DE3819217A1 - Loudspeaker system - Google Patents

Loudspeaker system

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Abstract

The invention relates to a loudspeaker system for television sets having one or more loudspeakers which are built into the housing and are coupled to the internal and external air volumes. To improve the bass response, the following features are provided: a) the housing of the sets with the associated back wall is designed as a bass reflex housing with several openings which form a Helmholz resonator interacting with the air enclosed by the housing of the sets and the back wall, b) the resonant frequency of the Helmholz resonator lies below 70 Hz, c) the bass reflex openings are let into the back wall at the top and at the bottom, d) the back wall is equipped with stiffening elements, e) there is a sealing strip between the back wall and the housing of the sets.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lautsprechersystem für Fernsehgeräte mit einem, oder mehreren Lautspre­ chern, die in das Gehäuse eingebaut sind.The invention relates to a speaker system for TV sets with one or more speakers which are built into the housing.

In Anbetracht der relativ hohen Klangqualität von Rundfunk-Empfangs- und Wiedergabegeräten besteht der Wunsch nach besserer Tonwiedergabe bei Fern­ sehgeräten. Dies um so mehr, nachdem Stereoübertra­ gung bei Fernsehübertragung zum Standard werden wird.Given the relatively high sound quality of Broadcast receiving and playback devices exist the desire for better sound at Fern vision devices. All the more so after stereo transmission standard in television broadcasting becomes.

Während die Reproduktion von mittleren und hohen Frequenzen einen guten Qualitätsstandard erreicht hat, schaffen gängige, in Fernsehgeräten eingebaute Laut­ sprecher, keine Tieftonwiedergabe, die im Frequenz­ gang der Hi-Fi Norm entspricht. During the reproduction of medium and high Frequencies has reached a good quality standard, create common sounds built into television sets speaker, no bass reproduction, the frequency Hi-Fi standard.  

Fernsehlautsprecher der gehobenen Klasse sind als, in das Gerätegehäuse integrierte, geschlossene oder Baßreflexsysteme aufgebaut, mit einem Gehäusevolu­ men von wenigen Litern. Die Baßreflexöffnung ist ge­ gebenenfalls an der Gehäusefront oder -seite nach außen geführt. Diese Lautsprecher haben im allge­ meinen eine untere Grenzfrequenz von etwa 100 Hz. Tiefere Frequenzen werden nur noch schwach abge­ strahlt.High quality television speakers are considered as, in the device housing integrated, closed or Bass reflex systems built, with a housing volu of a few liters. The bass reflex opening is ge if necessary, on the front or side of the housing led outside. These speakers generally have mean a lower limit frequency of about 100 Hz. Lower frequencies are only weakly reduced shine.

Es sind Systeme bekannt bei welchen zur Verbesse­ rung der Baßwiedergabe großvolumige, vom Fernseh­ gerät unabhängige Lautsprecherboxen verwendet werden. Das können herkömliche Hi-Fi-Boxen sein, oder Subwoofer, die gleichzeitig als Standsockel für das Fernsehgerät dienen. Diese Lösungen sind mit relativ hohen Kosten verbunden und bezüglich der Geräteplazierung und -aufstellung unpraktisch.Systems are known in which for improvement bass reproduction of large volume, from television device uses independent loudspeakers will. These can be conventional hi-fi boxes or subwoofer, which also acts as a stand for serve the television. These solutions are with relatively high costs and related to the Device placement and placement impractical.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und ein Fernsehlautsprecher­ system zu schaffen, das einen sauberen, tiefreichenden Baß reproduzieren kann, in jeden Gerätetyp integrier­ bar ist, und keine wesentlichen Mehrkosten verur­ sacht.The invention is based on the object Avoid disadvantages and a TV speaker creating a system that is clean, deep Bass can reproduce, integrate into any type of device is cash and does not incur any significant additional costs gently.

