DE6809798U

DE6809798U - Lautsprecherbox.

Info

Publication number: DE6809798U
Application number: DE6809798U
Authority: DE
Original assignee: Bose Corp
Current assignee: Bose Corp
Priority date: 1967-12-04
Filing date: 1968-12-04
Publication date: 1974-05-02
Also published as: DE1812596C3; US3582553A; DE1812596A1; DE1812596B2; GB1253044A; GB1253045A; FR1593711A; JPS5238406B1

Description

Bremen, den 7. Dezember 1973 Sch/B.

Anmeldung zum Gebrauchsmuster Aktz.: G 68 097 98.3 mein Aktz.: 68.129 Bose/Hieken/Lautsprecher

ANMELDER:

Böse Corporation, 17 Erie Drive, Natick, Mass. 01760 A corporation of Massachusetts

BEZEICHNUNG: / Lautsprecherbox y

Die Erfindung bezieftt sich auf eine Lautsprecherbox für die Übertragung in Zimmern oder anderen geschlossenen Räumen„

STAND PER TECHNIK

Das ideale Standard laut Sprecher sys tem ist der Bose-Iaitsprecher Type 2201 · Dieser besteht aus einem sphärischen Strahlersystem mit 22 dicht beieinander angeordneten kleinen Lautsprechern, die einen sphärischen Triangel von ungefähr 64 cm Radius ausfüllen und mit einer Box verbunden sind, die der Form einer Raumecke angepaßt ist. Dieses bekannte Lautsprechersystem macht Gebrauch von dem bekannten Umstand, daß der größte Teil der Schallenergie den Zuhörer in einer Konzerthalle nicht auf dem direkten, sondern auf dem RefÜecionswege erreicht. Weitere Vorteile dieses Standard-Bose-Lautsprechers 2201 sind in den amerikanischen Patentschriften 2 915 588 und 3 038 964 beschrieben. Insbesondere zeichnet sich dieses System durch geringe Verzerrung aus, was auf den Gebrauch einer Anzahl von kleinen, dicht beieinander angeordneten Lautsprechern zurückzuführen ist, welche bei der Wiedergabe niedriger Frequenzen zusammenwirken und einen breiten Schwingungsbereich überdecken, so daß die Ablenkung jeder Lautsprechermembran gering ist und infolgedessen nur kleine Verzerrungen der Schwingungen hervorrufen kann. Des weiteren sind die Nachteile vermieden, die sich bei der Verwendung von Hochtonlautsprechersystem ergeben.

Der Bose-Lautsprecher 2201 stellt damit eine praktische Annäherung an eine ideal schwingende Kugelfläche dar, welche sich der idealen Übertragung soweit nähert, daß Zuhörer praktisch keine Unterschiede zwischen der musikalischen Wiedergabe durch den Böse—Lautsprecher und der Wiedergabe durch eine ideal schwingende Kugel feststellen können. Dieses Ergebnis wurde erreicht durch Trennung

6*09798-2.5. tt

der Raumübertragungscharakteristiken von den Lautsprechercharakteristiken, welche auf folgende Weise geschehen ist. Eine Funkenquelle in einer Ecke des Raumes wurde mit einem Bose-Lautsprecher verglichen, der in derselben Ecke ange— bracht war* Ein mit hoher Gesäiwindigkeit arbeitender Digital-Computer bestimmte alsdann die "Green's¹¹—Funktion des Raumes und erzeugte Musikproben, welche sich bei einer ideal schwingenden Kugel im Raum ergeben zum Vergleich mit derselben Musikprobe von einem Bose-Lautsprecher. Das Zusatzgerät mit der komplementierenden Schaltung des Bose-Lautsprechers wurde alsdann solange eingestellt, bis die Zuhörer unfähig waren , zwischen der Wiedergabe durch die ideal schwingende Kugel und den Bose-Lautsprecher zu unterscheiden. Der Bose-Lautsprecher 2201 ist daher ein ideales Standardgerät, das gebraucht werden kann, um in irgendeinem, zur Schallübertragung benutzten Raum die Arbeitsweise zwischen einem gegebenen Lautsprecher—System und dem Bose-Lautsprecher 2201 zu vergleichen.

