wiedergibt, während gleichzeitig der Phasenwinkel innerhalb von eiwä 90 Grad liegt.
Es soli nun auf die örtliche Lage der Lautsprecher, die zur Erzielung der obigen Bandsperrcharakteristik erforderlich ist. näher eingegangen werden. Wie bereits festgestellt wurde, sind die Lautsprecher so angeordnet, daß die Phasen der im Ansprechen auf das an dem Eingangsanschluß 1 erscheinende Tonsignal von dem Hochtonlautsprecher 3 und dem Tieftonlautsprecher 7 abgestrahlten Schallwellen am Ort des Mikrophons 8 gegensinnig sind, so daß in der Schalldruck-Frequenz-Kennlinie der aus den von dem Hochtonlautsprecher 3 und dem Tieftonlautsprecher 7 ausgestrahlten Schallwellen synthetisierten Schallwellen die Bandsperrcharakteristik erscheint. Falls hierbei der Hochtonlautsprecher 3 und der Tieftonlautsprecher 7 in der gleichen Ebene angeordnet wären, würde die Phasendifferenz zwischen den von dem Hochtonlautsprecher 3 und dem Tieftonlautsprecher 7 ausgehenden Schallwellen meistens größer als 180 Grad sein. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist das akustische Zentrum des Hochtonlautsprechers 3 im Rahmen der Erfindung von dem akustischen Zentrum des Tieftonlautsprechers 7 im Abstand von dem nach
hinten versetzt. Wird das akustische Zentrum des Hochtonlautsprechers 3 von dem Ort des in F i g. 1 gezeigten Mikrophons 8 aus gesehen in einem Abstand von dem weiter hinten vorgesehen als das akustische Zentrum des Tieftonlautsprechers 7, so eilt die Phase der von dem
Tieftonlautsprecher 7 ausgehenden Schallwellen im Vergleich zur Phase der von dem Hochtonlautsprechcr 3 ausgehenden Schallwellen bei der Mittenfrequenz fu (Hz) um den folgenden Betrag vor:
worin V die Schallgeschwindigkeit bezeichnet (cm/scc). Wenn man demgemäß den Hochtonlautsprecher 3 von dem Tieftonlautsprecher 7 nach hinten versetzt und den Abstand d in der obigen Formel entsprechend bemißt, kann die Phasendifferenz auf 180° eingestellt werden, um so die Bandsperrcharakteristik zu erzielen.
Der so erhaltenen Bandsperrcharakteristik wird die Charakteristik der von dem Mitteltonlautsprecher 5 abgestrahlten Schallwellen in der Weise überlagert, daß eine Abflachung der Schalldruck-Frequenz-Kcnnlinie und der Phasen-Frequenz-Kennlinie des Gesamtsystems erfolgt. Aus F i g. 7 ist zu entnehmen, daß die Phasen-Frequenz-Kennlinie des Gesamtsystems im Gesamtbereich flach ausfällt, wie dies die durchbrochene Linie 11ain Fig. 7 verdeutlicht, wenn der Mitteltonlautsprecher 5 so angeordnet ist. daß die im Ansprechen auf ein von dem Eingangsanscl.ljß 1 zugeführtes Tonsignal erhaltene Phasen-Frequenz-Kennlinie 10a für den Mitteltonlautsprecher 5 unter Einhaltung einer Trennung von etwa 90 Grad auf die Mitte der Phasen-Frequen/-Kennlinie 9a der Bandsperrkennlinien gelegt wird. Auch die Schalldruck-Frequenz-Kennlinie des Gesamtsystems fällt in dem gesamten Bereich flach aus. wie dies die durchbrochene Linie 11 in F i g. 6 zeigt. Ordnet man den Mitteltonlautsprecher 5 hierbei in der in F i g. 5 gezeigten Weise vor dem Hochtonlautsprecher 3 an, so wird die Phasendifferenz zwischen den von dem Miueltonlautsprecher 5 und den von dem Hochtonlautsprecher 3 ausgehenden Schallwellen verringert, und die Synthese wird erleichtert.
