DE707157C

DE707157C - Electrodynamic loudspeaker

Info

Publication number: DE707157C
Application number: DEP65472D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1932-06-08
Filing date: 1932-06-08
Publication date: 1941-06-14

Description

Elektrodynamischer Lautsprecher Die Eigenschaften, welche ein Membran besitzen muß, um die höchsten und auch die tiefsten Töne gleich gut abstrahlen zu können, sind so verschieden und vielfach einander widersprechend, daß sie kaum ausreichend an ein und derselben Membran verwirklicht werden können.Electrodynamic loudspeaker The properties of a membrane must have in order to emit the highest and also the lowest notes equally well are so different and often contradicting one another that they are hardly sufficient can be realized on one and the same membrane.

Man hat daher bereits bei einem Lautsprecher mehrere Membranen vorgesehen, von denen jede einen Teilbereich des gesamten abzustrahlenden Frequenzbereiches bevorzugt wiedergibt. Es ist ferner bekannt, Konusmembranen verschiedener Größe koaxial ineinander anzuordnen und jede Membran von einer Schwingspule anzutreiben. Bei der bekannten Einrichtung dieser Art tauchen aber die Schwingspulen in je einen besonderen Luftspalt.Several membranes have therefore already been provided for a loudspeaker, each of which is a sub-range of the entire frequency range to be emitted preferentially reproduces. It is also known to use conical diaphragms of various sizes to be arranged coaxially inside one another and to drive each diaphragm by a voice coil. In the known device of this type, however, the voice coils each dip into one special air gap.

Es ist schließlich bekannt, zwei Schwingspulen zweier Membranen in einem Luftspalt schwingen zu lassen. Das bekannte Schallgerät, bei dem dieser Gedanke durchgeführt wurde, besaß aber nicht verschieden große, koaxial ineinander angeordnete Konusmembranen, sondern gleich große Flächenmembranen, die an den entgegengesetzten Seiten des Antriebsmagneten angeordnet waren. Die Schwingungen dieser Flachmembranen und der Schwingspulen verliefen gegenphasig.After all, it is known to have two voice coils in two diaphragms to vibrate an air gap. The well-known sound device with which this thought was carried out, but did not have differently sized, coaxially arranged one inside the other Cone diaphragms, but equally large area diaphragms attached to the opposite one Sides of the drive magnet were arranged. The vibrations of these flat membranes and the voice coils were out of phase.

Die Erfindung macht sich diese beiden an sich bekannten Gedanken, Konusmembranen verschiedener Größe koaxial ineinander anzuordnen und jedeMembran von einerSchwingspule anzutreiben und die besonderen Schwingspulen in einem gemeinsamen Luftspalt anzuordnen, zunutze. Sie besteht darin, daß die Membranen mit voneinander getrennten, mit dem Signal gleichsinnig erregten Schwingspulen betrieben werden, welche in denselben Luftspalt tauchen, und daß die Membranen in kleinem Abstand von der Größenordnung des Luftspaltes voneinander angeordnet sind.The invention makes these two ideas known per se, To arrange cone diaphragms of various sizes coaxially one inside the other and each diaphragm driven by a voice coil and the special voice coils in a common Arrange air gap, take advantage. It consists in that the membranes with each other separate voice coils that are excited in the same direction as the signal are operated, which are immersed in the same air gap, and that the membranes are at a small distance of the order of magnitude of the air gap are arranged from each other.