Es ist bekannt, daß Lautsprecher in verschiedenen Räumen auch verschieden arbeiten; sie zeigen ein gleichmäßiges Verhalten nur in einem echofreien Raum, einer sogenannten schalltoten Kammer, die mit einer nicht reflektierenden Auskleidung versehen ist. Es wird häufig angenommen, daß'Messungen in der schalltoten Kammer zutreffende Informationen über die Arbeitsweise von Lautsprechern zu geben vermögen. Jüngste Untersuchungen haben jedoch gezeigt- daß die Meßergebnisse in der schall-

toten Kammer für das Verhalten eines Lautsprechers in einem ||

Zuhörerraum bei weitem nicht so aufschlußreich sind, wie es 1'

bisher angenommen wurde. Der Grund hierfür liegt darin, daß .,'

die harten Oberflächen der Raumwände einen wesentlichen Teil ^:

des Lautsprecherstrahlungssystems bilden, während solche Einflüsse in der schalltoten Kammer fehlen. Die Bedeutung dieser ' Einflüsse läßt sich auch durch Analogiebetrachtungen zwischen ? den elektromagnetischen Feldern von Strahlungsantennen und
den Druck- und Geschwindigkeitsfeldern eines Lautsprecher- ' systems beleuchten. Aus der Technik von Antennen ist es be- ^l kannt, daß die Wirkungsweise der Antenne sehr stark von der ;

Struktur der Antennenumgebung abhängt. Aus diesem Grunde wer- . den die Eigenschaften von Antennen, insbesondere ihre Rieht- ? Charakteristiken und ihre Impedanzdiagramme, aus Messungen t mit der Antenne in ihrer Arbeitsumgebung, z.B. der Antenne

auf dem Flugzeug oder dem Satelliten, abgeleitet und beschrieben. Feldstärkemessungen werden gewöhnlich in einer Entfernung
von der Antenne ausgeführt, die sehr viel größer ist als die
Wellenlänge, weil bei Antennen das Nahfeld praktisch nicht

ausgenutzt wird, welches, wie bekannt sein dürfte, einer

exakten Messung viel schwerer zugänglich ist als das elektromagnetische Feld in großer Entfernung von der Antenne.

Bei Lautsprechersystemen spielt nun aber gerade auch das Nahfeld eine bedeutende praktische Rolle, welches in einer Entfernung von wenigen Wellenlängen oder gar Bruchteilen einer

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Wellenlänge vom Lautsprechersystem wirksam ist. Für das Nahfeld ist es außerordentlich schwierig, die Raumcharakteristiken von der Charakteristik des Lautsprechersystems selbst zu trennen, um zu einer objektiven Bewertung der Arbeitsweise des Lautsprechersystems in einem Zuhörerraum zu gelangen. Da der Bose-Lautsprecher 2201 ein nahezu perfektes akustisches Strahlungssystem verkörpert, ergibt sich durch den Vergleich der Feldstärke an einem bestimmten ausgewählten Punkt des Raumes zwischen einem Bose-Lautsprecher 2201 und einem unbekannten Lautsprechersystem eine aufschlußreiche objektive Bestimmung des Verhaltens eines unbekannten Lautsprechersystems relativ zum Verhalten des Standard-Bose-Lautsprechers 2201. Wenn insbesondere das Verhalten des unbekannten LautSprechersystems von denjenigen des Bose-LautSprechers 2201 nicht mehr unterscheidbar ist, läßt sich sagen, daß das unbekannte Lautsprechersystem so gut arbeitet, wie es von einem Lautsprechersystem überhaupt erwartet werden kann.

AUFGABE

Ausgehend von den obigen Überlegungen, hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Lautsprecherbox zu schaffen, die bei einfachem Aufbau einen möglichst hohen Vollkommenheitsgrad der Schallübertragung in einem Zuhörerraum erreicht, der insbesondere der Übertragung durch eine ideal schwingende Kugel nahekommt und dabei das Vorliegen einer ausgedehnten Gruppe von Schallquellen, wie sie in einem Orchester oder Chor vor-5 liegt, vorzutäuschen in der Lage ist.

