DE2929802A1

DE2929802A1 - Exponentialtrichter fuer trichterlautsprecher

Info

Publication number: DE2929802A1
Application number: DE19792929802
Authority: DE
Inventors: Tomiyo Nakagawa
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-08-01
Filing date: 1979-07-23
Publication date: 1980-02-21
Also published as: US4324313A; JPS5521620A; DE2929802C2; JPS5731351B2

Description

PATENTANWALT-DR. HERMANN O. ΓΗ. C-IEHl-DIPLOMPH Y^S IKER D-8000 MÖNCHEN 19 - FLÜGGENSTRASSE 17 -TELEPO N= OJB9 Γ1

N 1248-D

17. 7. 1979 D/B

Anmelder:

Tomiyo Nakagawa

Ryoutsu-shi 952, Niigata / Japan

Exponentialtrichter für Trichterlautsprecher

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ORIGINAL INSPECTED

PATENTANWALT-DR. Hf-PW^NN O. TH. OiEHL-DfPLOMPHYSIKER D-8000 MÜNCHEN 19 - FLÖGGENSTRASSE 17 · TE IE FO Ni 089/17 70 dl

N 1248-D

17. 7. 1979 D/B

Anmelder!

Tomiyo Nakagawa

Ryoutsu-shi 952, Niigata / Japan

Exponentialtrichter für Trichterlautsprecher

Die Erfindung betrifft einen Exponentialtrichter für einen Horn- bzw. Trichterlautsprecher. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde/ einen Kugelwellen-Trichter zu schaffen, der Töne mit einer verbesserten Wiedergabetreue d.h. naturgetreuer wiedergibt. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Hauptanspruchs gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Der erfindungsgemäße Exponentialtrichter enthält einen Dukt mit allmählich zunehmendem vertikalen Querschnitt und mündet in einer Trichteröffnung, die wesentlich elliptisch ist, wobei der Querschnitt des Trichters in einer seine Längsachse und die größere Halbachse der Ellipse enthaltenden Ebene wesentlich V-förmig oder fächerförmig ist und die Seiten einen

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größeren eingeschlossenen Winkel aufweisen.

Gemäß einer Besonderheit der Erfindung ist dieser eingeschlossene Winkel des in Längsrichtung verlaufenden V-Querschnitts erheblich größer als ein rechter Winkel. Gemäß einer weiteren Besonderheit der Erfindung verlaufen die schrägen Seiten im Bereich dieses V-förmigen Querschnitts wesentlich gradlinig. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich ein Querschnitt für den Trichter mit einer anderen die Längsachse des Trichters und die kleinere Halbachse der Ellipse enthaltenden Ebene, der ebenfalls wesentlich V-förmig ist jedoch mit einem kleineren eingeschlossenen Winkel wobei die schrägen Seiten in diesem V-förmigen Schnitt gekrümmt verlaufen.

Die beiliegenden Zeichnungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Fig. 1 zeigt in schematisierter perspektivischer Darstellung einen Exponentialtrichter.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Trichter von Fig. 1 längs einer Ebene, welche die Längsachse des Trichters und die größere Halbachse dessen elliptischer Trichteröffnung enthält.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt des in Fig. 1 gezeigten Trich ters längs einer Ebene, welche die Längsachse des Trichters und die kleinere Halbachse dessen elliptischer Trichteröffnung enthält.

