DE2739654A1

DE2739654A1 - Lautsprechergehaeuse

Info

Publication number: DE2739654A1
Application number: DE19772739654
Authority: DE
Inventors: Ikuo Chatani
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1976-09-03
Filing date: 1977-09-02
Publication date: 1978-03-09
Also published as: AU2839877A; FR2363956A1; JPS5331124A; GB1585636A; AU510704B2; CA1094458A; JPS5939960B2; NL7709759A; FR2363956B1; US4173267A

Description

Die Erfindung bezieht sicn auf ein Lautsprechergehäuse und insbesondere auf ein Lautsprechergehäuse mit einer verbesserten Abdeckplatte, an der ein oder mehrere Lautsprecher befestigt sind.

Die bekannten Lautsprechergehäuse haben viele unterschiedliche Formen. Bei einer Art ist das Gehäuse ein luftdichter Kasten mit Grundreflexion, wobei eine Schalldämpfungseinrichtung in dem Lautsprechergehäuse angeordnet bzw. an der Innenwand des Lautsprechergehäuses befestigt ist. An dem Lautsprechergehäuse ist ein Schaltkreis und in einer öffnung der Abdeckplatte entweder an deren Vorder- oder Rückseite ist eine Lautsprechereinheit befestigt. Die Abdeckplatte ist im allgemeinen so geformt, daß ihre Oberfläche eben ist. Außerdem ist ein Ziergitter an der Außenseite der Abdeckplatte in einem bestimmten Abstand befestigt, um das Lautsprecherschwingelement zu schützen und auch als Verzierung zu dienen.

Bei einigen bekannten Lautsprechergehäusen ist das Ziergitter direkt an der gesaroten Oberfläche der Abdeckplatte befestigt und bedeckt das Schwingelement. Bei diesen Lautsprechergehäusen tritt der Nachteil auf, daß das Ziergitter von der Abdeckplatte nicht gelöst werden kann und die Schallqualität verschlechtert wird, da das Ziergitter die Oberseite der Schwingplatte bedeckt.

Da die Abdeckplatte des bekannten Lautsprechers eine ebene Oberfläche hat, breiten sich die Schallwellen, die von dem Lautsprecherschwingelement abgegeben werden, das eine tatsächliche Tonquelle ist, teilweise längs der Oberfläche der Abdeckplatte aus und gelangen dann zu deren Rand, wo die Teile der Abdeckplatte auf die Seitenwände, die obere Wand und die untere Wand des Gehäuses treffen. Infolge der abrupten Änderung der Schallimpedanz, die an dem Rand auftritt, wird die Schallwelle an

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dem Rand gebrochen. Dies hat zur Wirkung, daß der Rand als imaginäre Schallquelle dient, die eine zweite Schallwelle geringer Intensität abgibt. Daher tritt eine Interferenz zwischen der Schallwelle des Lautsprecherschwingelements und der zweiten Schallwelle der imaginären Tonquelle am Rand der Abdeckplatte auf. Die Frequenz der imaginären Schallquelle ist von einem Faktor abhängig, der vom Abstand zwischen dem Lautsprecherschwingelement und dem Ende der Abdeckplatte bestimmt wird. Daher ändert sich der Schalldruckpegel an einer Stelle, die von dem Lautsprecher um eine bestimmte Stecke entfernt ist, in der Nähe bestimmter Frequenzen. Dabei wird in dem Schalldruckpegel an bestimmten Frequenzen ein Loch in der Frequenzkennlinie hervorgerufen, die im mittlerem Band gemessen wird. Dadurch ergibt sich eine Verschlechterung der Tonqualität. Diese Verschlechterung wird umso stärker, wenn die Anzahl der Ränder zunimmt, die im gleichen Abstand von der Lautsprechereinheit vorhanden sind.

Bei dem bekannten Lautsprecher tritt eine Schallwelle auf, die nicht nur von dem Schwingelement der Lautsprechereinheit, sondern auch von der Abdeckplatte ausgeht, die durch die Schallwelle etwas in Schwingung versetzt wird, die in dem Gehäuse erzeugt wird. Die bekannte Abdeckplatte ist eine ebene Platte mit einer bestimmten Schwingungsart und mit Begrenzung auf eine bestimmte Frequenz, so daß die Tonqualität nachteilig beeinflußt wird. Die Verschlechterung beeinflußt auch das Richtvermögen des Lautsprechers nachteilig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lautsprechergehäuse zu schaffen, das von den Nachteilen des Standes der Technik frei ist, eine verbesserte Schalldruckpegel/ Frequenz-Kennlinie hat und das billig ist.