LÖSUNG

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß bei einer Lautsprecherbox der eingangs bezeichneten Art wenig- I stens ein Lautsprecher an der Frontwand , dessen Abstrahlseite dem Zuhörerraum vor der Frontwand zugewandt ist, und wenigstens ein Lautsprecher, dessen Abstrahlseite dem Zuhörerraum vor der Frontwand abgewandt und zur Frontwand schräg gestellt ist (Frontwandlautsprecher und Rückwandlautsprecher), an der Rückwand angebracht sind. Mit einer derartigen Lautsprecherbox ist es möglich, den Anteil der direkten Strahlung und der reflektierten Strahlung so aufeinander abzustimmen, daß die Einflüsse der Struktur des Zuhörerraumes zur Erlangung optimaler Übertragungsverhältnisse herangezogen werden können. Diese Wirkung läßt sich in hohem Grade schon dadurch herbeiführen, daß wenigstens zwei, nach entgegengesetzten Seiten schräggestellte RückwandlautSprecher vorgesehen sind.

Frontlautsprecher und Rückwandlautsprecher lassen sich in an sich bekannter Weise in einem kompakten Gehäuse zusammenfassen, wobei eine Frontwand zur Aufnahme des oder der Direktlautsprecher und gegen die Frontwand und gegeneinander geneigte Rückwandteile zur Aufnahme der Rückwandlautsprecher vorgesehen sind. Eine solche Lautsprecherbox kann in üblicher Weise im Raum Aufstellung finden. Durch Hervorhebung des reflektierten Schallanteiles wird eine Ausdehnung der Schallquelle simuliert, die geeignet ist, die Schallübertragung in einer Konzerthalle auch in einem verhältnismäßig kleinen Zimmer

I 1 vorzutäuschen. Dabei wird vorzugsweise das Energieverhältnis

I zwischen Direktstrahlung und reflektierter Strahlung so ge-

I wählt, daß sich am Ort des Zuhörers etwa gleiche Anteile für

f die direkte Strahlung und die reflektierte Strahlung am Zu-

I 5 Standekommen des akustischen Pegels oder Schalldrucks ergeben.

% Im allgemeinen wird hierzu die Energie der Rückwandlautsprecher

I achtfach größer sein müssen als die Energie der Frontlaut-

I Sprecher.

I Es ist vorteilhaft, zwei Lautsprecherboxen nach der Erfindung,

\ 10 sitlieh versetzt, vor der Zimmerrückwand anzubringen. Für

¹ solche Dcppelsysteme wird man den Winkel zwischen den beiden

\ Rückwandteilen etwa in der Größe von 120° wählen. Bei Verwen-

; dung nur einer Lautsprecherbox nach der Erfindung ist es dagegen vorteilhafter, einen kleineren Winkel zwischen den Rück-

15 wandteilen von etwa 90" vorzusehen. Ganz allgemein wird man die Winkel zwischen Frontwand- und Rückwandteilen den jeweiligen Raumverhältniosen und der gewünschten Aufstellung des oder der Lautsprecherboxen anpassen.

Die Erfindung bietet ferner die vorteilhafte Möglichkeit, für 20 gute Stereowiedergaben verwendet werden zu können, indem man den Lautsprechern der beiden gegeneinander geneigten Rückwandteile getrennte Kanäle zuordnet.

Die Erfindung hat ferner den Vorteil, daß sich bei Verwendung hochwertiger Einzellautsprecher in Verbindung mit etiem

-οι Komplementär-Zusatzgerät zur Beeinflussung der Charakteristik den Phasen- und Frequenzganges auch musikalische Darbietungen hochgradig komplexer Natur mit großer Vollkommenheit und verzerrungsfrei wiedergeben lassen.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN

In der Zeichnung ist die Erfindung an Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Schallübertragung in einer Konzerthalle,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Stereo-Lautsprechersystems nach der Erfindung zur Nachbildung der Übertragungsverhältnisse in einer Konzerthalle nach Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer Lautsprecherbox nach der Erfindung,

Fig. 4 eine Frontansicht der Lautsprecherbox nach Fig.3,

Fig. 5 eine Zusammenschaltung einer Lautsprecherbox nach der Erfindung mit einem Komplementär—Zusatzgerät in Verbindung mit einem herkömmlichen Empfänger oder fest verbundenen Verstärker,

Fig. 6 das Schaltbild für ein Komplementär-Zusatzgerät,

Fig. 7 das Schaltbild einer Lautsprecherbox nach der Erfindung zum Einzelgebrauch für Stereo-Übertragung,

Fig. 8 eine typische Frequenzcharakteristik für die Anordnung nach Fig. 6, und

Fig. 9 die Anordnung einer einzigen Lautsprecherbox zur Stereoübertragung in einem Zuhörerraum.

