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Diese Erfindung betrifft ein Lautsprechersystem, das klein
ist, aber leistungsstark Schall mit tiefem Ton wiedergeben
kann.
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Eines der herkömmlichen, kleinen Lautsprechersysteme, die
Schall mit tiefem Ton wiedergeben können, ist ein Kaskaden-
Baßreflex-System gewesen (wie es in JP-A-1-254097
geoffenbart ist, wobei diese Druckschrift die Grundlage für den
Oberbegriff des Anspruches 1 bildet). Fig. 6 zeigt einen
Querschnitt dieses herkömmlichen
Kaskaden-Baßreflex-Lautsprechersystems. In Fig 6 ist 1 ein Gehäuse eines
Lautsprechersystems, ist 2 eine Lautsprechereinheit, ist 3 eine
Unterteilungswand, die den Innenraum des vorgenannten
Gehäuses 1 in zwei Räume unterteilt, ist 4 der erste Raum, der
durch die vorgenannte Linterteilungswand 3 unterteilt worden
ist, ist 5 ein zweiter Raum, ist 6 eine erste Öffnung, die
an der vorgenannten Teilwand 3 eingebaut ist, und ist 7 eine
zweite Öffnung, die auf der Rückseite des vorgenannten
Gehäuses 1 eingebaut ist.
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Fig. 7 ist eine äquivalente Schaltung des in Fig. 6
gezeigten Lautsprechersystems. in Fig. 7 bedeutet Z eine Impedanz,
die eine Masse, die der Lautsprechereinheit 2 zuzuordnen
ist, eines Compliance und einen Widerstand umfaßt, C1 eine
Compliance bei dem ersten Raum 4, P1 eine Masse an der
ersten Öffnung 6, C2 eine Compliance einen zweiten Raum 5 und
P2 eine Masse an der zweiten Öffnung 7.
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Bei dein wie oben konstruierten Lautsprechersystem liefern
der erste Raum 4 und die Öffnung 6 und der zweite Raum 5 und
die Öffnung 7, nämlich zwei Compliances und zwei Massen,
zusätzlich ein System mit zwei Freiheitsgraden, das zwei
Antiresonanzfrequenzen f1 und f2 besitzt. Fig. 8 zeigt, daß
dies eine günstige Schalldruckwert-Frequenzkennlinie in den
Frequenzbereichen um f1 und von f1 bis f2 gibt, indem die
Phasen des von der Membran der Lautsprechereinheit
abgestrahlten Schalls und des Schalls gleichgemacht werden, der
von der zweiten Öffnung 7 abgestrahlt wird, wie in dem Fall
bei einem einfachen Lautsprechersystem vom Baßreflextyp.
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Ein Problem ist jedoch, daß um die zweite
Antiresonazfreguenz f2 herum die Phase des Schalls, der von der zweite
Öffnung 7 abgestrahlt wird, wieder mit zunehmendem
Schallpegel umgekehrt wird, so daß ein großes Loch bei dem
Frequenzgang um f2 herum wegen der Interferenz mit dem von der
vorgenannten Membran abgestrahlten Schall hervorgerufen
wird. Diese Art System kann deshalb als ein
Super-Tieftonsystem verwendet werden, das zur Wiedergabe von tiefen Tönen
verwendbar ist, das aber kaum als ein Lautsprechersystem
anwendbar ist, den gesamten Frequenzbereich wiederzugeben.
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Die obenerwähnte JP-A-1254097 offenbart ein
Lautsprechersystem, in dem ein Schallfilter in Kaskadenschaltung mit einem
Baßreflex-Lautsprechersystem verbunden ist. Das Baßreflex-
Lautsprechersystem (ein Helmholtz Resonator) wird von einem
ersten Raum, der die Lautsprechereinheit enthält, und eine
Öffnung gebildet. Ein zweiter Raum, der ein Loch aufweist,
ist mit dein Ausgang der Öffnung verbunden, um das akustische
Filter zu bilden.
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US-A-2368639 offenbart ein Lautsprechersystem, in dem eine
Unterteilungswand, die eine Öffnung hat, in dem Gehäuse
vorgesehen ist, um einen geschlossenen Raum in dem Gehäuse zu
bilden. In dieser Offenbarung ist die gesamte
Lautsprecherbox des gesamten Lautsprechersystems kein Helmholtz
Resonator, und somit ist das gesamte Lautsprechersystem kein
Baßreflex-Lautsprechersystem.