In F i g. 9 und 10 sind die bei dieser Ausführungsform durch Messung erhaltenen Frequenzkennlinien dargestellt. Das Hochpaßfilter 2, das Tiefpaßfilter 4 und das Bandpaßfilter 6. in F i g. 2 bis 4 gzeigt. sowie der Hochtonlautsprecher 3. bestehend aus einem Kuppellautsprecher mit einem Durchmesser von 3,2 cm. der Mitteltonlautsprecher, bestehend aus einem Trichterlautspreeher mit einem Durchmesser von 12 cm. und der Ticftonlautsprecher, bestehend aus einem Trichterlautsprccher mit einem Durchmesser von 35 cm, waren in der in F i g. 1 gezeigten Weise aufgeschaltet, und der Hochtonlautsprecher 3 war von dem Tieftonlautsprecher 7 im Abstand von 13,5 cm nach hinten versetzt. Die erhaltene Schalldruck-Frequenz-Kennlinie der aus den von dem Hochtonlautsprecher 3 und dem Tieftonlautsprecher 7 abgestrahlten Schallwellen synthetisierten Schallwellen wird durch die Kurve 16 in F i g. 9 wiedergegeben, während die Phasen-Frequenz-Kennlinie durch die Kurve 16a in F i g. 9 wiedergegeben wird. Die Schalldruck-Frequenz-Kennlinie der von dem Mitteltonlautsprecher 5 abgestrahlten Schallwellen, die man erhält, wenn dieser
von dem Hochtonlautsprecher 3 im Abstand von 3,5 cm nach vorn versetzt ist, wird durch die Kurve 17 in F i g. 9 wiedergegeben, während die dazugehörige Phasen-Frequenz-Kennlinie durch die Kurve 17a in Fig.9 dargestellt wird. Die Bandsperrkennlinien 16 und 16a in F i g. 9 und die Kennlinien 17 und 17a für die von dem Mitteltonlautsprecher 5 abgestrahlten Schallwellen wurden zueinander addiert, wodurch die Frequenzkennlinien des Gesamtlautsprechersystems erhalten werden. Dessen Schalldruck-Frequenz-Kennlinie wird durch die Kurve 18 in F i g. 10 wiedergegeben und seine Phasen-Frequenz-Kennlinie durch die Kurve 18a in Fig. 10.
Die Betrachtung der Fig.9 und 10 zeigt, daß die Schalldruck-Frequenz-Kennlinien und Phasen-Frequenz-Kennlinien 16, 17, 18, 16a, 17a und 18a der in F i g. 6 und 7 dargestellten Schaiidruck-Frequenz-Kennlinie und Phasen-Frequenz-Kennlinie ähnlich sind, wobei die Schalldruck-Frequenz-Kennlinie flach und die Phasen-Frequenz-Kennlinie über den gesamten Bereich linear ist.
In F i g. 11 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Bei der Anordnung der Fig. 11 geht ein an dem Eingangsanschluß 19 zugeleitetes Tonsignal einem Hochtonlautsprecher 21 über ein Hochpaßfilter 20 mit einer Steilheit von 6 dB/oct im Sperrbereich zu, ferner einem Mitteltonlautsprecher 23 über ein Bandpaßfilter 22 mit Einfachresonanzcharakteristik und einem Tieftonlautsprecher 25 überein Tiefpaßfilter 24 mit einer Steilheit von 6 dB/oct im Sperrbereich. Die von den Lautsprechern 21, 23 und 25 abgestrahlten Schallwellen werden durch ein Mikrophon 26 addiert, das im Hörraum vor den Lautsprechern 21,23 und 25 angeordnet ist.