In Fig. 1 ist die Schallübertragung veranschaulicht, wie sie für einen Zuhörer 11, der sich in einer Konzerthalle vor der Bühne 13 befindet, vorliegt. Vom Punkt 15 auf der linken Seite der Bühne und Punkt 16 auf der rechten Seite der Bühne gelangt Schall direkt über die Wege 17 und 18 und indirekt über die Wege 21 und 22 von dem Punkt 15 auf der linken Seite und über die Wege 23 und 24 von dem Punkt 16 auf der rechten Seite zum Zuhörer. Der überwiegende Teil, und zwar etwa 87 % des Schalles, erreicht den Zuhörer in der Konzerthalle auf dem Reflexionswege.

Fig. 2 zeigt eine der Darstellung der Schallübertragung nach Fig. 1 entsprechende LautSprecheranordnung nach der Erfindung, durch die einem Zuhörer 11» in einem Zimmer 12· von einer linken Lautsprecherbox 15' und einer rechten Lautsprecherbox 16· über direkte Übertragungswege 17'und 18¹ von an der Frontseite der beiden Lautsprecherboxen angeordneten Lautsprechern 31 und 32, im folgenden Frontlautsprecher genannt, Schall zugeführt wird. Ferner ist die linke Lautsprecherbox 15' mit einem linken Rückwandteil 33 versehen, von dem ein indirekter übertragungsweg 21· über eine zweifache Reflexion an den Zimmerwänden zum Zuhörer 11' führt

-ΙΟΙ und mit einem rechten Rückwandteil 34, von dem ebenfalls über zweifache Reflexion ein indirekter Schallübertragungsweg 22' zum Zuhörer führt. Ebenso ist die rechte Lautsprecherbox 16· mit einem linken Rückwandteil 35 und einem rechten Rückwandteil 36 versehen, von denen indirekte Übertragungswege 23* und 34* zum Zuhörer führen.

Fig. 3 zeigt eine Lautsprecherbox 15' bzw. 16' nach Fig. 2 in perspektivischer Darstellung. Der Frontlautsprecher 31 bzw. 32 ist mit Strichlinien eingezeichnet. Jeder der beiden Rückwandteile enthält vier Lautsprecher, und zwar der linke Rückwandteil 33,36 vier Lautsprecher 41,42,43 und 44 und der rechte Rückwandteil 34,35 vier Lautsprecher 45,46,47 und 48. Diese Lautsprecher sind vorzugsweise dicht beieinander angeordnet und füllen ihren Rückwandteil aus. Die Lautsprecher haben beispielsweise eine Kreisöffnung von 10,5 cm, einen Abstand von 0,5 cm voneinander und einen Abstand vom Rand des Rückwandteiles von etwa 1,3 cm, und die ganzen Rückwandteile bestehen aus Sperrholzplatten von etwa 2 cm Stärke und 25 x 27 cm Größe. Die Rückwandteile sind in einem Winkel von 120° zueinander angeordnet, so daß die Zimmerwand, gegen welche der Schall von diesen Schallwänden gerichtet ist, mit den Rückwandteilen einen Winkel von etwa 30° bildet.

Fig. 4 zeigt eine Frontansicht der Lautsprecherbox 15', 16· mit der Frontwand 51. Diese Frontwand besteht ebenfalls aus einer zwei Zentimeter starken Sperrholzplatte und hat eine Größe von etwa 43 x 27 cm. Die im wesentlichen strömungs-

dichte Box wird vervollständigt durch zwei Seitenwände 52, eine Decke 53 und einen Boden (in der Zeichnung nicht zu sehen). Die Seitenwände 52 bestehen aus 2 cm starken Sperrholzplatten von etwa 27 cm Höhe und 14 cm Breite, und Decke und Boden sind dem durch diese Maße von Fronewand, Rückwandteilen und Seitenwänden bestimmten Grundriß angepaßt. Der Abstand zwischen der Frontwand und der Verbindungsstelle der Rückwandteile beträgt etwa 24 cm. Zur Verschönerung können Decke und Boden ein wenig über die vertikalen Wände der Box hinausragen und es können die Seitenwände insgesamt von einem Gitterstoff umschlossen sein.

Die folgenden Ausführungen geben wichtige Hinweise zum optimalen Einsatz von Lautsprecherboxen nach der Erfindung.