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Die in Fig. 1 gezeigte akustische Vorrichtung enthält einen Trichter a und einen Trichterhals b. Der Trichterhals b ist an seinem vorderen Ende 1 mit einer rückwärtigen Öffnung 1 des Trichters a verbunden. Am rückwärtigen Ende 2 des Trichterhalses ist dieser mit einem nicht gezeigten Steuersender verbunden. Man erkennt aus den Figuren 2 und 3, daß der Trichte.rhals b eine ähnliche geometrische Gestalt hat wie ein herkömmlicher Trichter, d.h. daß der Außendurchmesser des Trichterhalses von dem rückwärtigen Ende 2 progressiv in Richtung auf die vordere Öffnung 1 desselben zunimmt. Das rückwärtige Ende 2 des Trichterhalses b kann sich in Kreisform öffnen, das rückwärtige Ende 1 des Hornes a kann sich in Form einer Ellipse, eines Kreises, eines Rechtecks oder ähnliches öffnen. Der Trichter a enthält an seinem vorderen Ende eine Trichteröffnung 3 in Form einer Ellipse oder ähnlichem. Man. erkennt in Fig. 2, daß bei einem Schnitt des Trichters a mit einer Ebene, die die Längsachse des Trichters enthält und die in Richtung der größeren Halbachse der elliptischen Trichteröffnung 3 verläuft die Querschnittsfläche V-förmig o.a. ist. Der von dem V- eingeschlossenen Winkel ist vorzugsweise erheblich größer als ein rechter Winkel. Die Basisseite 6 ist die längste Seite und die schrägen Seiten 4 sind gradlinig. Betrachtet man andererseits Fig. 3, in der ein Schnitt des Trichters a mit einer Ebene dargestellt ist, welche die Längsachse des Trichters enthält und in einer Richtung verläuft, die senkrecht zur größeren Halbachse der elliptischen Trichteröffnung 3 liegt, so erhält man eine Schnittfigur, die ebenfalls V-förmig ist, wobei die Basisseite am kürzesten ist, und die schrägen Seiten gekrümmt verlaufen. Der Querschnitt durch den Trichter a nimmt in Richtung auf die Trichteröffnung 3 allmählich derart zu,

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wie dies bei dem allgemein bekannten Exponentialtrichter der Fall ist. Der Trichter a weist somit eine einzigartige geometrische Form auf, deren Randkontur sich von gradlinig zu gekrümmt ändert.

Horn- bzw. Trichterlautsprecher liefern im allgemeinen einen großen Strahlungswiderstand mit einem relativ kleinen Steuersender, wobei es mit ihnen möglich ist, eine naturgetreue Wiedergabe von Schall bzw. Tönen zu erzielen. Bei derartigen Lautsprechern treten jedoch drei Probleme auf, welche bislange das Erzielen einer besseren Klangwiedergabe verhindert haben. Zwei dieser Probleme betreffen die Art der Trichterkonstruktion, während das dritte Problem das Feld der von dem Trichter emittierten Schallwellen betrifft.

Die vorliegende Erfindung schafft, eine Lösung für diese Probleme und verbessert die Charakteristik des Trichters wie im folgenden im einzelnen erläutert wird.

Das erste Problem basiert auf einer elementaren Eigenschaft des Trichters. Die Leistungsfähigkeit des Trichters wurde in relativ neuerer Zeit als Ergebnis der akustischen Theorie geklärt. Die bei diesen Ableitungen verwendete Theorie ist analog zu der Annahme, daß die Wellen in dem Trichter als ebene Wellen angenommen werden können. Es ist sicherlich richtig, daß die Wellenfront langsam zunimmt und daß die Schallwelle sich in der gleichen Form nahe dem rückwärtigen Ende des Trichters ausbreitet, und daß die Schallwelle daher an dieser Stelle als ebene Welle betrachtet werden kann. Andererseits nimmt dort, wo der Durchmesser des Trichters grosser wird, die Wellenoberfläche deutlich zu. Die Schall-

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welle pflanzt sich daher in der gleichen Richtung wie diejenige der Teilchengeschwindigkeit des Mediums (Luft) nur in Nachbarschaft der Mitte (Achse) der Wellenoberfläche fort, während sie dies nicht in der gleichen Richtung am Rand der Wellenoberfläche tut. Das Strahlenbündel erster Ordnung an den Wellenoberflächen in der Trichteröffnung ist daher weder bezüglich seiner Wellenform noch bezüglich seiner Größe gleichförmig .