Erfindungsgemäß wird das Fernsehgerätegehäuse (1), in welchem sich einer, oder mehrere Lautsprecher (2) befinden, die an das innere und äußere Luftvolumen angekoppelt sind, in Verbindung mit der Rückwand (3), als Baßreflexgehäuse ausgebildet, mit einer, oder mehreren Öffnungen (4), die mit der eingeschlossenen Luft einen Helmholzresonator bilden. According to the invention, the television set housing ( 1 ), in which there are one or more loudspeakers ( 2 ) which are coupled to the inner and outer air volume, in connection with the rear wall ( 3 ), is designed as a bass reflex housing, with one or more openings ( 4 ), which form a Helmholz resonator with the enclosed air.

Auf diese Weise wird das normalerweise ungenutzte Volumen im Gerätegehäuse zur Verstärkung der Baß­ wiedergabe herangezogen.This way, it is usually unused Volume in the device housing to reinforce the bass playback used.

Die Baßreflexöffnungen dienen gleichzeitig zur erfor­ derlichen Durchlüftung des Gerätegehäuses für die Abfuhr der entstehenden Wärme.The bass reflex openings are also used for expl ventilation of the device housing for the Dissipation of the heat generated.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung beschrieben. Die Erfindung ist auf diese Ausfüh­ rungsbeispiele nicht beschränkt. Sie dienen lediglich der besseren Darstellung der Erfindung, bezogen auf Fernsehgeräte der heutigen Bauart und Formgebung.Exemplary embodiments of the invention are described below described. The invention is based on this Examples are not restricted. They only serve the better representation of the invention, based on TVs of today's design and shape.

Fig. 1 und 2 zeigen die Rückansicht, Fig. 3 die Sei­ tenansicht eines Fernsehgerätes mit integriertem Laut­ sprechersystem. In das Gerätegehäuse (1) sind zur Stereowiedergabe zwei Lautsprecher (2) eingebaut. Sie können sich an den Seitenwänden, oder an der Front­ wand befinden. Bei einkanaliger Wiedergabe werden beide Lautsprecher mit dem gleichen Signal gespeist. Bei Mono-Fernsehgeräten führt auch der Einbau nur eines Lautsprechers zu dem gewünschten Ergebnis der besseren Tiefpaßwiedergabe. Die Membranen der Lautsprecher (2) strahlen nach außen ab, erzeugen aber auch Druckschwankungen im Inneren des Gerä­ tegehäuses. Die Rückwand (3) ist mit Baßreflexöffnun­ gen (4) ausgestattet, welche im Zusammenhang mit der eingeschlossenen Luft einen Helmholzresonator ausbil­ den. Die Gesamtfläche der Gehäuseöffnungen ist so bemessen, daß die Helmholzresonanz, je nach Gehäu­ segröße, im Bereich von 20 bis 70 Hz liegt. Fig. 1 and 2 show the rear view, Fig. 3 Be the tenansicht a television set with an integrated speaker system. Two speakers ( 2 ) are built into the device housing ( 1 ) for stereo playback. They can be on the side walls or on the front wall. In single-channel playback, both speakers are fed with the same signal. In the case of mono TV sets, the installation of only one loudspeaker also leads to the desired result of better low-pass reproduction. The membranes of the loudspeakers ( 2 ) radiate to the outside, but also generate pressure fluctuations inside the device housing. The rear wall ( 3 ) is equipped with bass reflex openings ( 4 ), which train a Helmholz resonator in connection with the trapped air. The total area of the housing openings is dimensioned so that the Helmholz resonance, depending on the size of the housing, is in the range from 20 to 70 Hz.