Hierzu wird ein Lautsprechergehäuse mit einer Rückwand, Seitenwänden, einer unteren und einer oberen Wand und

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einer Abdeckplatte, die eine Vorderwand bildet und wenigstens eine Lautsprecherbefestigungsöffnung hat, vorgeschlagen, bei der die Abdeckplatte Vertiefungen und Erhebungen auf ihrer Oberfläche hat.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 14 beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Figur 1 eine Frontansicht eir.es Lautsprechergehäuses

mit einer Abdeckplatte, auf der die Lautsprechereinheiten befestigt sind.

Figur 2 vergrößert einen Teil der Oberfläche der Abdeckplatte in Fig. 1,

Figur 3 einen Querschnitt längs der Linie III-III in Fig. 2,

Figur 4 ein Diagramm, aus dem der Schalldruckpegel

hervorgeht, der an einer Stelle auf der Achse der Vorderseite der Anordnung der Lautsprechereinheiten in Fig. 1 in Abhängigkeit von der Frequenz zur Erläuterung der Frequenzkennlinie gemessen ist,

Figur 5 ein Diagramm der Schalldruckpegel/Frequenz-Kennlinie, gemessen an einer Stelle auf einer Achse, die um 30° zur Achse der Vorderseite eines bekannten Lautsprechers im Vergleich zum Lautsprecher in Fig. 1 gemessen ist,

Figur 6 vergrößert einen Teil der Oberfläche einer Abdeckplatte in einer weiteren Ausführungsform,

Figur 7 einen Querschnitt längs der Linie VII-VII in Figur 6,

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Figur 8 vergrößert einen Teil der Oberfläche einer Abdeckplatte in einer weiteren Ausfünrungsform,

Figur 9 einen Schnitt längs der Linie IX-IX in Fig. 8,

Figur 10 vergrößert einen Teil der Oberfläche einer Abdeckplatte in einer weiteren Ausführungsform,

Figur 11 einen Schnitt längs der Linie XI-XI in Fig. 10,

Figur 12 vergrößert einen Teil einer Abdeckplatte in einer weiteren Ausführungsform,

Figur 13 einen Schnitt längs der Linie XIII-XIII in Fig. 12, und

Figur 14 vergrößert einen Querschnitt eines Teils einer Abdeckplatte in einer weiteren Ausführungsform.

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Fig. 1 ist eine Frontansicht eines Lautsprechers 1, dessen Gehäuse aus einer rahmenartigen Konstruktion aus Seitenwänden, einer oberen und einer unteren und einer Rückwand gebildet ist, die an den zuvor genannten Wänden zur Bildung eines Rahmens befestigt ist, der einen rechteckigen Querschnitt hat. Diese Wände sind mit 2 bezeichnet. Die Rückwand ist in Fig. 1 nicht gezeigt. Eine Abdeckplatte ist an der Vorderseite vorgesehen, an der drei Lautsprechereinheiten wie ein Hochtonlautsprecher 4, ein Mitteltonlautsprecher 5 und ein Tieftonlautsprecher 6 über öffnungen in der Abdeckplatte 3 befestigt sind. Der Pfeil Y gibt die normale Lage an, in der der Lautsprecher Ί steht.

Auf einer im wesentlichen gesamten Oberfläche der Abdeckplatte 3 sind Vertiefungen und Erhebungen gebildet. Wie Fig. 2, die eine vergrößerte Aufsicht eines Teils der Abdeckplatte 3 und Fig. 3, die einen Querschnitt längs der Linie III-III in Fig. 2 ist, zeigen, sind Nuten 7 mit V-förmigem Querschnitt auf einer Oberfläche der Abdeckplatte 3 in zueinander parallelen Reihen und Spalten gebildet, so daß pyramidenstumpfförmige Erhebungen 8 gebildet sind, von denen jede eine quadratische Oberseite auf der Oberfläche der Abdeckplatte 3 hat und die in Reihen und Spalten angeordnet sind.