Dieses Problem führt nicht zur völligen Unbrauchbarkeit des Exponentialtrichters, wenn es auch erwünscht wäre, daß die Wellen an der Wellenoberfläche in der Trichteröffnung gleichförmige Kugelwellen sind. Nur der konische Trichter erfüllt diese Bedingung. Er wurde jedoch nicht im großen Umfange verwendet, da er den Nachteil hat, daß der Realteil seiner Trichteröffnungsimpedanz im niedrigen Bereich der Töne bzw. bei tiefen Tönen gering ist. Wie anschließend in Verbindung mit dem dritten Problem noch näher erläutert wird, ergibt sich eine Lösung des ersten Problems im Zuge der vorliegenden Erfindung durch Verwendung eines Trichters a, dessen Trichteröffnung 3 die Form einer Ellipse oder eine ähnliche Form hat, insbesondere Abwandlungen einer Ellipse wie eine Form einer Konvex-Linse usw, und bei der ein durch die Mitte gehender Längsschnitt V-förmig mit einem grösserem eingeschlossenen Winkel verläuft.

Das zweite Problem betrifft die Reflexion und Beugung aufgrund des Umstandes, daß der tatsächliche Trichter eine begrenzte Länge aufweist. Es ergibt sich nämlich insbesondere für die Wellen an der inneren Oberfläche des Trichters eine Grenzbedingung, daß nämlich die Korn-

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ponenten in Normalrichtung der Wegamplitude £ und der Teilchengeschwindigkeit £ Null sind. In dem Augenblick, an dem die Wellenoberfläche an der Trichteröffnung ankommt, ändert sich plötzlich die Randbedingung, so daß die Wegamplitude unbegrenzt und die Verdichtungen null werden. Alle Randstellen der Trichteröffnung werden daher zu Quellen der Störungen und es gehen von ihnen im folgenden als "Beugungswellen" bezeichnete Kugelwellen aus. Die an dem Rand der Wellenflächen an der Trichteröffnung bewirkte Störung, insbesondere die Abweichung von s bewegt sich vom Rand zu der Mitte. Wenn in diesem Falle die Wellenlänge im Vergleich zur Länge der Trichteröffnung grosser ist, lassen sich die Abweichungen von s an den Wellenoberflächen der Trichteröffnung als in Phase befindlich betrachten. Dieser Fall ist identisch zu dem Fall einer Grenzfläche zwischen zwei Medien, wo ein Teil der soeben an der Trichteröffnung angekommenen Wellen erster Ordnung in den freien Raum emittiert und der andere Teil reflektiert wird. Je kürzer die Wellenlänge ist, umso zufälliger und gemittelter werden die Phasen der Abweichungen von s, so daß die Reflexionswellen geschwächt werden. Andererseits werden die am Rand emittierten Beugungswellen nicht geschwächt, wenn die Wellenlänge kürzer ist. Die Reflexionwellen haben daher auf den Bereich der tiefen Töne, die Beugungswellen auf den Bereich der hohen Töne einen großen Einfluß.

Die Reflexionswellen bewegen sich in umgekehrter Richtung durch den Trichter und kommen am Trichterhals an. Dies führt zu einer üngenauigkeit in der Frequenzcharakteristik der Trichterhalsimpedanz sowie zu einer Üngenauigkeit in der Frequenzcharakteristik der von der Trichteröffnung

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emittierten Schallenergie. Der von einem Trichter mit hohem Reflexionskoeffizient wiedergegebene Schall unterscheidet sich in seiner Qualität deutlich von natürlichen Tönen, die eine gedämpfte Schwingung haben. Diese reflexionsbedingte Verzerrung der Töne kann nicht durch irgendeinen Vorverstärker eliminiert werden.