Wie bei der ersten Ausführungsform ist der Hochtonlautsprecher 21 auch bei dieser Ausführungsform von dem Tieftonlautsprecher in der Weise nach hinten versetzt, daß die Phasen der von dem Hochtonlautsprecher 2! und dem Tieftonlautsprecher 25 im Ansprechen auf das an dem Eingangsanschluß 19 zugeleitete Tonsignal abgestrahlten Schallwellen am Ort des Mikrophons 26 gegensinnig sind, so daß um die Mittenfrequenz Λ herum auf der Schalldruck-Frequenz-Kennlinie der aus den von den Lautsprechern 21 und 25 ausgestrahlten Schallwellen synthetisierten Schallwellen eine Bandsperrcharakteristik entsteht.
Der Mitteltonlautsprecher 23 ist ebenfalls u, gleicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform angeordnet, so daß die Schalldruck-Frequenz-Kennünie des Gesamtlautsprechersystems flach ausfällt und die Phasen-Frequenz-Kennlinie des Gesamtlautsprechersystems im gesamten Bereich linear bleibt.
Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, daß es sich bei dem Tiefpaßfilter und bei dem Hochpaßfilter um Filter mit einer Steilheit von 6 dB/oct im Sperrbereich statt um solche mit einer Steilheit von 18 dB/oct im Sperrbereich handelt. Da die bei der ersten Ausführungsform vorgesehenen Filter mit einer Steilheit von 18 dB/oct im Sperrbereich bei der Grenzfrequenz der als Hilfsfilter vorgesehenen Filter mit einer Steilheit von 12 dB/oct eine hohe Resonanzschärfe Q zeigen (Q>0,7), ist die durch die Hilfsfilter hervorgerufene Phasenverschiebung bei /o vernachlässigbar, so daß man sich zum Synthetisieren der von dem Hochtonlautsprecher 21, dem Mitteltonlautsprecher 23 und dem Tieftonlautsprecher 25 herrührenden Schallwellen der gleichen Methode bedienen kann wie bei der ersten Ausführungsform.
In Fig.2 ist eine dritte Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Bei der Anordnung der Fig. 12 gehl ein an dem Eingangsanschluß 27 zugeleitetes Tonsignal einem Hochtonlautsprecher 29 über ein Hochpaßfilter 28 mit einer Steilheit von 12 dB/oct im Sperrbereich zu, ferner einem Mitteltonlautsprecher 31 über ein Bandpaßfilter 30 mit Einfachresonanzcharakteristik und einem Tieftonlautsprecher 33 über ein Tiefpaßfilter 32 mit einer Steilheit von 12 dB/oct im Sperrbereich. Die von den Lautsprechern 29, 31 und 33 abgestrahlten Schallwellen werden durch ein Mikrophon 34 addiert, das im Hörraum vor den Lautsprechern 29,31 und 33 angeordnet ist.
Der Hochtonlautsprecher 29 ist von dem Tieftonlaut-Sprecher 33 in der Weise nach hinten versetzt, daß die Phasen der von dem Hochtonlautsprecher 29 und dem Tieftoniautsprecher 33 im Ansprechen auf das an dem Eingangsanschluß 27 zugeleitete Tonsignal abgestrahlten Schallwellen am Ort des Mikrophons 34 gegensinning sind, so daß um die Mittenfrequenz /Ό auf der Schalldruck-Frequenz-Kennlinie der Resultierenden, aus den von dem Hochtonlautsprecher 29 und dem Tieftoniautsprecher 33 abgestrahlten Schallwellen synthetisierten Schallwelle eine Bandsperrcharakteristik entsteht.
Der Mitteltonlautsprecher 31 ist ebenfalls in gleicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform angeordnet, so daß man eine flache Schalldruck-Frequenz-Kennlinie des Gesamtlautsprechersystems und eine über den gesamten Bereich lineare Phasen-Frequenz-Kennlinie des Gesamtlautsprechersystems erhält.
Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, daß es sich bei dem Tiefpaßfilter und dem Hochpaßfilter um Filter mit einer Steilheit von 12 dB/oct im Sperrbereich statt um solche mit einer Steilheit von 18 dB/oct im Sperrbereich handelt. Wenn hierbei die Resonanzschärfe Q des Filters mit der Steilheit von 12 dB/oct bei der Grenzfrequenz niedrig gewählt wird (experimentell Q =0.5). so zeigt das Filter mit der Steilheit von 12 dB/oct nahe der Grenzfrequenz eine Dämpfungscharakteristik, die jener des Filters bei der ersten Ausführungsform sehr ähnlich ist. Die Wirkweise der Aufteilungsfilter ist mithin bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform im wesentlichen gleich der bei der ersten Ausführungsform, und zum Synthetisieren der von dem Hochtonlautsprecher 29, dem Mitteltonlautsprecher 31 und dem Tieftoniautsprecher 33 herrührenden Schallwellen kann man nach einer ähnlichen Methode verfahren wie bei der ersten Ausführungsform.
In der Beschreibung der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform wurde festgestellt, daß der Mitteltonlautsprecher so angeordnet ist, daß die Phasen-Frequenz-Kenniinie der von dem iviiiteitoniautsprecher abgestrahlten Schallwellen unter Einhaltung einer Trennung von ungefähr 90 Grad im wesentlichen auf die Mitte der Phasen-Frequenz-Kennlinie der aus den von dem Tieftcnlautsprecher und dem Hochionlautsprecher abgestrahlten Schallwellen synthetisierten Schallwellen verlegt wird. Die Trennung von 90 Grad ist nicht immer erforderlich, doch läßt sich praktisch eine befriedigende Wirkung erzielen, sofern das System so eingestellt ist, daß die erstgenannte Kennlinie auf die Mitte der zweitgenannten Kennlinie verlegt ist.
Falls unter Zuhilfenahme des jeweils zusammengehörenden mittleren Bandpaßfilters 4,22 und 30 und Mitteltonlautsprechers 5, 23 oder 31 eine hinlänglich flache Frequenzkennlinie noch nicht erzielt werden kann, so kann bei jeder der obigen Ausführungsformen zusätz-
lieh ein Verzweigungsfilter 4a, 22a oder 30a für den Mittelbereich und ein dazugehörender Mitteltonlautsprecher 5a, 23a oder 31a vorgesehen sein, wie dies in F i g. 1, 11 und 12 mit durchbrochenen Linien angedeutet ist. In diesem Fall sind die beiden Mitteltonlautspreeher so angeordnet, daß die Phasen-Frequenz-Kennlinien für die von den beiden Mitteltonlautsprechern abgestrahlten Schallwellen in der Mitte des Überlappungsbereichs der Schalldruck-Frequenz-Kennlinien für die beiden Mitteltonlautsprecher eine Phasendifferen/. von ungefähr 90 Grad zeigen und die Phasen-Frequenz-Kennlinie der aus den von den beiden Mitteltonlautsprechern abgestrahlten Schallwellen synthetisierten Schallwelle unter Einhaltung einer Trennung von etwa 90 Grad im wesentlichen auf die Mitte der Phasen-Frequenz-Kennlinie der aus den von dem Hochtonlautsprecher und dem Tieftonlautsprecher abgestrahlten Schallwellen synthetisierten Schallwelle verlegt wird. Bei dieser Anordnung läßt sich eine flache Schalldruck-Frequenz-Kennlinie des Gesamtlautsprechersystems und eine über den gesamten Bereich lineare Phasen-Frequenz-Kennlinie des Gesamtlautsprechersysiems erzielen.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