Es ist von Vorteil für die Impulswiedergabe, wenn die Resonanz der freischwingenden Lautsprechermembra­ nen bei der Helmholzresonanz, oder darunter, liegt. Die Baßreflexöffnungen (4) sind in der Rückwand (3) in der Weise eingelassen, daß infolge von Temperatur­ erhöhung im Gerätegehäuse (1) eine Luftströmung entsteht, die kühle Luft von unten in das Gerätegehäu­ se (1) ansaugt, und warme Luft oben aus dem Geräte­ gehäuse ausdrückt. Dies wird am einfachsten dadurch erreicht, daß eine oder mehrere Öffnungen (4) jeweils an der Unterseite und Oberseite der Rückwand (3) eingelassen sind. Gleiche Ergebnisse werden erzielt, wenn die Rückwand (3) völlig dicht ausgestaltet ist und Öffnungen am Gerätegehäuse vorgesehen werden. Aus Gründen des Berührschutzes ist es sinnvoll, die Baßreflexöffnungen mit Gittern (9) (siehe Fig. 5) zu versehen. Die Güte des Helmholzresonators wird nicht wesentlich verschlechtert, wenn die Gittersprossen strömungstechnisch günstig ausgestaltet sind. Das heißt, ähnlich wie ein Flugzeugtragflügel-Profil, in Strömungsrichtung wesentlich größerer geometrischer Abmessung hat, als quer dazu. Die Baßreflexöffnun­ gen können, wenn die Abstimmung der optimalen Helmholzresonanz dies erfordert, mit Rohrstutzen ver­ sehen werden.It is advantageous for the pulse reproduction if the resonance of the free-floating loudspeaker diaphragms is at or below the Helmholz resonance. The bass reflex openings ( 4 ) are embedded in the rear wall ( 3 ) in such a way that an air flow occurs as a result of temperature increase in the device housing ( 1 ), which sucks cool air from below into the device housing ( 1 ), and warm air from above expresses the device housing. The easiest way to achieve this is to have one or more openings ( 4 ) in each case on the underside and top of the rear wall ( 3 ). The same results are achieved if the rear wall ( 3 ) is completely sealed and openings are provided on the device housing. For reasons of protection against accidental contact, it makes sense to provide the bass reflex openings with gratings ( 9 ) (see FIG. 5). The quality of the Helmholz resonator is not significantly deteriorated if the lattice bars are of a fluidly favorable design. That means, similar to an aircraft wing profile, has a geometrically larger dimension in the direction of flow than transverse to it. The bass reflex openings can be seen with pipe sockets if the tuning of the optimal Helmholz resonance requires it.

Es ist ein Merkmal der Erfindung, daß die Belüf­ tung des Gerätegehäuses (1) bei Betrieb des Lautspre­ chersystems zusätzlich unterstützt wird; nämlich durch die Luftströmung in den Baßreflexöffnungen (4), her­ vorgerufen durch die Membranbewegung der Laut­ sprecher (2). It is a feature of the invention that the ventilation of the device housing ( 1 ) during operation of the loudspeaker system is additionally supported; namely by the air flow in the bass reflex openings ( 4 ), caused by the membrane movement of the loudspeaker ( 2 ).

Für den Fall, daß die Konvektion und Luftschwingung in den Baßreflexöffnungen nicht ausreichend ist, die im Gerätegehäuse entstehende Verlustleistung abzu­ führen, kann ein Ventilator (10) im Gerätegehäuse in geringem Abstand einer Baßreflexöffnung angebracht werden (siehe Fig. 6). Er unterstützt die Zufuhr von Frischluft (11). Der Abstand des Ventilators (10) von der Rückwand (3) soll etwa dem halben Durchmesser der angeblasenen Baßreflexöffnung entsprechen, um den induzierten, schwingenden Luftstrom des Helm­ holzresonators nicht zu dämpfen.In the event that the convection and air vibration in the bass reflex openings is not sufficient to dissipate the power loss arising in the device housing, a fan ( 10 ) can be installed in the device housing at a short distance from a bass reflex opening (see Fig. 6). It supports the supply of fresh air ( 11 ). The distance of the fan ( 10 ) from the rear wall ( 3 ) should correspond to approximately half the diameter of the blown bass reflex opening in order not to dampen the induced, oscillating air flow of the helmet wood resonator.

Es ist wichtig, daß das Gerätegehäuse mit Ausnahme der Baßreflexöffnungen etwa luftdicht ist. Wie Fig. 8 zeigt, dient eine Dichtung (12) zwischen Rückwand (3) und dem Gerätegehäuse (1), Druckverlust des Helm­ holzresonators zu verhindern. Gleichzeitig unterbindet die Dichtung (12) das Auftreten von Klappergeräu­ schen der Rückwand (3) infolge von Druckschwankun­ gen im Gerätegehäuse.It is important that the device housing, with the exception of the bass reflex openings, is approximately airtight. As shown in Fig. 8, a seal ( 12 ) between the rear wall ( 3 ) and the device housing ( 1 ) serves to prevent pressure loss of the helmet wood resonator. At the same time, the seal ( 12 ) prevents the occurrence of rattling noises in the rear wall ( 3 ) as a result of pressure fluctuations in the device housing.