Für die Boxen lassen sich beispielsweise kleine Lautsprecher vom Typ CTS 4C1077 mit einer Nennimpedanz von 8 Ohm in Reihen-) Parallel-Schaltung verwenden, so daß die Impedanz für einen

Verstärker der Reihen-Parallel-Schaltung 8 Ohm beträgt. Es können die Lautsprecher 42,43 und 44 in Reihe geschaltet sein, um eine erste Reihe zu bilden und ebenso die Laut-Sprecher 45,47 und 48, um eine zweite Reihe zu bilden,

während die Lautsprecher 41 und 46 und die Frontlautsprecher 31,32 zu einer dritten Reihenanordnung zusammengefaßt sind. Jede dieser Reihen bildet eine Impedanz von im wesentlichen 24 Ohm. Werden die drei Reihen parallel zxieinander geschalj 25 tet, so ergibt sich eine resultierende Impedanz von 8 Ohm.

ί Die einzelnen Lautsprecher werden konphas erregt, so daß | alle Lautsprechermembranen sich konphas nach außen bzw. innen I bewegen, wenn sie durch dasselbe Eingangssignal erregt werden. | Das innere der Box kann mit Glaswolle ausgefüllt sein. \

Wesentlich für die Anordnung ist, daß Resonanzen vermieden werden. Dies geschieht dadurch, daß die verschiedenen Schallwände winklig zueinander angeordnet sind, so daß zueinander parallele, Lautsprecher enthaltende Schallwände vermieden sind, Scharfe Resonanzen entstehen gewöhnlich, wenn eine mit einem Lautsprecher versehene Schallwand parallel zu einer anderen Schallwand liegt und sich in einem Abstand von dieser Schallwand befindet, die ein Mehrfaches einer Viertelwellenlänge von Frequenzen beträgt, die im Übertragungsbereich des Lautsprechersystems liegen. Derartige Resonanzen werden durch 5 die zueinander geneigte Anordnung der Schallwände herabgesetzt. Auch wird dadurch eine Herabsetzung der störenden Resonanzen erreicht, daß nicht in jeder Schallwand mit einem einzelnen Lautsprecher, sondern mit mehreren Lautsprechern gearbeitet wird, deren Resonanzstellen regelmäßig nicht beieinander liegen, sondern voneinander mehr oder weniger stark abweichen.

Fig. 5 zeigt das Blockschaltbild mit einem herkömmlichen Empfänger 54, einem Zusatzgerät 55' und einer Lautsprecherbox 16·, die an den 8 Ohm-Ausgang des Empfängers 54 angeschlossen ist. Der Empfänger 54 hat eine Bandanschluß-

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buchse 55, durch welche er über ein Kabel 56 mit dem Zusatzgerät 55* zum Abhören eines Bandes verbunden ist. Der Empfänger 54 ist ferner mit Anschlußbuchsen 57 für die Bandaufzeichnung über ein Anschlußkabel 58 zum Zusatzgerät 55' versehen. Die Buchse 55 kann mit dem Ausgang des Vorverstärkers im Empfänger verbunden sein und eine der Buchsen 57 mit dem Verstärkereingang, wenn der Wahlschalter des Empfängers auf Bandwiedergabe eingestellt ist. Durch diese Anschlüsse lassen sich die Lautsprecherboxen nach der Erfindung mit einem Empfänger verbinden und die gewünschten Funktionen ausüben. Bei getrennten Vorverstärkern und Veriätärkern kann das Kabel 56 an den Vorverstärker ausgang und das Ausgangskabel 58 an den Verstärker angeschlossen werden.

In Fig. 6 ist das Schaltbild eines Zusatzgerätes der oben angegebenen Art veranschaulicht. Hier soll diese Schaltung nur in Verbindung mit der Frequenzcharakteristik nach Fic;, 8 diskutiert werden, da eine solche Schaltung sich im übrigen von herkömmlichen Schaltungen dieser Art nicht unterscheidet. Eine Einstellung des Widerstandes R_A der Schaltung verändert die Lautstärke bei tiefen Frequenzen, eine Einstellung des Widerstandes R_ß die Lautstärke bei hohen Frequenzen, während die Lautstärke in dem dazwischen liegenden Bereich im wesentlichen unbeeinflußt von der Größe der Widerstände R. und R„ ist. Für einen Vergleich der Lautsprecherboxen nach der vorliegenden Erfindung mit bekannten LautSprecherboxen, z.B.

der Lautsprecherbox Böse 2201, sollte die für eine solche bekannte Lautsprecherbox vorliegende Kurve, hier z.B. die Kurve 2201 in Fig. 8 eingestellt werden. Für andere Zwecke, wie für Aufzeichnungen, mag jedoch für den Zuhörer eine angehehmere Einstellung auf eine andere Kurve vorteilhafter sein.