Wenn die Vertiefungen 7 oder Erhebungen 8 auf der Oberfläche der Abdeckplatte gebildet sind, wird ein Teil des Schalls, der von den jeweiligen Lautsprechereinheiten 4 bis 6 abgegeben wird und sich längs der Oberflächer der Abdeckplatte 3 ausbreitet, von den jeweiligen Erhebungen reflektiert, so daß der Schall über die gesamte Oberfläche der Abdeckplatte 3 gestreut wird. Dadurch werden durch Schallreflektion zweite Schallquellen (imaginäre Schallquellen) gebildet. Da jedoch der reflektierte Schall der zweiten Schallwellen einen sehr geringen Pegel hat und seine Frequenzkennlinien voneinander verschieden sind,

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wird ein Mittelwert zwischen den Interferenzen mit dem Schall der Lautsprechereinheiten 4 bis 6 gebildet und dadurch wird die Gesamtinterferenz im Vergleich zum Stand der Technik stark verringert, bei dem die Schallreflektion nur an dem Randteil der Abdeckplatte verursacht wird.

Die Schalldruckpegel/Frequenzkennlinie und die Richtwirkung/Frequenz-Kennlinie eines Beispiels des Lautsprechergehäuses wird nun anhand der Diagramme der Fig. 4 und erläutert, in denen die Ordinate den Schalldruckpegel in dB und die Abszisse die Frequenz in Hertz angibt. Dabei ist das Beispiel der Größe nach wie folgt gewählt: Abmessung des Lautsprechergehäuses:
Breite 510 mm
Höhe 930 mm

Tiefe 370 mm

Abmessung der aus Holz bestehenden Abdeckplatte: Dicke(von der Oberseite der pyramidenförmigen Erhöhung

bis zu ihrer Rückseite) 30 mm

Abstand zwischen der Mitte benachbarter pyramidenförmiger Erhebungen 8 in Richtung der Reihen oder Spalten:

9 mm

Tiefe der Nuten 7: 6 mm

Abmessung der Lautsprechereinheiten 4, 5 und 6: Durchmesser der öffnung für die
Lautsprechereinheit 4: 35 mm

Durchmesser der öffnung für die
Lautsprechereinheit 5: 100 mm

Durchmesser der öffnung für die
Lautsprechereinheit 6: 380 mm

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Die Schalldruckpegel/Frequenz-Kennlinie dieses Beispiels (an der Frontachse) ist durch die Kurve 10 (durchgehende Kurve in dem Diagramm der Fig. 4 gezeigt, in dem die Ordinate den Schalldruckpegel in dB und die Abszisse die Frequenz in Hz angibt. Wie das Diagramm der Fig. 4 zeigt, ist die Kennlinie zwischen den Hoch- und Tiefband-Grenzfrequenzen 45 Hz und 18 kHz nahezu flach, wobei der Schalldruckpegel gegenüber dem Bezugspegel 0 dB um 3 dB verringert ist. Bei einem bekannten Lautsprechergehäuse dagegen, bei dem die Oberfläche der Abdeckplatte flach ist, ändert sich die Kennlinie, wie durch den gestrichelten Linienteil 11 der Kurve gezeigt ist.

An dieser Stelle ist der Schalldruckpegel bei der Frequenz von 1,3 kHz abrupt verringert und dadurch wird ein Loch verursacht.

Dies zeigt die Ergebnisse, die dadurch erhalten werden, daß die Abdeckplatte 3 mit Vertiefungen und Erhebungen versehen wird, und wie die Schalldruckpegel/Frequenz-Kenrlinie bei Frequenzen über derjenigen beeinflußt wird, die einerWellenlänge von etwa dem Vierfachen entspricht, indem der Abstand der Vertiefungen 7 oder Erhebungen 8 der Abdeckplatte 3 entsprechend ausgebildet wird. Es genügt daher, daß, wenn die Schallausbreitungsgeschwindigkeit 344 m/sec beträgt, der vorbestimmte Abstand nicht mehr als 4 mm beträgt, da die hörbare Schallfrequenz niedriger als 20 kHz ist.

