DE4417989A1

DE4417989A1 - Loudspeaker arrangement for low and medium frequencies

Info

Publication number: DE4417989A1
Application number: DE19944417989
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Seikritt
Original assignee: LAUTSPRECHER PRODUKTIONS GES M
Current assignee: LAUTSPRECHER PRODUKTIONS GES M
Priority date: 1994-05-21
Filing date: 1994-05-21
Publication date: 1995-11-30

Abstract

The loudspeaker arrangement has one loud speaker (1) for low and middle audio frequencies. It also has a loud speaker (2) coaxially integrated with the first, for high audio frequencies. The membrane (4) of the low and middle frequency loud speaker (1) is provided with a non-uniform, porous surface structure (5) on its inside. The inside of the membrane (4) may be coated with an irregular foam coating (6). The porous structure is preferably between 1mm and 6mm. The foam layer (6) may be stuck or sprayed onto the membrane (4).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lautsprecheranord nung, bestehend aus einem Lautsprecher für Tief- und Mitteltonfrequenzen und einem darin koaxial integrier ten Lautsprecher für Hochtonfrequenzen.The invention relates to a loudspeaker arrangement tion, consisting of a loudspeaker for low and low Mid-tone frequencies and a coaxially integrated in it loudspeaker for high frequencies.

Bei der Schallerzeugung und Abstrahlung mit Lautsprechern ist es praktisch nicht möglich das gesamte Tonfrequenz spektrum mit einem ausgeglichenen Schalldruckverlauf bei frequenzunabhängiger Richtcharakteristik mit einem ein zigen Lautsprecher wiederzugeben. Ursache für dieses Pro blem ist die Massenträgheit im Bereich hoher Frequenzen und die erforderliche Abstrahlfläche im tiefen Frequenz bereich.For sound generation and radiation with loudspeakers it is practically impossible to use the entire audio frequency spectrum with a balanced sound pressure curve frequency-independent directional characteristic with a umpteen speakers. Cause of this pro blemish is the inertia in the high frequency range and the required radiation area in low frequency Area.

Außerdem bereitet das mit steigender Frequenz zunehmende Bündelungsmaß bei gegebener Strahlerausdehnung Probleme.It also prepares with increasing frequency increasing bundling dimension for a given radiator extension Problems.

Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten ist es daher üblich das Tonfrequenzspektrum auf mehrere Teilbereichlautspre cher aufzuteilen und die Teilbereichlautsprecher über ge eignete Frequenzweichen anzusteuern. Eine versetzte An ordnung von Teilbereichlautsprechern hat aber Laufzeit differenzen im Bereich der Übergangsfrequenzen zur Folge, welche zu Interferenzen führen. Außerdem ergibt sich fre quenzabhängig eine ungewünschte räumlich versetzte Ab strahlung des Tonfrequenzspektrums, die auch durch Lauf zeitkorrekturen, z. B. mit Allpaßfiltern, nur geringfügig beeinflußt werden kann.It is therefore common to avoid these difficulties the audio frequency spectrum to several sub-range loudspeakers divided and the sub-area speakers via ge to control suitable crossovers. A staggered to Ordering sub-area speakers has a term differences in the range of the crossover frequencies result, which lead to interference. It also results in fre an unwanted spatially displaced Ab Radiation of the audio frequency spectrum, also by running time corrections, e.g. B. with all-pass filters, only slightly can be influenced.

Koaxialanordnungen von Lautsprechern, bei denen der Hoch tonlautsprecher koaxial in der Basis eines Tief- und Mit teltonlautsprechers angeordnet ist, zeigen die zuvor er läuterten Fehler zwar nicht, dafür ergeben sich aber stark ausgeprägte Interferenzen im Bereich der Übergangs frequenzen sowie höherer Frequenzen, da durch den breiten Abstrahlwinkel der Hochtonlautsprecher Direktschall und von der umgebenden Membran reflektierter Schall aufein ander treffen. Zwar ist es hier mit elektrischen Lauf zeitkorrekturen möglich Verbesserungen für einen begrenz ten Abstrahlwinkel zu erzielen welche für definierte Ab hörpositionen, z. B. für Regieanwendungen ausreichen, aber für Heimanwendungen sowie für großflächige Beschallungs anlagen, wo ein homogenes Schallfeld über mindestens 90° vorzugsweise 120° erzeugt werden soll, ist eine derarti ge Maßnahme nicht ausreichend.Coaxial arrangements of speakers where the high sound speakers coaxial in the base of a low and mid telton speaker is arranged, show the previous he did not purify errors, but there are strong interference in the area of transition frequencies as well as higher frequencies because of the broad Beam angle of tweeters direct sound and sound reflected by the surrounding membrane meet other. It is here with an electric barrel time corrections possible improvements for a limited to achieve th radiation angle which for defined Ab listening positions, e.g. B. sufficient for directorial applications, however for home applications as well as for large-scale sound reinforcement systems where a homogeneous sound field over at least 90 ° preferably 120 ° is to be generated measure not sufficient.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Laut sprecheranordnung bestehend aus einem Lautsprecher für Tief- und Mitteltonfrequenzen mit einem darin koaxial in tegrierten Lautsprecher für Hochtonfrequenzen zu schaffen, bei der im Bereich der Übergangsfrequenzen Interferenzen vermieden werden. Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Membran des Tief- und Mittelton lautsprechers auf der Innenseite mit einer unregelmäßigen porösen Oberflächenstruktur versehen ist.The invention is therefore based on the object of a sound Speaker arrangement consisting of a loudspeaker for Low and mid-range frequencies with a coaxial in to create integrated loudspeakers for high frequencies at which interference in the area of crossover frequencies be avoided. This object is according to the invention solved in that the membrane of the low and mid range speaker on the inside with an irregular porous surface structure is provided.