30
40
45
50
55
60
65

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Mehrweg-Lautsprechersystem, bei dem ein Tiefpaßfilter und ein Hochpaßfilter, die jeweils im Sperrbereich eine vorbestimmte Steilheit haben, und ein Bandpaßfilter mit Einfachresonanzcharakteristik zum Aufteilen eines Toneingangssignals auf vorbestimmte Frequenzbänder vorgesehen sind, sowie ein Tieftonlautsprecher, ein gegenüber dem Tieftonlaut- to Sprecher nach hinten versetzter Hochtonlautsprecher und ein Mitteltonlautsprecher, die jeweils an einen Ausgangsanschluß des Tiefpaßfilters, des Hochpaßfilters beziehungsweise des Bandpaßfilters gelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß durch die nach hinten versetzte Anordnung des Hochtonlauiäprechers (3; 21; 29) bei der Ansteuerung des Tieftonlautsprechers (7; 25; 33) und des Hochtonlautsprechers (3; 21; 29) mit den Ausgangssignalen des Tiefpaßfilters (6; 24; 32) beziehungsweise des Hochpaßfilters (2; 20; 28) eine Phasengegensinnigkeit der von dem Tieftonlautsprecher (7; 25; 33) und dem Hochtonlautsprecher (3; 21; 29) abgestrahlten Schallwellen in dem Hörraum vor dem Tieftonlautsprecher (7; 25; 33), dem Hochtonlaut-Sprecher (3; 21; 29) und dem Mitteltonlautsprecher (5; 23:31) an der Mittenfrequenz im Überlappungsbereich der Schalldruck-Frequenz-Kennlinien für den Tieitonlautsprecher (7; 25; 33) und den Hochtonlautsprecher (3; 21; 29) eingestellt ist, und daß der Mitteltonlautsprecher (5; 23; 31) im Sinne einer bei seiner Ansteuerung mit dem Ausgangssignal des Bandpaßfilters (4; 22; 30) im Hörraum erfolgenden Verlegung der Phasen-Frequenz-Kennlinie der von dem Mitteltonlautsprecher (5; 23; 31) abgestrahlten Schallwelle im wesentlichen auf die Mitte der Phasen-Frequcnz-Kennlinie der aus den von dem Hochtonlautsprecher (3; 21; 29) und dem Tieftonlautsprecher (7; 25; 33) abgestrahlten synthetisierten Schallwelle angeordnet ist.
2. Mehrwcg-Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandpaßfilter (4; 22; 30) eine Einfachresonanzcharakteristik mit einem Resonanzpunkt bei einem Frequenzwert im wesentlichen gleich der Aufteilungsfrequenz des Tiefpaßfilters (6; 24; 32) und des Hochpaßfilters (2; 20; 28) aufweist, wobei eine Anordnung des Mittellonlautsprechers (5; 23; 31) im Sinne einer im Hörraum erfolgenden Verlegung der Phasen-Frequenz-Kennlinie der von dem Mitteltonlautsprecher (5; 23; 31) abgestrahlten Schallwelle unter Einhhaltung einer Trennung von annähernd 90 Grad im wesentlichen auf die Mitte der Phasen-Frequenz-Kennlinie der aus den von dem Tieftonlautsprecher (7; 15; 33) und dem Hochtonlautsprecher (3; 21; 29) abgestrahlten Schallwellen synthetisierten Schallwelle vorgesehen ist.
3. Mehrweg-Lautsprechersystem nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß dieses System ferner ein zusätzliches Bandpaßfilter (4a; 22a; 3OaJmU Ein- to fachresonanzcharakteristik und einen zusätzlichen, an einen AusganganschluD des zusätzlichen Bandpaßfilters (4,·;; 22a; 3OaJ gelegten Mittekonlautsprecher (5a; 23a; 31 ajeinbegreift.