Die Vertiefungen oder Erhebungen, die auf der Oberfläche der Abdeckplatte 3 gebildet sind, dienen dazu, die Grundschwingungsfrequenz der Abdeckplatte 3 zu verringern und viele Schwingungsarten im Vergleich zum Stand der Technik zu erzeugen. Die Schwingung der Grundplatte ist daher über einen breiten Frequenzbereich verteilt und daher wird der Einfluß der Interferenzen auf den von den Lautsprechereinheiten abgestrahlten Schall in jeder Richtung gemittelt.

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Der Schall von Bändern hoher Frequenz (mehr als einige kHz), der eine scharfe Richtwirkung hat, wird durch die Vertiefungen und Erhebungen gestreut, so daß die Schalldruckpegel/Frequenz-Kennlinie und auch das Richtdiagramm verbessert werden.

Die Schalldruckpegel/Frequenz-Kennlinie dieses Beispiels (an einer um 30° gegenüber der Achse der Vorderseite geneigten Achse) zeigt die Kurve 12 (die strichpunktierte Kurve) in dem Diagramm der Fig. 5, aus dem ersichtlich ist, daß der Schalldruckpegel gegenüber der Kurve 10 (auf der Achse der Vorderseite) verringert ist, jedoch über der Kurve 13 (auf einer gegenüber der Achse der Vorderseite um 30° geneigten Achse) des Falles liegt, wenn die Oberfläche der Abdeckplatte eben ist. Es ist somit ersichtlich, daß das Richtvermögen im hochfrequenten Band verbessert wird. Dies bedeutet, daß die Tonqualität durch die Position,in der ein Hörer den Schall der Lautsprechereinheiten hört, im Vergleich zum Stand der Technik verbessert wird.

Es werden nun weitere Beispiele von Abdeckplatten, die in Lautsprechergehäusen mit der gleichen Wirkung verwendbar sind, beschrieben.

Eine Abdeckplatte 3 bei einem weiteren Beispiel eines Lautsprechergehäuses wird nun anhand der Fig. 6 beschrieben, die eine Aufsicht eines Teils der Abdeckplatte 3 zeigt, und anhand der Fig. 7, die einen Querschnitt hiervon zeigt.

Bei dem Beispiel der Fig. 6 und 7 sind Nuten 7 mit V-förmigem Querschnitt parallel zueinander auf der einen Oberfläche der Abdeckplatte 3 in Spaltenrichtung und damit Rippen 8 gebildet, von denen jede eine flache Oberseite hat.

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Die Abdeckplatte 3 einer weiteren Ausführungsform zeigt Fig. 8, die eine Aufsicht eines Teils der Abdeckplatte darstellt, und Fig. 9, die einen Querschnitt längs der Linie IX-IX in Fig. 8 darstellt.

Bei der Ausführungsform der Fig. 8 und 9 sind Nuten 7, von denen jede im Querschnitt im wesentlichen gleich den Nuten 7 der Fig. 6 und 7 ist, parallel zueinander auf der einen Oberfläche der Abdeckplatte 3 in horizontaler Richtung rechtwinklig zu denen der Fig. 6 gebildet, und damit sind Rippen 8 mit flacher Oberseite gebildet, von denen jede im Querschnitt im wesentlichen gleich denen der Fig. 6 und 7 ist.

Fig. 10 ist eine Aufsicht eines Teils einer Abdeckplatte 3 einer weiteren Ausführungsform und Fig. 11 ein Querschnitt längs der Linie XI-XI in Fig. 10. Bei der Abdeckplatte der Fig. 10 und 11 sind anstelle der Rippen 8 mit flacher Oberseite mehrere zylindrische Vorsprünge 8 an.der Oberseite der Abdeckplatte 3 in Reihen und Spalten in Form einer Matrix angeordnet. Dadurch wird die gewünschte unregelmäßige Oberfläche der Abdeckplatte 3 gebildet und die gleiche, zuvor beschriebene Wirkung erzielt.

Fig. 12 ist eine Aufsicht eines Teils einer Abdeckplatte 3 in einer weiteren Ausführungsform eines Lautsprechergehäuses und Fig. 13 ein Querschnitt längs der Linie XIII-XIII in Fig. 12. Bei der Abdeckplatte 3 in den Fig. 12 und 13 sind zylindrische Ausnehmungen 7 auf der Oberfläche der Abdeckplatte 3 in Spalten und Reihen in Form einer Matrix anstelle der zylindrischen Vorsprünge 8 der Fig. 10 und 11 gebildet. Um die zylindrischen Ausnehmungen 7 sind somit Teile gebildet, die den Vorsprüngen 8 entsprechen.