Zusätzlich zur Verbesserung des frequenzabhängigen Amplitudenverlaufs läßt sich auch eine Verbesserung der Charakteristik der frequenzabhängigen Phasendifferenzen erzielen. Diese Charakteristik ist von Bedeutung für die gute Wiedergabe der niedrigen Frequenzen unter 200 Hz. Obwohl das Ohr nicht in der Lage ist, größere Phasendifferenzen bei hohen Frequenzen wahrzunehmen, spielen doch die Phasendifferenzen bei niedrigen Frequenzen, entsprechend Verzögerungen in der Größen-Ordnung von einigen Millisekunden, eine wichtige Rolle für die Hörempfindung. Die meisten herkömmlichen Lautsprecher boxen sind mit einer unkondensiert en Resonanz im niederen Frequenzbereich behaftet, die zu einer erheblichen Phasenverzerrung führt. Diese Phasenverzerrung mag für einzelne niedere Töne nicht empfunden werden, sie wird jedoch deutlich hörbar und störend bei Übertragung von komplexen musikalischen Schallschwingungen mit einer Anzahl von Frequenzkomponenten im tiefen Frequenzbereich mit unterschiedlicher Zeitverschiebung infolge hörbarer Verzerrung der Schwingungsform.

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In Fig. 7 ist die Anwendung der Erfindung in Verbindung mit einer einzigen lautsprecherbox nach der Erfindung zur Stereoübertragung veranschaulicht, wobei sich ebenfalls viele der Vorteile einer solchen Lautsprecherbox ausnutzen lassen. Der Stereoeffekt wird hierbei erzielt ohne die Verwendung von zwei im Abstand voneinander angeordneten Lautsprecherboxen. Zu diesem Zweck ist ein Stereoempfänger 61 mit seinem Kanal A an ein Zusatzgerät 62 und mit seinem Kanal B an ein Zusatzgerät 63 entsprechend dem Zusatzgerät 55' nach Fig. 5 angeschlossen. Die Lautsprecher 41,42,43 und 44 am linken Rückwandteil sind mit dem Ausgang 64 des Kanals A und die Lautsprecher 45,46,47 und 48 am rechten Rückwandteil mit dem Ausgang 65 des Kanals B verbunden, wobei die beiden Lautsprechergruppen in Reihen-Parallel-Anordnung geschaltet sind.

Die Frontlautsprecher 31,32 sind an den Ausgang 66 des Mittelkanals des Stereoempfängers 61 angeschlossen. Die meisten Stereoempfänger und Stereoverstärker haben einen solchen Mitte Ik an al ausgang .

Der Mittellautsprecher kann auch so angeschlossen werden, daß er durch die Summe der Signale aus dem rechten und linken Kanal aus einem entsprechend ausgebildeten kombinierten Stromkreis beaufschlagt wird. Beispielsweise kann der Frontlautsprecher so mit den Rückwandlautsprechern verbunden werden, daß er in Reihe mit wenigstens einer Windung eines Laut-Sprechers auf dem linken Rückwandteil und wenigstens einer Windung eines Lautsprechers auf dem rechten Rückwandteil in Reihe liegt.

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Fig. 9 zeigt in schematischer Darstellung die Anordnung einer einzigen Lautsprecherbox 71 gemäß einer Schaltung nach Fig.7 in einem Zimmer 12'. Vorzugsweise ist diese Lautsprecherbox auf der Mittellinie des Zimmers angebracht in einem solchen Abstand von der Vorderwand des Zimmers, daß der Zuhörer 11' das Signal des Kanals A durch Reflexion von der linken Zimmerwand und das Signal aus dem Kanal B von der rechten Zimnerwand sowie das Signal des Mittelkanals unmittelbar von der Frontwand der Lautsprecherbox erhält. Die Lautsprecherbox 71 wird vorzugsweise weit genug von der Zimmerrückwand, beispielsweise etwa in einer Entfernung von 30 cm von der Rückwand angeordnet, um den gewünschten Grad der Spreizung der Ubertragungsrichtungen zu erzielen, jedoch nicht so weit, daß die gewünschte Reflexionswirkung an den Zimmerwänden nicht zustandekommt. Es kann zweckmäßig sein, bei Verwendung einer einzigen Lautsprecherbox zur Erzielung des Stereoeffektes den Winkel zwischen den beiden Rückwandteilen 72 und 73 etwa 90° groß zu machen, so daß man die Lautsprecherbox nahe genug an die Zimmerrückwand bringen und die gewünschten Reflexionen zum Zustandekommen des Stereoeffektes erzielen kann.