Ein Mitschwingen der Rückwand (3) infolge von ela­ stischer Verformung wird mit Versteifungsrippen (8) unterdrückt (siehe Fig. 5). A swinging of the rear wall ( 3 ) due to elastic deformation is suppressed with stiffening ribs ( 8 ) (see Fig. 5).

Die Einleitung der durch die Lautsprecher erzeugten Druckschwankungen in das Gerätegehäuse kann zu unerwünschter Anregung von Resonanzschwingungen von Bauteilen und Komponenten des Fernsehgerätes führen. Die Abhilfemaßnahme gemäß Fig. 7 bewirkt eine Tiefpaßfilterung der, in der Gerätegehäuse einge­ leiteten Druckschwankungen. Der, oder die Lautspre­ cher (2) befinden sich in einem Zusatzgehäuse (6) mit einem, bezogen auf das Gerätegehäuse, kleinen Volumen. Das Zusatzgehäuse (6) ist über eine oder mehrere Schallöffnungen (7) akustisch an das Volumen des Gerätegehäuses (1) angekoppelt. Das Zusatzgehäuse (6) wirkt als Tiefpaßfilter und entläßt nur Druckschwankungen unterhalb der Helmholzreso­ nanz dieses Gehäuses. Diese legt man sinnvollerweise in den Bereich von etwa 100 Hz.The introduction of the pressure fluctuations generated by the loudspeakers into the device housing can lead to undesirable excitation of resonance vibrations of parts and components of the television set. The remedy according to FIG. 7 causes the low-pass filtering, incorporated in the device housing initiated pressure fluctuations. The, or the loudspeaker ( 2 ) are in an additional housing ( 6 ) with a, based on the device housing, small volume. The additional housing ( 6 ) is acoustically coupled to the volume of the device housing ( 1 ) via one or more sound openings ( 7 ). The additional housing ( 6 ) acts as a low-pass filter and only releases pressure fluctuations below the Helmholz resonance of this housing. It makes sense to put this in the range of about 100 Hz.

Die mechanische Anregung von Schwingungsresonan­ zen einzelner Komponenten (z. B. Lochmaske der Bildröhre) kann auch wirkungsvoll durch elektrische Notch-Filter (13) im Signalzweig (5) der Lautsprecher eliminiert werden (siehe Fig. 4). Eine solche Maßnah­ me kann kostengünstig realisiert werden und ist ohne wesentliche Auswirkung auf den Höreindruck.The mechanical excitation of Schwingungsresonan zen individual components (z. B. mask of the picture tube) can also be effectively eliminated by electrical Notch filters ( 13 ) in the signal branch ( 5 ) of the speakers (see Fig. 4). Such a measure can be implemented inexpensively and has no significant effect on the auditory impression.

Die Erfindung erlaubt es, die Klangwiedergabe von Fernsehgeräten wesentlich zu verbessern. Es werden untere Grenzfrequenzen von 35 Hz, bei gutem Wir­ kungsgrad und hohem Schalldruck erreicht. Diese Klangverbesserung wird ohne nennenswerten Mehrauf­ wand an Material und Montagearbeit erreicht.The invention allows the sound reproduction of TV sets to improve significantly. It will lower limit frequencies of 35 Hz, with a good wir efficiency and high sound pressure. These Sound improvement is without any significant additional wall of material and assembly work achieved.