Ein Beispiel der Vorrichtung ist in der Abbildung dargestellt. Innerhalb der größeren äußeren Konusmembran i befindet sich in geringem Abstand die kleinere Membran 2. Beide werden durch die Schwingspulen 3 und 9 betrieben, welche in den Ringspalt des Topfmagneten d. eintauchen. Sie können jede für sich durch besondere Brillen und Spinnen gehaltert sein (io). Besser aber ist eine Anordnung mit direkter Kupplung zwischen Membran i und 2, so daß sie beide als Ganzes eingesetzt und justiert werden können und außerdem in ihren Schwingungen weitgehend übereinstimmen. Das kann dadurch erreicht werden, saß die Membran 2 titid nötigenfalls auch die -zugehörige Schwingspule mit entsprechend angeordneten und cliinensionierten elastischen Gliedern, Federn u. dgl. mit der Membran i verbunden ist. welche eine gewisse unabhängige Schwingung der 'Membran 2 zulassen und sie auferdein befähigen, leichter bei höheren Frequenzen anzusprechen. I@iii Beispiel bilden die Federn 13 in der Abbildung, welche heispiels-@veise auch noch als Dämpfungsgli-eder zti wirken vermögen.An example of the device is shown in the figure. Within the larger outer conical diaphragm i, the smaller diaphragm 2 is located at a small distance. Both are operated by the voice coils 3 and 9, which are inserted into the annular gap of the pot magnet d. immerse. They can each be held in place by special glasses and spiders (io). Better, however, is an arrangement with direct coupling between diaphragm i and 2, so that they can both be used and adjusted as a whole and, moreover, largely coincide in their vibrations. This can be achieved if the diaphragm 2 has, if necessary, also the associated voice coil with appropriately arranged and dimensioned elastic members, springs and the like is connected to the diaphragm i. which allow a certain independent oscillation of the 'membrane 2 and enable it to respond more easily at higher frequencies. I @ iii example form the springs 13 in the figure, which, for example, can also act as damping members zti.

Membran a wird zweclsmälaig hochelastisch. leicht und dünn ausgebildet, z. B. aus einem Material, welches die elastischen Störungen sehr schnell fortleitet, damit Phasendifferenzen beschränkt werden können. Besonders geeignetes Material geben sehr diintie, leichte Hartmetalle, wie Magnesium. Aluniiniuin in Legierungen, welche in einer Stärke voll Hundertsteln von Millimetern zurAnwendung gelangen sollen. Es genügt auch, den Konus 2 radial mit solchen Stoffen zu durchziehen und die Verbindung durch andere, leichtere Materialien, wie getränktes Papier usw., herzustellen. Die Metalle selbst werden durch Überzüge atis Lack usw. vor dem Einfluß der Atmosphäre geschlitzt. Die Größe und cler Durchmesser sowie die hernessung der Kopplungsglieder wird durch das abzustrahlende Schwingungsband bestimmt und richtet sich daher auch nach der Schwere des Systems i. Ein Durchmesser von wenigen Zentimetern erweist sich als ausreichend. Die -Membran i ist dagegen möglichst starr und daher am besten dick-,vanclig und grobporig. Ihre Schwingspule darr ebenso auch Verhältnismäßig schwer sein.Membrane a becomes highly elastic at different times. light and thin, z. B. made of a material that dissipates the elastic disturbances very quickly, so that phase differences can be limited. Particularly suitable material give very thin, light hard metals such as magnesium. Aluniiniuin in alloys, which should be used in a thickness of hundredths of a millimeter. It is also sufficient to radially pull through the cone 2 with such substances and the connection using other, lighter materials, such as impregnated paper, etc. the Metals themselves are protected by coatings atis varnish, etc. from the influence of the atmosphere slotted. The size and diameter as well as the tightening of the coupling links is determined by the vibration band to be emitted and is therefore also directed according to the severity of the system i. It turns out to be a few centimeters in diameter prove to be sufficient. The membrane i, on the other hand, is as rigid as possible and therefore best thick, vanclig and coarse-pored. Your voice coil darr also proportionally being heavy.

Der Rand der 'Membran 2 wird gegen die Membran i durch weiche Stoffe, wie z. B. Schwamingunnni, al@geschlossei@. hieser Abschluß kann vollständig sein. Die zwischen den Membranen befindliche Luftmenge lcatin , - a 'impfend wirkun. Besser aber l bei zugleich d2 ist es noch. die Membran i gegenüber der lleinbran -2 durchbrochen zu gestalten unter entsprechender @`ersteifung des verbleibenden Teiles. damit ein Luftausgleich st;tttfinden kann.The edge of the 'membrane 2 is against the membrane i by soft materials, such as. B. Schwamingunnni, al @ closed @. this conclusion can be complete. The amount of air present between the membranes lcatin, - a 'wirkun vaccinating. But it is still better if l at the same time d2. to design the membrane i open to the lleinbran -2 with appropriate reinforcement of the remaining part. so that an air balance can take place.