Es kann ferner vorteilhaft sein, eine Isoliertrennwand 76 vorzusehen, welche das Gehäuse der Box in zwei strömungsdicht gegeneinander abgeschlossene Kammern 7 4 und 75 teilt. Eine solche Trennung trägt dazu bei, ungewünschte Mischeffekte zwischen dem linken und rechten Kanal zu unter-

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drücken und erhöht damit die Wirksamkeit der Stereotäuschung durch einen relativ hohen Grad der Kanaltrennung.

Um die Übertragungscharakteristik der Anordnung nach Fig.2 aufzunehmen, wird ein Standardlautsprecher Böse 2201 in einer Zimmerecke aufgestellt. Ferner wird ein Breitbandmikrophon an diejenige Stelle des Zimmers gebracht, die charakteristisch für den Empfang sein soll. Ein geeignetes Mikrophon für..diesen Zweck ist das Bose-Mikrophon mit zugehörigem Vorverstärker. Die Bose-Lautsprecherbox 2201 wird mit einem Wobbelfrequenzsignal gespeist, vorzugsweise einem schmalen Bandgeräusch, wie es von einem Schall- und Schwingungsanalysator von General Radio geliefert wird, wobei ein Schmalbandgeräusch über den ganzen Hörfrequenzbereich durch einen mechanischen Antrieb, der mit einem logarithmischen Schreiber von General Radio synchronisiert sein kann, verschoben wird.

Der Ausgang des Mikrophonvorverstärkers wird auf den Schreiber gegeben, während der Analysator über den Frequenzbereich gefahren wird, um so die Frequenzcharakteristik an jenem Punkt des Zimmers aufzunehmen, der für die Übertragu-ngseigenschaften im Zimmer als maßgeblich ausgewählt worden ist.

Das Mikiophon wird alsdann in seiner Stellung gelassen und die Lautsprecherbox, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, insbesondere in einer Doppelanordnung nach Fig. 2, aufgestellt.

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Das Mikrophon wird durch einen Endverstärker betrieben, der in Verbindung mit dem Signal aus dem Analysator im wesentlichen frequenzabhängig arbeitet. Der Analysator wird alsdann wieder über den ganzen Hörfrequenzbereich gefahren und der Ausgang des Mikrophonvorverstärkers auf den Schreiber gegeben, um so die Übertragungscharakteristik der Lautsprecherbox mit der Charakteristik des Standard-Bose-Lautsprechers 2201 vergleichen zu können.

Die Abweichungen zwischen der Standardcharakteristik und der Charakteristik der Lautsprecherbox nach Fig. 3 werden Punkt für Punkt verglichen, um so die bevorzugte Charakteristik für das Zusatzgerät zu gewinnen. Falls erwünscht, können Mittel vorgesehen sein, um den Grad des Anstiegs der Charakteristik bei den niederen und hohen Frequenzen zu beeinflussen und damit eine Anpassung an die jeweiligen Wünsche eines Zuhörer«? zu ermöglichen, zumal viele handelsübliche Schreiber überkompensiert sind.

Es wurde festgestellt, daß der in Verbindung mit dem Zusatzgerät sich ergebende Charakteristikwert für einen der kleinen Lautsprecher bei hohen Frequenzen größer ist als im mittleren Frequenzbereich. Dieser Anstieg beginnt bei einer Frequenz oberhalb 2 kHz und kann elektrisch, mechanisch, durch akustische Dämpfung, durch Kombination dieser Mittel oder auf andere Weise hervorgerufen werden. Die Energiedichte oder der Schallpegel (proportional dem Quadrat des Druckes)

ist für die neue Lautsprecherbox in Verbindung mit dem Zusatzgerät im wesentlichen gleichförmig.