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Eine Zielsetzung dieser Erfindung ist, ein kleines und einen
tiefen Ton wiedergebendes Lautsprechersystem zur Wiedergabe
des gesamten Frequenzbereiches herzustellen, indem das
obengenannte Loch in der Schaltdruckpegel-Frequenzkennlinie
entfernt wird.
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Um die obige Zielsetzung zu erreichen, ist ein
Lautsprechersystem dieser Erfindung ein
Kaskaden-Baßreflex-Lautsprechersystem, das zusätzlich mit einer zweiten Unterteilungswand
versehen ist, an der wenigstens eine Öffnung oder Loch
eingebaut ist, um einen dritten Raum zu erzeugen.
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Die Größen des vorgenannten dritten Raums und des Loches
oder der Öffnung werden so eingestellt, daß die
Resonanzfrequenz eines Helmholtz Resonators, der aus dein
vorgenannten dritten Raum und einem Loch oder Öffnung zusammengesetzt
ist, die an der vorgenannten zweiten Unterteilungswand
eingebaut ist, mit der obengenannten Frequenz f2 zusammenfällt.
Dies ermöglicht, daß der vorgenannte Helmholtz Resonator die
zweite Antiresonanz bei der Frequenz um f2 herum absorbiert,
die dem Kaskaden-Baßreflex-System zuzuordnen ist, wodurch im
wesentlichen das große Loch in der
Schalldruckpegel-Frequenzkennlinie um f2 herum verbessert wird.
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Fig. 1 zeigt einen Querschnitt eines Lautsprechersystems
bei der ersten Ausführungsform dieser Öffnung.
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Fig. 2 zeigt eine äquivalente Schaltung des Systems.
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Fig. 3 zeigt ein besonderes Beispiel der
Schalldruckpegel-Frequenzkennlinie.
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Fig. 4 zeigt einen Querschnitt eines Lautsprechersystems
bei der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung.
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Fig. 5 zeigt einen Querschnitt eines Lautsprechersystems
bei der dritten Ausführungsforin dieser Erfindung.
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Fig. 6 zeigt einen Querschnitt eines herkömmlichen
Lautsprechersystems.
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Fig. 7 zeigt eine äquivalente Schaltung des Systems.
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Fig. 8 zeigt ein besonderes Beispiel der
Schalldruckpegel-Frequenzkennlinie.
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Ein Lautsprechersystem bei der ersten Ausführungsform dieser
Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
erläutert.
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Fig. 1 zeigt einen Querschnitt eines Lautsprechersystems bei
der ersten Ausführungsform dieser Erfindung, Fig. 2 gibt
eine äquivalente Schaltung des Systems und Fig. 3 gibt ein
besonderes Beispiel der Schalldruckpegel-Frequenzkennlinie.
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In Fig. 1 sind ein Gehäuse 1, eine Lautsprechereinheit 2,
eine Unterteilungswand 3, ein erster Raum 4, ein zweiter
Raum 5, eine erste Öffnung 6 und eine zweite Öffnung 7 die
gleichen wie jene in Fig. 6. 8 ist eine zweite
Unterteilungswand, die innerhalb des zweiten Raums 5 vorgesehen ist,
9 ist ein dritter Raum, der durch die zweite
Unterteilungswand 8 konstruiert wird, und 10 ist ein Loch, das an der
zweiten Unterteilungswand eingebaut ist, um mit dem dritten
Raum einen Helmholtz Resonator zu bilden.
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In Fig. 2 stellt Z eine Impendanz dar, die eine der
Lautsprechereinheit 2 zuzuordnende Masse, eine Compliance und
einen Widerstand umfaßt, wobei C1 eine Compliance bei dem
ersten Raum 4 ist, P1 eine Masse bei der ersten Öffnung 6
ist, C2 eine Compliance bei dem zweiten Raum 5 ist, P2 eine
Masse bei der zweiten Öffnung 7 ist, C3 eine Compliance bei
dem dritten Raum 9 ist, und P3 eine Masse der Öffnung 10
ist.
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Die Arbeitsweise des Lautsprechersystems, das wie oben
erläutert konstruiert ist, wird unten unter Bezugnahme auf die
Fig. 1, die Fig. 2 und die Fig. 3 beschrieben.