Man ging bisher davon aus, daß bei einem Exponentialtrichter mit kreisförmiger Trichteröffnung ein eingeschlossener Winkel kleiner als der rechte Winkel ausreicht, damit der Trichter die Töne naturgetreu wiedergibt. Trichter mit dieser Konstruktion wurden bereits vertrieben. Diese Annahme ist jedoch falsch. Zur Verringerung des Reflexionskoeffizienten des Trichters ohne eine Verringerung der Tonqualität sollte - im Falle einer kreisförmigen Trichteröffnung -, der Durchmesser der Trichteröffnung längenmäßig mit der Wellenlänge der Grenzfrequenz vergleichbar sein. Diese Länge der Trichteröffnung kann von dem Trichter abgeschätzt werden, bei dem die Abweichungen von s an den Wellenoberflächen in der Trichteröffnung gemittelt sind. Sie kann durch den Nährungswert der Trichterhalsimpedanz ermittelt werden, welche man unter Verwendung der Strahlungsimpedanz eines kreisförmigen Kolbens oder der Atmungskugel (respiration sphere) anstelle der Trichteröffnungsimpedanz berechnet. Sie kann des weiteren durch tatsächliche Trichter mit unterschiedlichen Trichteröffnungen ermittelt werden.

Das Problem der Reflexion läßt sich durch einen Trichter mit großem Durchmesser lösen, wobei jedoch ein großer Trichter für den Bereich der tiefen Töne ungeeignet ist.

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Eine hohe Leistung und eine naturgetreuere Wiedergabe lassen sich jedoch wirksam für tiefere Töne erhalten, wenn ein Trichterlautsprecher mit grossem Durchmesser mit einem Eingang von einem geeignet engen Bereich verwendet wird. Die Beugung der Wellen führt auch zu dem dritten Problem.

Das dritte Problem betrifft die Beugungsfigur des von den an der Trichteröffnung emittierten Wellen zweiter Ordnung erzeugten Schallfelds. Zum Verständnis dieses Problems sei die Beugung von Licht betrachtet. Licht, das in ein gleichförmiges isotropes Medium emittiert wird, sowie Schall, der sich in Luft fortpflanzt, bilden Wellen einfachster Art, die durch Wellengleichungen des gleichen Typus beschrieben werden können. Es gibt keinen wesentlichen Unterschied zwischen ihnen mit der Ausnahme, daß ihre Schwingungen, d.h. ihre Frequenz unterschiedlich ist. Die Lichtwellen sind transversale Wellen, während Schallwellen longitudinale Wellen sind. Dieser Unterschied ist jedoch bei dem Studium der Beugung einer Welle nicht wesentlich. Bei Außerachtlassung der unterschiedlichen Frequenz lassen sich somit die Gesetzmäßigkeiten, die das Verhalten von Licht in einem isotropen Medium beschreiben auch auf Schallwellen in Luft anwenden.

Wenn eine ebene homogene Lichtwelle auf ein kleines kreisförmiges Loch auftrifft, entsteht in einem dunklen Raum ein Beugungsmuster von konzentrischen Kreisen auf einem senkrecht zu der Strahlungsachse im dunklen Raum angeordneten Bildschirm. Die durch die Wandung bedingte Störung ist auf einen sehr engen Bereich im Grenzgebiet rund um das Loch begrenzt, da die Wellenlänge des Lichts verglichen mit der Dimension des Lochs sehr klein ist. Die Wellengleichung läßt sich daher in diesem Falle unter der zulässigen Annahme lösen,

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daß die Beugung inn Randbereich des Loches identisch zu derjenigen der einfallenden Wellen erster Ordnung ist.

Die von einer auf ein Loch auffallenden ebenen Welle homogenen Lichts erzeugte Beugungsfigur wird durch folgende Beziehung wiedergegeben, welche den Ortsterra der Wellenfunktion darstellt, wobei die Phasenabhängigkeit v/eggelassen wurde.

(I)

worin P und ζ die Koordinaten eines kreiszylindrischen Koordinatensystems {Ρ,Θ,ζ) sind, ^u die Ortsabhängigkeit der auf das Loch einfallenden Welle a der Radius des Lochs

k die Anzahl der Wellen in geradzahligen Vielfachen von 2 IC bezogen auf die Einheitlänge ist.