Im Rahmen der Erfindung sind mancherlei Abänderungen mög-

;·, lieh. Beispielsweise können die Schallwände nach oben oder

\ 5 unten geneigt sein» abhängig von der Höhenlage der Lautsprecherboxen im Räume. Zahl und Art der verwendeten Laut- ; Sprecher können verschieden sein. Das Verhältnis zwischen

j direktem und reflektiertem Schall kann auf einem gewünschten,

vorzugsweise gleichbleibenden Wert gehalten oder auf diesen Wert gebracht werden, und zwar durch Abstrahlung von weniger j Hochfrequenzenergie von den Frontlautsprechern mit Hilfe

elektrischer, mechanischer oder akustischer Dämpfung. So er- \ hält man eine kompakte und wenig aufwendige Anordnung nach

der Erfindung, indem nur je sin Lautsprecher an der Frontseite und an beiden Rückwandteilen angeordnet wird, wobei der Frontlautsprecher über ein Dämpfungsnetswerk betrieben wird, das etwa nur den vierten Teil derjenigen Hochfrequenzenergie, die auf die Lautsprecher der Rückwandteile gelangen, auf den Frontlautsprecher kommen läßt.

Die neue Lautsprecherbox hat den Vorzug, daß mit verhältnismäßig geringem Ap ρ ar ate auf wand und. kleinem Platzbedarf im Übertragungsraum eine gute Übertragung von musikalischen Darbietungen möglich ist.

Claims

- 20 - SCHUTZANSPRÜCHE:

1. Lautsprecherbox, bestehend aus einem Gehäuse mit mehreren fest eingebauten Lautsprechern mit nach verschiedenen Seiten gerichteter Schallstrahlung, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Lautsprecher, dessen Abstrahlseite dem Zuhörerravm vor der Frontwand zugewandt ist, und wenigstens ein Lautsprecher, dessen Abstrahlseite dem Zuhörerraum vor 1) der Frontwand abgewandt und zur Frontwand schräg gestellt ist, an der Rückwand (33,36; 34, 35) angebracht sind (Frontwandlautsprecher 31,32 und Rückwandlautsprecher 41 bis 44, 45 bis 48)./

2.Lautsprecherbox nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei, nach entgegengesetzten Seiten schräg gestellte RückwandlautSprecher (41-44; 45-48) vorgesehen sind

3. Lautsprecherbox nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Rückwandlautsprecher, die als Hochtonlautsprecher ausgebildet sind.

4. Lautsprecherbox nach Anspruch 1,2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Frontplatte (51) zur Aufnahme des oder der Frontlautsprecher (31,32).

5. Lautsprecherbox nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen oder mehrere Rückwandteile (33,35; 34,36) zur Aufnahme des oder der Rückwandlautsprecher (41-48).

6. Lautsprecherbox nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach entgegengesetzten Seiten schräggestellte Rückwandteile (33,35 und 34,36) zur Aufnahme der Rückwandlautsprecher (41-44 und 45-48) vorgesehen sind/

7. Lautsprecherbox nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwandteile (33,35 und 34,36) um etwa 120° gegeneinander geneigt sind (Fig. 2,3).y

8. Lautsprecherbox nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwandte:

sind (Fig. 9).

die Rückwandteile (72,73) um etwa 90° gegeneinander geneigt

9. Lautsprecherbox nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontwand (51) und die Rückwandteile (33,35, 34,36; 72,73) Teiles eines im wesentlichen stromungsdxchten Gehäuses (15¹, 16·, 71) bilden. ,

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10. Lautsprecherbox nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß seine Richtcharakteristik in der Voraus- oder Frontrichtung im höheren Frequenzbereich einen größeren akustischen Pegel als im mittleren Frequenzbereich und im mittleren Frequenzbereich einen im wesentlichen gleichbleibend hohen egel hat.

11. Lautsprecherbox nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Front lautsprecher (31.32) asymmetrisch zur Frontwand (51) angebracht sind.

12. Lautsprecherbox nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontwand (51) mit einem Frontlautsprecher (31,32) und daß die beiden Rückwandteile (33,35 und 34,36) mit je vier Lautsprechern (41-44 und 45-4B) besetzt sind.

13. Lautsprecherbox nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse durch eine mittlere Trennwand (76), die sich von der Frontwand (51) bis zur Verbindungsstelle der beiden Rückwandteile (72,73) erstreckt, in zwei akustisch isolierte Kammern (74,75) unterteilt ist.

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