4. Mehrweg-Lautsprechersystem nach Anspruch J. dadurch gekennzeichnet, daß eine Anordnung der beiden Mittcltonlautsprecher (5; 5a; 23, 23a; 31, 3IaJ im Sinne des Auftretens einer Phasendifferenz der Phasen-Frequenz-Kennlinien der von den beiden Mitteltonlautsprechern (5,5a; 23,23a; 31,3 Ia^ abgestrahlten Schallwellen in dem Hörraum vor dem Tieftonlautsprecher (7; 25; 33) aem Hochtonlautsprecher (3; 21; 29) und den beiden Mitteltonlautsprechern (5,5a; 23,23a: 31,3IaJ von annähernd 90 Grad an der Mittenfrequenz in dem Überlappunesbereich der Schalldruck-Frequenz-Kennlinien der von din beiden Mitteltonlautsprechern (5, 5a: 23, 23a; 31,3IaJ abgestrahlten Schallwellen vorgesehen ist, wobei die Phasen-Frequenz-Kennlinie der aus den von den beiden Mitteltonlautsprechern (5, 5a: 23,23a; 31,3IaJabgestrahlten Schallwellen synthetisierten Schallwelle unter Einhaltung einer Trennung von annähernd 90 Grad im wesentlichen auf die Mitte der Phasen-Frequenz-Kennlinie der aus den von dem Tieftonlautsprecher (7; 25; 33) und den Hochtonlautsprecher (3; 21; 29) abgestrahlten Schallwellen synthetisierten Schallwelle verlegt ist.
5. Mehrweg-Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefpaßfilter (6) und das Hochpaßfilter (2) eine Steilheit von 18 dB/ oct im Sperrbereich aufweisen.
6. Mehrweg-Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefpaßfilter (6) eine hinter einen Eingangsanschluß geschaltete Induktivität (Li), einen zwischen den Ausgangsanschluß dieser Induktivität (Lj) und eine gemeinsame Leitung geschalteten Kondensator (d) und eine zwischen den Ausgangsanschluß der ersten Induktivität (Li) und einen Eingangsanschluß des Tieftonlautsprechers (7) geschaltete Induktivität (Li) einbegreift und nahe einer Grenzfrequenz im Sperrbereich eine Steilheit von 6 dB/oct sowie am hohen Ende eine Steilheit von 18 dB/oct aufweist, wobei das Hochpaßfilter (2) einen hinter den Eingangsanschluß geschalteten Kondensator (Ci), eine zwischen den Ausgangsanschluß dieses Kondensators (G) und eine gemeinsame Leitung geschaltete Induktivität (L\) und einen zwischen den Ausgangsanschluß des ersten Kondensators (Ci) und einen F.ingangsan-Schluß ries Hochtonlautsprechers (3) geschalteten Kondensator (Ci) einbegreift und nahe einer Gren/-frequenz im Sperrbereich eine Steilheit von b dB/oct sowie am niederen Ende eine Steilheit von 18 dB/oct aufweist und wobei das Bandpaßfiltcr (4) einen Kondensator (Cb) und eine Induktivität (L^) einbegreift, die in Reihenschaltung zwischen den Eingangsanschluß und einen Eingangsanschluß des Mitteltonlautsprechers (5) gelegt sind.
7. Mehrweg-Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefpaßfilter (24) und das Hochpaßfilter (20) im Sperrbereich eine Steilheit von 6 dB/oct aufweisen.
8. Mehrweg-Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefpaßfilter (32) und das Hochpaßfilter (28) im Sperrbereich eine Steilheit von 12 dB/oct aufweisen.