Claims (12)

1. Lautsprechersystem für Fernsehgeräte, mit einem oder mehreren Lautsprechern (2), die in das Geräte­ gehäuse (1) eingebaut sind, und an das äußere und innere Luftvolumen angekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerätegehäuse (1) mit der zugehörigen Rück­ wand (3) als Baßreflexsystem ausgeführt ist, mit einer oder mehreren Öffnungen (4), die in Zusammenwir­ ken mit der, von Gerätegehäuse und Rückwand einge­ schlossenen Luft, einen Helmholzresonator bilden.1. Loudspeaker system for televisions, with one or more loudspeakers ( 2 ) which are built into the device housing ( 1 ) and are coupled to the external and internal air volume, characterized in that the device housing ( 1 ) with the associated rear wall ( 3 ) is designed as a bass reflex system, with one or more openings ( 4 ) which, in conjunction with the air enclosed by the device housing and rear wall, form a Helmholz resonator. 2. Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenz des Helmholzresonators unter­ halb von 70 Hz liegt. 2. Speaker system according to claim 1, characterized in that the resonance frequency of the Helmholz resonator below is half of 70 Hz.   3. Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rückwand (3) des Gerätegehäuses (1) an der Ober- und Unterseite eine, oder mehrere Baßreflex­ öffnungen (4) vorgesehen sind.3. Speaker system according to claim 1, characterized in that one or more bass reflex openings ( 4 ) are provided in the rear wall ( 3 ) of the device housing ( 1 ) on the top and bottom. 4. Lautsprechersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Baßreflexöffnungen (4) mit einem Schutzgitter (9) abgedeckt sind.4. Speaker system according to claim 3, characterized in that the bass reflex openings ( 4 ) are covered with a protective grille ( 9 ). 5. Lautsprechersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Baßreflexöffnungen (4) Rohrstutzen ange­ schlossen sind.5. Speaker system according to claim 3, characterized in that at the bass reflex openings ( 4 ) pipe sockets are closed. 6. Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (3) des Gerätegehäuses (1) mit Verstei­ fungselementen (8) ausgestattet ist. 6. Loudspeaker system according to claim 1, characterized in that the rear wall ( 3 ) of the device housing ( 1 ) is equipped with reinforcing elements ( 8 ). 7. Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tieftonlautsprechr (2) von Gehäusen (6) umgeben sind, deren Volumen wesentlich kleiner als das, des Gerätegehäuses (1) ist, und die mit Schallaus­ trittsöffnungen (7), in das Innere des Gerätegehäu­ ses (1), versehen sind.7. Loudspeaker system according to claim 1, characterized in that the woofer ( 2 ) are surrounded by housings ( 6 ), the volume of which is substantially smaller than that of the device housing ( 1 ), and with the sound openings ( 7 ) into the interior of the device housing ( 1 ). 8. Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gerätegehäuse (1) ein Lüfter (10) eingebaut ist, der die Zufuhr von Kühlluft (11) in das Gerätegehäu­ se (1) verbessert.8. A loudspeaker system according to claim 1, characterized in that in the device housing (1), a fan (10) is installed, the se the supply of cooling air (11) into the Gerätegehäu improved (1). 9. Lautsprechersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter (10) in geringem Abstand von einer Baßre­ flexöffnung (4) montiert ist. 9. Speaker system according to claim 8, characterized in that the fan ( 10 ) is mounted at a short distance from a Baßre flex opening ( 4 ). 10. Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (3) des Gerätegehäuses (1) mit einem Dichtungsband (12) zur Dämpfung von Vibrationen, und zur Abdichtung, ausgestattet ist.10. Loudspeaker system according to claim 1, characterized in that the rear wall ( 3 ) of the device housing ( 1 ) is equipped with a sealing tape ( 12 ) for damping vibrations and for sealing. 11. Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Signalzweig (14) zu den Lautsprechern (2) ein, oder mehrere elektrische Notch-Filter (13) angeordnet sind, welche die Abstrahlung von resonanzanregenden Frequenzen verhindern.11. Loudspeaker system according to claim 1, characterized in that one or more electrical notch filters ( 13 ) are arranged in the signal branch ( 14 ) to the loudspeakers ( 2 ), which prevent the emission of resonance-stimulating frequencies. 12. Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanz im nichteingebauten Zustand der Laut­ sprecher (2), für den Tieftonbereich, unterhalb von 70 Hz liegt.12. Loudspeaker system according to claim 1, characterized in that the resonance in the non-installed state of the loudspeaker ( 2 ), for the low frequency range, is below 70 Hz.
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