Die erfindungsgemäße Gestaltung der Membran des Tief- und Mitteltonlautsprechers hat bei einer Lautsprecheranord nung eines Tief- und Mitteltonlautsprechers mit koaxialem Hochtonlautsprecher zur Folge, daß die vom Hochtonlaut sprecher erzeugten Schallwellen an der porösen Oberflächenstruktur teils absorbiert, teils so unregelmäßig ge brochen werden, daß signifikante Interferenzen nicht mehr entstehen können.The inventive design of the membrane of the deep and Mid-range speaker has one speaker arrangement of a woofer and midrange speaker with coaxial Tweeter result that the tweeter speakers generated sound waves on the porous surface structure partly absorbed, partly so irregularly be broken that significant interference no longer can arise.

In Weiterbildung der Erfindung ist es vorteilhaft die Membran des Tief- und Mitteltonlautsprechers auf der In nenseite mit einem Schaumstoff unregelmäßiger Porenstruk tur zu beschichten. Das Beschichten kann durch Aufkleben einer Schaumstoffschicht oder durch Aufspritzen eines Schaumstoffs erzielt werden. Die Porenstruktur kann da bei im Bereich zwischen 1mm bis 6mm liegen und für den Schaumstoff kann ein unregelmäßige Poren aufweisender Schaumstoff, z. B. ein Polyurethan-Schaumstoff eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße Gestaltung der Membran des Tief- und Mitteltonlautsprechers kann bei jeder Membran form angewandt werden, z. B. Kegelstumpfmembran, Kalotten membran, Flachmembran oder Membranen in kreisrunder, ova ler, elliptischer, quadratischer, rechteckiger oder son stiger regelmäßiger oder unregelmäßiger Form.In a development of the invention, it is advantageous Diaphragm of the woofer and midrange speaker on the In inside with a foam irregular pore structure to coat. The coating can be done by gluing a foam layer or by spraying one Foam can be achieved. The pore structure can be there in the range between 1mm to 6mm and for the Foam can have an irregular pore structure Foam, e.g. B. used a polyurethane foam become. The inventive design of the membrane Woofer and midrange speaker can be used with any membrane form are applied, e.g. B. truncated cone membrane, calottes membrane, flat membrane or membranes in circular, ova ler, elliptical, square, rectangular or son regular or irregular shape.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der bei liegenden Zeichnung näher erläutert.Further details of the invention are based on the lying drawing explained in more detail.