Im Falle einer Schallwelle kann obige Annahme nicht beibehalten werden, so daß eine exakte Lösung nicht erhältlieh ist. Es entsteht jedoch ebenfalls ein Beugungsmuster im Schallfeld, das sich aus dem Schall von dem Trichter bildet. ( Wenn von der Trichteröffnung ein reiner Ton ausgesandt wird, variiert bei diesem Muster die Intensität des Schalls widerholt im Schallfeld. Dieses Muster v/ird im folgenden analog zur optischen Terminologie als "Beugungsmuster" bezeichnet, auch wenn der Schall unsichtbar ist.)

Zur Vereinfachung der Erläuterung sei angenommen, daß die Trichteröffnung eine einzige Ebene festlegt und daß diese in eine flache Resonanzwand eingesetzt ist. Unter dieser Voraussetzung läßt sich das bei der Aussendung eines reinen Tones - kontinuierliche Sinuswelle - erzeugte Schallfeld

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durch folgende Beziehung wiedergeben.

Hierin bedeutet G? die Ortsabhängigkeit des Geschwindigkeitspotentials ,

x', y¹, z¹ die Koordinaten des Beobachtungspunktes s die durch die Trichteröffnung definierte Ebene (diese Ebene sollte flach sein),

-fc: den Differentialkoeffizienten in der positiven Richtung normal zu der Ebene s,
k die Anzahl der Wellen und

r den Abstand zwischen dem Beobachtungspunkt und einem beliebigen Punkt (x,y,z) der durch die Beziehung

wiedergegeben ist.

Durch Eliminieren der Zeit und der Phasenabhängigkeit erhält man aus Gleichung II die Beugungsfigur.

Ein im Freien angeordneter Trichter wird ein komplizierteres Beugungsbild, das sich nicht durch eine derartige Gleichung wiedergeben läßt, das jedoch als analog zu diesem angesehen werden kann. Auch ein Trichter, dessen Trichteröffnung eine gekrümmte Fläche definiert liefert ein ähnliches Beugungsmuster.

Die Gleichung II zeigt, daß das Schallfeld bestimmt werden kann, wenn die Verteilung der Teilchengeschwindigkeit in der Trichteröffnung gegeben ist. Die Wellenbewegung.ist jedoch mit Störungen überlagert, die von den Rand der Trichter-

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öffnung ausgehen und wird zu kompliziert, als daß man deren Verhalten korrekt erkennen könnte. Die Integration der Gleichung II kann daher nicht durchgeführt werden. Die ungefaähre Verteilung des Schallfelds läßt sich jedoch aus Gleichung II ableiten, auch wenn diese nicht gelöst werden kann.

Insbesondere dann, wenn die Trichteröffnung des Trichters ein Quadrat ist oder ein Quadrat mit krummliniger Basis führt die Integration von Gleichung II offensichtlich zu Maximal- und Minimal-Werten an vielen speziellen Punkten. Des weiteren liefert ein Trichter mit einer kreisförmigen Trichteröffnung eine deutliche Beugungsfigur, da der Radius a einen konstanten Wert einnimmt.

Die ebene Welle eines homogenen Lichts, das auf ein kreisförmiges Loch auffällt, liefert die durch Gleichung I bestimmte Beugungsfigur. Falls das Loch die Form einer Ellipse aufweist, läßt sich eine allgemeine Lösung der Gleichung I nicht erhalten. In diesem Falle ist der einzige Weg zum Erhalt einer geeigneten Lösung die Unterteilung des Ellipsengebietes in eine Vielzahl definierter Elemente, welche kleiner sind als die Wellenlänge und Durchführung einer anschliessenden Integration über diese Elemente mittels Computer. Es versteht sich ohne weiteres, daß die Beugungsfigur vage, d.h. undeutlich ist, da der dem Radius eines Kreises entsprechende Koeffizient zufallsmäßig verteilt und dafür verantwortlich ist, und der Wert der Integration ein Mittelwert wird. Hieraus folgt, daß für die Gestaltung der Trichteröffnung eines Trichters eine Ellipse oder eine ähnliche Gestalt am geeignetsten 1st, während ein Quadrat die ungeeignetste Form ist.