Bei den Ausführungstonnen der Fig. 1 bis 3 und 6 bis 13 ist es möglich, die Orientierung der Vertiefungen 7 und

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Erhebungen 8 um einen beliebigen Winkel zu der Spaltenrichtung Y der Abdeckplatte 3 und auch die Form der Erhebungen und Vertiefungen beliebig zu ändern.

Die Abdeckplatte 3 kann aus weichen oder harten Materialien wie Holz, Kunststoff, Papier, Fasermaterial und anderen verschiedenen schalldämpfenden Materialien gebildet sein.

Die Vertiefungen und Erhebungen können auf der Oberfläche der Abdeckplatte 3 selbst oder wie in Fig. 14 auf einem Abdeckplattenteil 3a gebildet sein, das mit einem Abdeckplattenteil 3b verbunden ist. Hierbei ist es leicht, Abdeckplatten 3 mit verschiedenen Formen von Vertiefungen und/oder Erhebungen zu schaffen.

Die Abmessung der Vertiefungen und Erhebungen wird vorzugsweise zu einigen Millimetern oder mehr in Abhängigkeit von dem gewünschten Frequenzbereich der verwendeten Lautsprechereinheiten, ihrer Abmessung, ihren Kennlinien, der Abmessung des Lautsprechergehäuses und seinen akustischen Kennlinien gewählt.

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Claims

Ansprüche

(Jy Lautsprechergehäuse mit einer Rückwand, Seitenwänden, einer unteren und einer oberen Wand und einer die Vorderseite bildenden Abdeckplatte mit wenigstens einer Lautsprecherbefestigungsöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte Vorsprünge mit flachen oberen Enden hat, die in geraden Reihen in deren Oberfläche liegen.
2. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge parallele Rippen mit flachem oberen Ende sind, die zwischen sich Nuten bilden.
3. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge aus zwei Sätzen rechtwinklig zueinander verlaufender Rippen mit flachem oberen Ende bestehen, die in Reihen und Spalten angeordnete pyramidenstumpfförmige Erhebungen

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ORIGINAL INSPECTED

mit flachem oberen Ende bilden.
4. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß die Vorsprünge ein flaches oberes Ende haben und In Reihen und Spalten angeordnet sind.
5. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge durch kleine öffnungen gebildet sind, die In Reihen und Spalten an der Inneren Oberfläche der Abdeckplatte liegen.
6. Lautsprechergehäuse mit einer Wand, die eine Abdeckplatte bildet, die wenigstens eine Öffnung zur Aufnahme einer Lautsprechereinheit hat, die über der öffnung befestigt 1st,dadurch gekennzeichnet , daß eine Oberfläche der Abdeckplatte eine große Anzahl von Unregelmäßigekelten aufweist, so daß zusätzliche Wellen, die von einer Lautsprechereinheit zum Rand der Abdeckplatte laufen, In der Größe verringert werden.
7. Lautsprechergehäuse mit einer Rückwand, Seltenwänden, einer oberen und einer unteren Wand und einer Abdeckplatte, die eine Vorderwand bildet und wenigstens eine Lautsprecherbefestigungsöffnung hat, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Abdeckplatte Vertiefungen und Erhebungen In Ihrer Oberfläche aufweist.
8. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, daß jede Vertiefung aus einer geraden Nut besteht.
9. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die geraden Nuten parallel verlaufen.

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10. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch zweite gerade Nuten, die sich mit den ersten rechtwinklig treffen.
11. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die ersten und zweiten geraden Nuten einen V-förmigen Querschnitt haben.
12. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen pyramiden- oder pyramidenstumpfförmig sind.
13. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen zylinderförmig sind.
14. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen becherförmig sind.
15. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte aus einem Grundelement und einem Oberflächenelement besteht, das auf dem Grundelement aufliegt und Vertiefungen oder Erhebungen in der Oberfläche aufweist.
16. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen oder Erhebungen in einem Abstand von mehr als 4 mm gebildet sind·
17. Lautsprechergehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Unregelmäßigkeiten einen Abstand und eine Tiefe von nur einigen Millimetern haben.

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