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Wie es bei einem Beispiel eines herkömmlichen Systems
angegeben worden ist, ist ein einfaches
Kaskaden-Baßreflex-Lautsprechersystem zusätzlich mit einem System von zwei
Freiheitsgraden, das zwei Antiresonanzfrequenzen f1 und f2
besitzt, durch den ersten Raum 4 und die Öffnung 6 und den
zweiten Raum 5 und die Öffnung 7 in Fig. 1 vorgesehen,
nämlich zwei Compliances C1 & C2 und zwei Massen P1 und P2 in
Fig. 2. Als ein Ergebnis wird um die zweite
Antiresonanzfrequenz f2 herum die Phase des von der zweiten Öffnung 7
abgestrahlten Schalls erneut mit zunehmenden Schallpegel
umgekehrt, so daß ein großes Loch in dem Frequenzgang um f2
herum wegen der Interferenz mit dem von der obengenannten
Membran abgestrahltem Schalls hervorgerufen wird. Wenn hier
das Volumen des vorgenannten dritten Raums 9 und/oder die
Größe der Öffnung 10 so eingestellt wird, daß die
Resonanzfrequenz eines Helmholtz Resonators, der aus dem dritten
Raum 9 und der Öffnung 10 zusammengesetzt ist, nahezu die
gleiche wie die vorgenannte zweite Antiresonanzfrequenz f2
sein kann, wird die zweite Antiresonanzfrequenz durch die
Resonanz eines Helmholtz Resonators absorbiert, der aus P3
und C3 in Fig. 2 gebildet ist. dies verringert die
Luftschwingung in der zweiten Öffnung, wodurch das Loch in der
Schalldruckpegel-Frequenzkennlinie um f2 herum wesentlich
verbessert wird, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.
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Gemäß der obigen Ausführungsform kann ein Loch in der
Schalldruckpegel-Frequenzkennlinie um die zweite
Antiresonanzfrequenz herum wesentlich für eine bessere
Wiedergabequalität verbessert werden, indem ein Lautsprechersystem vom
Kaskaden-Baßreflex-Typ mit einem dritten Raum und einem Loch
versehen wird, und dann das Volumen des vorgenannten dritten
Raums und die Größe des Loches so eingestellt werden, daß
die von einem Helmholtz Resonator, der aus dem obigen Raum
und Öffnung gebildet ist, gelieferte Resonazfrequenz nahezu
die gleiche wie die zweite Antiresonanzfrequenz f2 ist.
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Die zweite Ausführungsform dieser Erfindung wird unten unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Fig. 4 zeigt einen Querschnitt eines Lautsprechersystems bei
der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung.
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Fig. 4 unterscheidet sich von der Fig. 1 dahingehend, daß
eine dritte Öffnung 11 statt des Loches 10 an der zweiten
Unterteilungswand 8 eingebaut ist. Selbst eine solche
Ausgestaltung ermöglicht einen Helmholtz Resonator, der aus dem
dritten Raum 9 und der dritten Öffnung 11 gebildet ist, in
einer ähnlichen Weise wie derjenige bei der ersten
Ausführungsform zu arbeiten, wodurch das Loch in der
Schalldruckpegel-Frequenzkennlinie um die zweite Antiresonanzfrequenz
f2 herum verbessert wird. Ferner kann die Resonanzfrequenz
eines Helmholtz Resonators leicht um f2 herum hergestellt
werden, indem einfach die Länge der dritten Öffnung 11
eingestellt wird.
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Die dritte Ausführungsform dieser Erfindung wird unten unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
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Fig. 5 zeigt einen Querschnitt eines Lautsprechersystems bei
der dritten Ausführungsform dieser Erfindung.
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Fig. 5 unterscheidet sich von der Fig. 4 dahingehend, daß
eine Öffnungswand 12, die zweite Öffnung 7 bildet, so
ausgestaltet ist, daß die Querschnittsfläche der vorgenannten
Öffnung nach und nach in Richtung nach außerhalb des
Gehäuses 1 zunimmt. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht, daß die
Luftströmung innerhalb der Öffnung zum Zeitpunkt der
Resonanz insbesondere in einem tieferen Frequenzbereich glatt
gehalten werden kann, wodurch ein akustisches Rauschen wegen
des Windes, der durch die Öffnung zischt, verringert wird.
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Es können an der zweiten Unterteilungswand bei der obigen
ersten, zweiten und dritten Ausführungsform mehr als ein
Loch oder Öffnung eingebaut werden. Es kann auch mehr als
ein dritter Raum konstruiert werden, in dem mehr als eine
zweite Unterteilungswand vorgesehen wird. Ferner kann die
zweite Unterteilungswand in anderer Weise als diejenige
vorgesehen werden, den Raum in dem Gehäuse seitlich zu
unterteilen, wie beispielsweise ihn vertikal zu unterteilen.