Das Phänomen, daß das Schallfeld zu einer Beugungsfigur führt, ist identisch damit, daß sich der Schall gegenüber der Teilchengeschwindigkeit in eine unterschiedliche

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Richtung ausbreitet. Die Schallwelle ändert ihre Form im Zuge ihrer Ausbreitung, auch wenn die Richtung der Schallausbreitung und die Teilchengeschwindigkeit miteinander an bestimmten Stellen konsistent sind, es sei denn, daß sie es an allen Stellen im Schallfeld tun. Die Beugungsfigur ist die Bildung eines Musters, welches zum Ausdruck bringt, daß die Intensität des Schalls wiederholt an Stellen im Schallfeld variiert, wobei sich das Muster in komplizierter Weise mit der Frequenz ändert. Im Falle eines Schalls mit üblicher Wellenform ändert sich daher das Schallspektrum an den verschiedenen Orten. In entsprechender Weise läßt ein Nichtentstehen einer Beugungsfigur erkennen, daß sich die Schallwelle als sphärische Welle im Wellenfeld ausbreitet, da jeder übliche Schall seine Wellenform im Zuge seiner Ausbreitung ändert.

Zur Erzielung einer guten akustischen Wiedergabe ist es notwendig, drei Erfordernisse zu erfüllen, nämlich eine hohe Leistung, eine hohe Güte und eine gute naturgetreue Wiedergabe. Damit man im niedrigen Bereich der Töne eine hohes Niveau von akustischer Leistung erhält, muß man einen weiten Strahlungsbereich verwenden, was wiederum zu schwerwiegenden Problemen führt. Die Verwendung von Horn- bzw. Trichterlautsprechern stellt eine Maßnahme zur Lösung dieser Probleme dar. Lautsprecher scheinen Schallquellen zu sein, die auf einer gekrümmten Fläche endlicher Ausdehnung verteilt sind. In entsprechender Weise wird der Trichter als eine Anordnung von Punkten von Schallquellen (Dipol Schallquellen) betrachtet, die auf einer willkürlich gekrümmten Fläche verteilt sind, deren Rand von dem Rand der Trichteröffnung gebildet ist. Das Schallfeld kann an einem von der Schallquelle entfernten Ort als Kugelwelle betrachtet werden, falls die Ausdehnung der Schallquelle geringer ist als die Wellenlänge (wenn sie ein Kreis ist, ka ^- 1, worin "a" den Radius bedeutet). Da jedoch der Trichterlautsprecher eine großflächige Trichteröffnung benötigt, damit der Reflexionskoeffizient herabgesetzt werden kann, läßt sich obige Bedingung auf Trichterlautsprecher für Töne

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-yr-

im hohen Bereich nicht anwenden.

Wenn die Schallquelle gleichmäßig über die gesamte Oberfläche einer Kugel verteilt ist, entsteht das Schallfeld in Kugelsymmetrie und die Richtung der Schallausdehnung fällt mit derjenigen der Teilchengeschwindigkeit an jeder Stelle des Feldes zusammen. Dies bedeutet, daß der Schall sich ohne Änderungen in seiner Wellenform ausbreitet.

