DE3705724A1 - Lautsprechersystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lautspre­ chersystem, das verbesserte Schwingungseigenschaften auf­ weist.

Lautsprechersysteme lassen sich unterteilen in solche mit Konusmembran, wie in Fig. 1 gezeigt, und solche mit Ka­ lottenmembran, wie in Fig. 2 dargestellt.

Gemäß Fig. 1 ist bei einem Lautsprecher mit Konusmembran eine Schwingspule 3 an der Spitze eines Konusmembran 2 befestigt, die an ihrem äußeren Rand an einem Rahmen 1 schwingungsfähig angebracht ist. Die Schwingspule 3 und ein Dämpfer erzeugen eine Antriebskraft in einem Luft­ spalt eines Permanentmagneten, wenn ein Erregerstrom durch die Schwingspule 3 fließt, so daß die Membran 2 zum Schwingen gebracht wird, um Schalldruck zu erzeugen.

Der magnetische Kreis dieses Lautsprechersystems erzeugt einen magnetischen Fluß im Luftspalt und ist so aufge­ baut, daß eine obere Platte 4, ein Permanentmagnet 5 und ein Poljoch 6 mittels eines Klebstoffs miteinander ver­ klebt sind. Die obere Platte 4 ist an dem Rahmen 1 mit­ tels Schrauben oder durch Verstemmung befestigt. Der Rah­ men 1 ist an seinem Umfang an einer Schallwand 7 eines Lautsprechergehäuses mittels Schrauben befestigt.

Bei einem Kalottenlautsprecher, wie in Fig. 2 darge­ stellt, übernimmt ein Flansch 8 dieselbe Funktion, die der Rahmen 1 beim Konuslautsprecher nach Fig. 1 über­ nimmt. Der Flansch 8 ist daher dem Rahmen 1 äquivalent. Aufgrund des beschriebenen Aufbaus der bekannten Laut­ sprechersysteme schwingt der Magnetkreis geringfügig auf­ grund der Reaktionskraft eines schwingenden Systems, das von der Membran, der Schwingspule, dem Rand der Membran und dem Dämpfer gebildet wird, wenn Schalldruck aufgrund einer Erregung der Schwingspule hervorgerufen wird.

Diese Schwingungen werden auch auf den Rahmen übertragen, so daß die Schallwand in Schwingung versetzt wird und un­ nötigerweise Schall abstrahlt, womit störende Effekte hervorgerufen werden, wie beispielsweise ein unerwünsch­ ter Schalldruckverlauf.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vor­ genannten Probleme zu überwinden und ein verbessertes Lautsprechersystem anzugeben, bei welchem Störungen durch Schallabstrahlung von der Schallwand vermindert werden können.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Er­ findung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin­ dung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 und 2 Querschnittsdarstellungen bekannter Laut­ sprechersysteme;

Fig. 3 ein Querschnitt durch eine Ausführungsform eines Lautsprechersystems nach der Erfindung;

Fig. 4 und 5 Querschnitte weiterer Ausführungsformen von Lautsprechersystemen nach der vorliegenden Er­ findung;

Fig. 6 ein Diagramm, das die Frequenzcharakteristik von Schwingungen in einer Schallwand des Lautspre­ chersystems in der Ausführungsform nach der Er­ findung zeigt, und

Fig. 7 ein Diagramm der Frequenzcharakteristik von Schwingungen der Schallwand bei dem bekannten Lautsprechersystem.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines Lautsprechersystems nach der vorliegenden Erfin­ dung, wobei die Bezugszeichen 1 bis 7 die gleichen Teile bezeichnen, die unter Bezugnahme auf das Lautsprechersy­ stem nach Fig. 1 bereits erläutert worden sind.

Die obere Platte 4 bei dem Lautsprecher nach Fig. 3 ist jedoch im Gegensatz zu dem Lautsprechersystem nach Fig. 1 L-förmig gestaltet und getrennt an einer Bodenplatte 10 des Lautsprechergehäuses mittels Schrauben 12 befestigt. Das Lautsprechersystem nach Fig. 3 unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 weiterhin dadurch, daß ein elastisches Bauelement 9 zwischen den Rahmen 1 und die Schallwand 7 eingefügt ist.

Das Betriebsverhalten des Lautsprechersystems nach Fig. 3 soll nun erläutert werden. Die Konusmembran 2 wird auf­ grund einer in der Schwingspule 3 erzeugten Antriebskraft zum Schwingen gebracht, um Schalldruck zu erzeugen. Gleichzeitig wird der magnetische Kreis, der von der obe­ ren Platte 4, dem Permanentmagneten 5 und dem Poljoch 6 gebildet wird, aufgrund der Reaktionskraft, die aus dem Schalldruck resultiert, leicht in Schwingung versetzt.

Obgleich die Bewegung des magnetischen Kreises auf den an der oberen Platte 4 befestigten Rahmen 1 übertragen wird, vermittelt sich diese Bewegung des magnetischen Kreises nicht auf die Schallwand 7, weil das elastische Element 9 zwischen den Rahmen 1 und die Schallwand 7 eingefügt ist.

Obgleich die Bewegung des magnetischen Kreises auf die Bodenplatte 10 übertragen wird, an der die obere Platte 4 befestigt ist, ergeben sich keine nachteiligen Wirkungen, weil das Lautsprechergehäuse üblicherweise aus einem Holzmaterial besteht, so daß die Bodenplatte 10 eine ge­ ringere Fortpflanzungsgeschwindigkeit und eine größere Ausbreitungsdämpfung im Vergleich zu dem Material des Rahmens 1 hat, der üblicherweise aus Eisen oder Aluminium besteht.