In der Darstellung ist eine Lautsprecheranordnung zu se hen, bestehend aus einem Lautsprecher 1 für Tief- und Mitteltonfrequenzen, sowie einem Lautsprecher 2 für Hoch tonfrequenzen. Der Lautsprecher 2 ist koaxial im Lautspre cher 1 angeordnet und beide Lautsprecher 1, 2 sind auf be kannte Weise in einem Korb 3 montiert. Die mit einer Sic ke am Korb 3 befestigte Membran 4 des Tief- und Mittelton lautsprechers 1 ist auf der Innenseite mit einer unregel mäßigen Porenstruktur 5 versehen. Diese unregelmäßige Po renstruktur 5 ist mit einer Schaumstoffschicht 6 verwirk licht, die aufgeklebt oder aufgespritzt sein kann. Für den Schaumstoff kann ein unregelmäßige Poren im Bereich von 1mm bis 6mm aufweisender Schaumstoff, z. B. ein Poly urethan-Schaumstoff benutzt werden. Anstatt des darge stellten Lautsprechers 1 mit kegelstumpfförmiger Membran ist es auch möglich andere Membranformen zu benutzen, z. B. Kalottenform, Flachmembranform, sowie elliptische oder quadratische oder sonstige regelmäßige oder unregelmäßi ge Membranform.In the illustration, a loudspeaker arrangement can be seen, consisting of a loudspeaker 1 for low and mid-range frequencies, and a loudspeaker 2 for high-frequency frequencies. The loudspeaker 2 is arranged coaxially in the loudspeaker 1 and both loudspeakers 1 , 2 are mounted in a basket 3 in a known manner. With a Sic ke attached to the basket 3 membrane 4 of the low and mid-range speaker 1 is provided on the inside with an irregular pore structure 5 . This irregular Po renstruktur 5 is realized with a foam layer 6 light, which can be glued or sprayed on. For the foam, an irregular pore in the range of 1mm to 6mm foam, z. B. a poly urethane foam can be used. Instead of the Darge presented speaker 1 with a truncated cone-shaped membrane, it is also possible to use other membrane shapes, for. B. dome shape, flat membrane shape, as well as elliptical or square or other regular or irregularly ge membrane shape.

Die erfindungsgemäß gestaltete Membran des Tief- und Mit teltonlautsprechers 1 kann in einem Stück aus dem zum Teil offenporigen Material (Schaumstoff) geformt werden, wobei die Membranrückseite eine geschlossene luftundurch lässige Oberfläche besitzen muß. Dies kann mit jedem da für in Frage kommenden Schaumstoff oder jedem die Anfor derungen und Parameter für Tief- und Mitteltonmembranen erfüllenden Werkstoff verwirklicht werden.The membrane designed according to the invention of the low and mid-range speaker 1 can be formed in one piece from the partially open-pore material (foam), the rear side of the membrane having to have a closed air-impermeable surface. This can be achieved with any foam suitable for this or with any material that meets the requirements and parameters for low and mid-range membranes.

Im Betrieb einer solchen Lautsprecheranordnung werden In terferenzen im Bereich der Übergangsfrequenzen zwischen Tief- und Mitteltonlautsprecher 1 und Hochtonlautsprecher 2 vermieden, so daß sich eine Schallerzeugung mit ausge glichenem Schalldruckverlauf über das gesamte Tonfrequenz spektrum ergibt.In the operation of such a loudspeaker arrangement, interference in the area of the crossover frequencies between low and mid-range loudspeaker 1 and tweeter loudspeaker 2 are avoided, so that sound generation with a balanced sound pressure curve results over the entire audio frequency spectrum.

BezugszeichenlisteReference list

1 Lautsprecher für Tief- und Mitteltonfrequenzen
2 Lautsprecher für Hochtonfrequenzen
3 Korb
4 Membran vom Lautsprecher 1
5 Oberfläche mit unregelmäßiger Porenstruktur
6 Schaumstoffschicht 1 speaker for low and mid-range frequencies
2 loudspeakers for high frequencies
3 basket
4 membrane from speaker 1
5 Surface with an irregular pore structure
6 foam layer

Claims

1. Loudspeaker arrangement consisting of a loudspeaker for low and mid-range frequencies and a loudspeaker for high-frequency frequencies integrated therein coaxially, characterized in that the membrane ( 4 ) of the low and mid-range loudspeaker ( 1 ) has an irregular porous surface structure on the inside ( 5 ) is provided.

2. Loudspeaker arrangement according to claim 1, characterized in that the membrane ( 4 ) of the woofer and mid-range speaker ( 1 ) on the inside with a foam ( 6 ) irregular pore structure is coated.

3. Loudspeaker arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the pore structure is in the range between 1mm and 6mm.

4. Speaker arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that on the inside of the membrane ( 4 ) of the low and mid-range speaker ( 1 ) a foam layer ( 6 ) is glued.

5. Loudspeaker arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that a foam layer ( 6 ) is sprayed onto the inside of the membrane ( 4 ) of the low and mid-range speaker ( 1 ).

6. Speaker arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that for the foam layer ( 6 ) have an irregular pores of the foam, preferably a polyurethane foam is used.

7. Loudspeaker arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that a membrane with a truncated cone shape is used for the membrane ( 4 ) of the woofer and mid-range speaker ( 1 ).

8. Loudspeaker arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the diaphragm of the low and mid-range speaker ( 1 ) has a spherical shape.

9. Loudspeaker arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the membrane of the low and mid-range speaker ( 1 ) is designed as a flat membrane.

10. Loudspeaker arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the diaphragm of the woofer and mid-range speaker ( 1 ) consists in the whole of an open-pored material cross-linked on the back.