Wenn andererseits die Schallquellen auf irgendeiner gekrümmten nicht mit der Kugelfläche zusammenfallenden Fläche verteilt sind, entsteht eine Beugungsfigur, was bedeutet, daß sich die Schallquelle mit ändernder Wellenform ausbreitet. (In diesem Zusammenhang wird die Bezeichnung "Beugungsfigur" als Synonym zu der Bezeichnung Interferenzringe verwendet, wenn auch eine Schallquelle mit Wellen erster Ordnung lediglich Interferenzringe erzeugt.) Das Gleiche wie das vorstehend Gesagte gilt für Schallquellen, die symmetrisch auf einem Teil einer Kugelfläche angeordnet sind. Es ist jedoch erwünscht, daß die Schallquellen auf einem Teil einer Kugelfläche angeordnet sind, die einen möglichst großen Raumwinkel hat. Eine derartig erwünschte Schallquelle gibt es lediglich in folgenden drei Fällen:

Die Welle zweiter Ordnung von einer Quelle, die aus Punktquellen mit einer im Vergleich zur Wellenlänge, kleineren Ausdehnung bestehend betrachtet werden können; das Aspirationskugel-Ende; der konische Trichter.

Wie im Vorstehenden detailliert erläutert wurde, entwickelt der erfindungsgemäße Trichter keine klare Beugungsfigur, da die Trichteröffnung die Form einer Ellipse o.a. aufweist und da die Integrationswerte der Gleichung II als solche gemittelt sind. Aus diesem Grunde breitet sich die Schallquelle im wesentlichen ohne Änderung ihrer Wellenform an jeder Stelle des Schallfeldes aus.

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Des weiteren zeigt der Querschnitt des Trichters mit einer Ebene, die die Längsachse des Trichters und die größere Halbachse der Ellipse enthält, eine V-Form o.a. mit einem großen eingeschlossenen Winkel, wobei insbesondere die Basisseite des Querschnitts die längste Seite ist und die schräg verlaufenden Seiten gradlinig sind. Die Welle nahe der horizontalen Ebene, welche die Achse der Wellenoberfläche an der Trichteröffnung enthält, nimmt dann einen Zustand an, der ähnlich des einer gleichförmigen Kugelwelle ist. Der erfindungsgemäße Trichter liefert daher ein Schallfeld, das dem von gleichförmigen Kugelwellen in einem Hörbereich entspricht, der eine relativ enge vertikale Ausdehnung und eine relativ weite horizontale Ausdehnung haben kann.

Mittels der vorliegenden Erfindung werden somit die bislange bestehenden Probleme gelöst, wobei ein Trichter geschaffen wird, der die Vorteile eines herkömmlichen Trichters (wie beispielsweise eines Exponentialtrichters) und des konischen Trichters aufweist. Der erfindungsgemäße Trichter kann insbesondere die vom Trichterhals 2 mit einem hohen Wirkungsgrad bzw. einem hohen Güteverhältnis ausgesandte Schallwelle zu dem Hörer naturgetreu übertragen.

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Claims

Patentansprüche

!J Exponentialtrichter für Trichterlautsprecher, gekennzeichnet durch einen Dukt (a) mit allmählich zunehmendem vertikalen Querschnitt und mit einer wesentlich elliptischen endseitigen Trichteröffnung (3), wobei der Querschnitt des Trichters in einer seine Längsachse und die größere Halbachse der Ellipse enthaltenden Ebene im wesentlichen V-förmig mit einem großen eingeschlossenen Winkel ist (Fig. 2).
2. Exponentialtrichter nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichnet , daß bei einem Schnitt des Trichters mit einer Ebene, welcher seine Längsachse und die größere Halbachse der Ellipse enthält, der von den Trichterwandungen (4) eingeschlossene Winkel erheblich größer ist als ein rechter Winkel.
3. Exponentialtrichter nach Anspruch 1 oder 2, d a durch gekennzeichnet, daß die schrägen Seitenwandungen des Trichters bezogen auf einen Schnitt, der seine Längsachse und die große Halbachse der Ellipse enthält, wesentlich gradlinig verlaufen.
4. Exponentialtrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichter im Schnitt mit einer seine Längsachse und die kleine. Halbachse der Ellipse enthaltenden Ebene schräg verlaufende

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V-förmig zueinander angeordnete Seitenwandungen (5) enthält, die gekrümmt verlaufen.

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