Die Dimensionierung der ;Membranen hat so zu erfolgen, saß die größere Membran besonders geeignet ist, die tieferen Töne al)-zustrahlen, die kleinere aber infolge ihrer geringeren -lasse, welche zweckmäßig weniger als ein Zehntel der großen Membran beträgt, infolge ihrer höheren Elastizität und strafferen Aufhängung die höheren Frequenzen.The dimensioning of the membranes has to be done in such a way, sat the larger one The membrane is particularly suitable for emitting the lower tones, but the smaller ones as a result of their inferior class, which are appropriately less than a tenth of the large ones The membrane is due to its higher elasticity and tighter suspension higher frequencies.

Diese Aufgabe wird noch durch eine geeignete Schaltung unterstützt, welche der Schwingspule der größeren Membran im wesentlichen nur die tiefsten Schwingungen his zu einigen hundert Hertz zuleitet, die h<iheren aber vorbeiführt. Durch Anpassung der Eigenschwingung des Systems, durch Wahl der Elastizität der Systeme und elastischen Kupplungen wird es möglich, mit zwei -leinbraiten einen glatten Verlauf der Frequenzkurve zu erreichen, wenn die Eigenschwingung des Systems i in die unteren Partien des ihm zugeordneten Bereichs gelegt wird und diejenige des Systems 2 in den mittleren Teil des entsprechenden Bezirks. Durch die Dämpfung, durch die große bzw. kleine Masse der einzelnen Gesamtsysteme, sowie durch die Dimensionierung der Schaltung bz@y. der Iiiduktivitä ten und zugeschalteten Kapazitäten kann ein solcher Verlauf (ler zu beiden Systemen zugehörigen Frequenzkurven erreicht "%-erden, saß sie sich im mittleren Teil geradlinig ergänzen.This task is supported by a suitable circuit, which of the voice coil of the larger diaphragm has essentially only the lowest vibrations up to a few hundred hertz, but bypasses the higher. By adapting the natural oscillation of the system, by choosing the elasticity of the systems and elastic Couplings, it is possible with two -inbraiten a smooth course of the frequency curve to be achieved when the natural oscillation of the system i in the lower parts of the area assigned to it is placed and that of system 2 in the middle Part of the relevant district. Through the damping, through the large or small Mass of the individual overall systems, as well as the dimensioning of the circuit bz @ y. the Iiiduktivitä th and connected capacities can be such a course (The frequency curves associated with both systems reached "% -ground," she sat down in the middle part in a straight line.

Die Schwingspulen können parallel geschaltet werden, besonders wenn dem ersten System eine große Induktivität verliehen werden kann. so saß ein schneller Widerstandsanstieg mit der Frequenz erfolgt. Besser ist es jedoch, sie in Reihe zu schalten und an der ersten durch parallel geschaltete Kapazität die höheren Frequenzen vorbeizuleiten.The voice coils can be connected in parallel, especially when the first system can be given a large inductance. so sat a quick one Resistance increases with frequency. However, it is better to have them in series to switch and the higher frequencies at the first by capacitance connected in parallel to lead past.

Mit einer derartig verschiedenen Ausführung der Membranen, je nach dem ihnen zufallenden Bereich, gelingt es besonders auch, die erheblichen Verzerrungen in den tiefen Lagen bei Großflächenmembranen zu vermeiden.With such a different design of the membranes, depending on The area that falls to them also succeeds particularly in removing the considerable distortions to be avoided in the deep layers of large-area membranes.

Wird die Anordnung auf mehr als zwei Membranen übertragen, so erfordert das höhere Aufwendungen, ist aber im Prinzip möglich.If the arrangement is transferred to more than two membranes, it is required the higher expenses, but is possible in principle.

Claims

PATENT APPLICATION: i. Electrodynamic speaker with multiple Isonus membranes of different sizes, coaxially arranged one inside the other, characterized in that that the membranes finitely separated from one another and excited in the same direction with the signal Voice coils are operated, which dive into the same air gap, and sat the Membranes arranged at a small distance of the order of magnitude of the air gap from one another are.

2. Loudspeaker according to claim i, characterized in that the inner systein sat is borne by the outer and: in the same finite elastic, optionally damping elastic connecting links is attached.

3. Loudspeaker according to claim i and 2, characterized in that it sat very thin, inner membrane wholly or partially made of a light material with high sound conductivity, like hard light metal. q ..

Loudspeaker according to claims r to 3, characterized characterized in that the voice coils of the diaphragms are connected in series and the higher frequencies bypassed the first by capacitance placed in parallel will.

5. Loudspeaker according to claim z to .4, characterized in that the larger membrane is broken through at the smaller opposite point.