DE2608384A 1975-03-03 1976-03-01 Mehrweg-Lautsprechersystem Expired DE2608384C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2623975A JPS5639757B2 (de) 1975-03-03 1975-03-03

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2608384A1 DE2608384A1 (de) 1976-09-09
DE2608384B2 DE2608384B2 (de) 1977-10-27
DE2608384C3 true DE2608384C3 (de) 1985-06-05

Family

ID=12187749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2608384A Expired DE2608384C3 (de) 1975-03-03 1976-03-01 Mehrweg-Lautsprechersystem

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4015089A (de)
JP (1) JPS5639757B2 (de)
AU (1) AU477171B2 (de)
CA (1) CA1040106A (de)
DE (1) DE2608384C3 (de)
FR (1) FR2303435A1 (de)
GB (1) GB1526344A (de)
NL (1) NL170482C (de)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5425723A (en) * 1977-07-28 1979-02-26 Sanyo Electric Co Ltd Multiway speaker device
JPS5427420A (en) * 1977-08-01 1979-03-01 Sanyo Electric Co Ltd Multiway speaker device
JPS5814796B2 (ja) * 1977-10-31 1983-03-22 三洋電機株式会社 マルチウエイスピ−カ装置
US4295006A (en) * 1978-04-24 1981-10-13 Victor Company Of Japan, Limited Speaker system
JPS5545210A (en) * 1978-09-27 1980-03-29 Hitachi Ltd Speaker system
US4243840A (en) * 1978-12-22 1981-01-06 Teledyne Industries, Inc. Loudspeaker system
DE2910318C2 (de) * 1979-03-16 1982-12-30 Dual Gebrüder Steidinger, 7742 St Georgen Schaltungsanordnung für Mehrkanal-Lautsprechergruppe
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
US4421949A (en) * 1980-05-05 1983-12-20 Eberbach Steven J Electroacoustic network
US4882760A (en) * 1983-12-02 1989-11-21 Yee Raymond M Sound reproduction system
GB8606646D0 (en) * 1986-03-18 1986-04-23 King B M Sound reproducing systems
US4845759A (en) * 1986-04-25 1989-07-04 Intersonics Incorporated Sound source having a plurality of drivers operating from a virtual point
JPS63129396U (de) * 1987-02-14 1988-08-24
US5185801A (en) * 1989-12-28 1993-02-09 Meyer Sound Laboratories Incorporated Correction circuit and method for improving the transient behavior of a two-way loudspeaker system
AU7140591A (en) * 1989-12-28 1991-07-24 Meyer Sound Laboratories Incorporated Correction circuit and method for a two-way loudspeaker system
US5568560A (en) * 1995-05-11 1996-10-22 Multi Service Corporation Audio crossover circuit
US6118876A (en) * 1995-09-07 2000-09-12 Rep Investment Limited Liability Company Surround sound speaker system for improved spatial effects
US5930370A (en) * 1995-09-07 1999-07-27 Rep Investment Limited Liability In-home theater surround sound speaker system
US5708719A (en) * 1995-09-07 1998-01-13 Rep Investment Limited Liability Company In-home theater surround sound speaker system
JP3223793B2 (ja) * 1996-04-24 2001-10-29 松下電器産業株式会社 スピーカシステム
US5937072A (en) * 1997-03-03 1999-08-10 Multi Service Corporation Audio crossover circuit
US6850623B1 (en) * 1999-10-29 2005-02-01 American Technology Corporation Parametric loudspeaker with improved phase characteristics
US20050195985A1 (en) * 1999-10-29 2005-09-08 American Technology Corporation Focused parametric array
US6707919B2 (en) 2000-12-20 2004-03-16 Multi Service Corporation Driver control circuit
ES1049473Y (es) * 2001-06-19 2002-04-16 Larrea Jose Ramon Labiaga Dispositivo para monitorizar actuaciones musicales y/o señales de audio de videojuegos y similares.
DE20204259U1 (de) * 2002-03-16 2002-07-04 Seiffert, Jörg, 45131 Essen Schaltung zur akustischen Gruppenlaufzeit und damit des frequenzabhängigen Phasenverhaltens von Lautsprecherchassis und Lautsprecherboxen
EP1632104A2 (de) * 2003-06-09 2006-03-08 American Technology Corporation System und verfahren zum abliefern von audiovisuellem inhalt zusammen mit einer kunden-warteschlange