Dementsprechend ist die auf die Schallwand 7 wirkende An­ triebskraft kleiner als bei einem konventionellen Laut­ sprechersystem, bei welchem der Rahmen 1 direkt an der Schallwand 7 befestigt ist. Eine Störung des Schallbildes aufgrund einer Schwingung der Schallwand 7 wird daher be­ achtlich vermindert.

Die Fig. 4 und 5 zeigen Querschnittsdarstellungen weite­ rer Ausführungsformen eines Lautsprechersystems nach der Erfindung.

Bei dem Lautsprechersystem nach Fig. 4 erstreckt sich die obere Platte 4 nicht bis zur Bodenplatte 10 des Lautspre­ chergehäuses, sondern endet im Abstand zu dieser und ist an der Bodenplatte 10 mittels eines Metallwinkels 11 mit Schrauben 12 befestigt. Wenn in diesem Fall ein nicht magnetisches Metall, beispielsweise Aluminium, Messing od. dgl. für den Winkel 11 verwendet wird, dann ist es möglich, denselben Effekt wie bei dem Lautsprechersystem nach Fig. 3 zu erhalten, wobei der Umfang magnetischen Streuflusses im wesentlichen auf der gleichen Größe ge­ halten wird, wie bei einem konventionellen Lautsprecher, bei dem die obere Platte 4 im wesentlichen nur den Perma­ nentmagneten bedeckt.

Bei dem Lautsprechersystem nach Fig. 5 ist die obere Platte 4 verlängert, jedoch nicht L-förmig gestaltet, wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3, sondern mehr haken­ förmig ausgebildet und ist an einer Bodenplatte 10 des Lautsprechergehäuses mittels Schrauben 12 befestigt. In diesem Falle steht das hinterste Ende der oberen Platte 4, das an der Bodenplatte 10 befestigt ist, nicht weiter nach hinten vor, als die Hinterseite des Poljoches 6. Als Folge davon kann das Lautsprechersystem leichter zusam­ mengebaut und insbesondere auch flacher gestaltet werden.

Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist, daß die obere Platte, die den Permanentmagneten abdeckt und den Luftspalt mit dem Poljoch ausbildet, nicht an der Schall­ wand, sondern an einem anderen Element eines Lautspre­ chergehäuses befestigt ist und daß der Rahmen oder Korb des Lautsprechersystems, an welchem der äußere Rand der Lautsprechermembran angebracht ist, nicht direkt, sondern über einen elastischen Körper mit der Schallwand verbun­ den ist, um die Schwingungsübertragung vom Rahmen auf die Schallwand zu unterbinden. Eine Körperschallübertragung vom Lautsprechersystem auf die Schallwand ist dadurch wirksam vermindert.

Fig. 6 zeigt als Diagramm die Frequenzcharakteristik der Schwingungen der Schallwand bei der Ausführungsform eines Lautsprechersystems nach der vorliegenden Erfindung, wäh­ rend Fig. 7 ein vergleichbares Diagramm für ein bekanntes Lautsprechersystem, montiert an einer Schallwand, zeigt.

Wie aus einem Vergleich zwischen den Fig. 6 und 7 hervor­ geht, zeigt die bekannte Anordnung bei bestimmten Fre­ quenzen erhebliche Ungleichmäßigkeiten im Schalldruckver­ lauf, was von in der Schallwand erzeugten Schwingungen herrührt. Solche Ungleichmäßigkeiten sind bei der Anord­ nung nach der Erfindung wesentlich unterdrückt, wie Fig. 6 zeigt. Von Interesse ist in diesem Zusammenhang beson­ ders das Frequenzband, das von etwa 200 bis etwa 500 Hz zeigt.

Claims (5)

1. Lautsprechersystem, enthaltend:
ein Gehäuse mit einer Schallwand, die einer Hauptschall­ ausbreitungsrichtung gegenübersteht, und anderen Wandele­ menten,
eine Schwingspule zum Hindurchleiten eines Erregerstroms,
eine Schwingmembran, an der die Schwingspule befestigt ist,
einen Rahmen benachbart zur Schallwand zur Abstützung der Schwingmembran, und
einen magnetischen Kreis, der mit der Schwingspule zusam­ menwirkt und eine obere Platte aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die obere Platte (4) den magnetischen Kreis abstützt und sich von der Schwingspule (3) weg erstreckt und mit wenigstens einem (10) der anderen Wandelemente, jedoch nicht mit der Schallwand (7) verbunden ist, und daß ein elastisches Element (9) zwischen der Schallwand (7) und dem Rahmen (1) angeordnet ist.

2. Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das genannte andere Wandelement (10) ela­ stischer als die Schwingmembran (2) ist.

3. Lautsprechersystem nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die obere Platte (4) mittels eines nicht-magnetischen Elementes (11) mit dem genannten ande­ ren Wandelement (10) verbunden ist.

4. Lautsprechersystem nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Seite der Schallmembran (2), die von der Schallwand (7) entfernt liegt, mit der oberen Platte (4) verbunden ist und daß der magnetische Kreis einen Magneten (5) und ein Joch (6) aufweist, die mit der obe­ ren Platte (4) verbunden sind, wobei das Joch (6) wenig­ stens teilweise innerhalb der Schwingspule (3) angeordnet ist.

5. Lautsprechersystem nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das genannte wenigstens eine andere Wand­ element (10) einer Richtung gegenübersteht, die sich von der Hauptausbreitungsrichtung unterscheidet.