US7564981B2 (en) * 2003-10-23 2009-07-21 American Technology Corporation Method of adjusting linear parameters of a parametric ultrasonic signal to reduce non-linearities in decoupled audio output waves and system including same
US8194886B2 (en) 2005-10-07 2012-06-05 Ian Howa Knight Audio crossover system and method
TW200818964A (en) * 2006-07-13 2008-04-16 Pss Belgium Nv A loudspeaker system having at least two loudspeaker devices and a unit for processing an audio content signal
US8275137B1 (en) 2007-03-22 2012-09-25 Parametric Sound Corporation Audio distortion correction for a parametric reproduction system
US8971547B2 (en) 2009-01-08 2015-03-03 Harman International Industries, Incorporated Passive group delay beam forming
US10224014B2 (en) * 2016-12-29 2019-03-05 Brandon Nedelman Audio effect utilizing series of waveform reversals
US9955260B2 (en) 2016-05-25 2018-04-24 Harman International Industries, Incorporated Asymmetrical passive group delay beamforming

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE748718C (de) * 1940-11-07 1945-01-10 Anordnung zum Betrieb mehrerer Lautsprecher, die getrennte Frequenzbereiche unter UEberlappung wiedergeben
DE844169C (de) * 1950-09-01 1952-07-17 Klangfilm Gmbh Lautsprecheranordnung mit Richtwirkung
FR2203249B3 (de) * 1972-10-11 1976-09-03 Bang & Olufsen As
US3824343A (en) * 1972-11-29 1974-07-16 J Dahlquist Multiple driver dynamic loud speaker

Also Published As

Publication number Publication date
DE2608384B2 (de) 1977-10-27
FR2303435B1 (de) 1981-11-27
CA1040106A (en) 1978-10-10
NL170482C (nl) 1982-11-01
AU477171B2 (en) 1976-10-14
US4015089A (en) 1977-03-29
NL170482B (nl) 1982-06-01
FR2303435A1 (fr) 1976-10-01
AU1156176A (en) 1976-10-14
GB1526344A (en) 1978-09-27
NL7601744A (nl) 1976-09-07
JPS5639757B2 (de) 1981-09-16
JPS51100715A (de) 1976-09-06
DE2608384A1 (de) 1976-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2608384C3 (de) Mehrweg-Lautsprechersystem
DE3107872A1 (de) Akustische vorrichtung
DE2624568C2 (de) Stereophones Wiedergabegerät
DE2616762A1 (de) Einrichtung zum spreizen eines klangfeldes
DE69533211T2 (de) Signalkombinationsschaltung für stereophonische Wiedergabe mit Quersignalkoppelung
DE3410134A1 (de) Lautsprecher-system mit einem mit mehreren schalloeffnungen versehenen gehaeuse
DE4013398A1 (de) Mobile schallwiedergabevorrichtung
DE2627437A1 (de) Quadrophoniesystem
DE3907275C2 (de) Tonsystem
DE3806915A1 (de) Reverb- (nachhall-) generator
EP0825800A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Generieren eines Mehrton-Signals aus einem Mono-Signal
DE69736941T2 (de) Lautsprechervorrichtung
DE2712814A1 (de) Lautsprechersystem
DE3142157C2 (de)
DE2322145C2 (de) Tonsignalumsetzer
EP0776144B1 (de) Signalmodifikationsschaltung
DE19533946C2 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur Aufteilung eines Frequenzgemisches auf mehrere Teilfrequenzbänder insbesondere für Lautsprecher
DE60121349T2 (de) Schallwandlersystem mit steuerbarer richtcharakteristik
DE2938938C2 (de) Tonwiedergabevorrichtung
DE69220022T2 (de) Entzerrer für eine Übertragungsleitung
DE2205465A1 (de) Signalübertragungssystem
WO2019219401A1 (de) Linearphasiges fir-audio-filter, erzeugungsverfahren und signalprozessor
DE4447269C1 (de) Verfahren und Anordnung zur Aufteilung eines Frequenzgemisches auf mehrere Teilfrequenzbereiche, insbesondere für Mehrweglautsprecher mit verbessertem Phasenverhalten
DE2851876A1 (de) Stereophone lautsprecheranordnung fuer ein fahrzeug
DE934353C (de) Anordnung zur zentralen breitbandigen Schallversorgung eines Luftraumes

Legal Events

Date Code Title Description
8281 Inventor (new situation)

Free format text: ISHII, SHINICHIRO, NEYAGAWA, JP NAKAO, KANJI, KATANO, JP UENO, TAKAFUMI, KADOMA, JP KIMURA, JUN, KYOTO, JP

C3 Grant after two publication steps (3rd publication)