DE72206T1 - Lautsprecheranordnung zur erzeugung kohaerenter schallwellen. - Google Patents

Lautsprecheranordnung zur erzeugung kohaerenter schallwellen.

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DE72206T1
DE72206T1 DE198282304136T DE82304136T DE72206T1 DE 72206 T1 DE72206 T1 DE 72206T1 DE 198282304136 T DE198282304136 T DE 198282304136T DE 82304136 T DE82304136 T DE 82304136T DE 72206 T1 DE72206 T1 DE 72206T1
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wavefronts
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John Strohbeen
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Lautsprechersystem, das zeit- und phasenkohärente Tonwellenfronten, im wesentlichen*halbkugelförmiger Gestalt, in eine Hörzoiic lenkt, mit einer konischen Membran (18), die zwei koaxiale Enden aufweist, die eine innere, konkave (i8a) und eine äußere konvexe (i8b) tonabstrahlende Oberfläche zwischen den beiden Enden bildet und bei der sich Wellenfronten längs der äußeren Oberfläche (i8b) mit einer größeren Geschwindigkeit ausbreiten als im umgebenden Medium und mit Antriebsmitteln (26), die mit dem ersten Ende (20) der Membran (18) zur Erzeugung von Schwingungen der Membran gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß erste Dämpfungsmittel (2k) bei der Membran (18) angeordnet sind, um störende Wellenfronten, auch die an der inneren konkaven Abstrahlungsoberflache (i8a) erzeugten Wellenfronten, zu absorbieren, so daß die sich in das umgebende Medium ausbreitenden Wellenfronten zeit- und phasenkohärent sind und daß zweite Dämpfungsmittel (4o) außerhalb um einen ersten Teil der äußeren Oberfläche (i8b) angeordnet sind, um die kohärenten Wellenfronten zu absorbieren, die an diesem Teil entstehen und sich in einer ungewünschten Richtung von der Hörzone weg fortpflanzen, so daß kohärente Wellenfronten im wesentlichen halbkugelförmiger Gestalt sich außerhalb eines zweiten Teils der äußeren Oberfläche (18b) in die Hörzone fortpflanzen als seien
    sie durch eine virtuelle, hinter der Achse der Membran (18) liegende Schallquelle erzeugt.
    2. Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (18) hauptsächlich Tief- und Mittelfrequenzen erzeugt und daß ein Hochtonlautsprecher (52) zur Erzeugung zusätzlicher Hochfrequenzen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lautsprecher (52) oberhalb und neben dem ersten Ende (20) der Membran (18) angeordnet ist und eine virtuelle Schallquelle auf einer Achse hat, die durch die virtuelle Schallquelle der Membran (18) geht, um zeit- und phasenkohärente, halbkugelförmige Wellenfronten zu erzeugen, die konzentrisch mit den halbkugügen von der Membran (18) erzeugten Wellenfronten sind.
    3. Lautsprechersystem, das zeit- und phasenkohärente Tonwellenfronten, im wesentliehen halbkugelförmiger Gestalt, in eine Hörzone lenkt, mit einer konischen Membran (18), die vor allem tiefe und mittlere Frequenzen erzeugt, zwei koaxiale Enden (20, 22) aufweist, zwischen denen eine innere konkave (i8a) und eine äußere konvexe (i8b) tonabstrahlende Oberfläche liegt, und die die Eigenschaft hat, daß sich längs der äußeren Oberfläche (i8b) Wellenfronten mit einer Geschwindigkeit ausbreiten, die größer ist als die Schallgeschwindigkeit in dem umgebenden Medium, und mit einem Hochtonlautspreeher (52) zur Erzeugung zusätzlicher hoher Frequenzen,
    _ 3 —
    dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (26) zur Erzeugung von Schwingungen der Membran (18) so vorgesehen sind, daß sich kohärente Wellenfronten im wesentlichen halbkugelförmiger Gestalt nach außen in die Hörzone ausbreiten und daß die halbkugelförmigen Wellenfronten in der Hörzone als durch eine virtuelle
    Schallquelle erzeugt erscheinen, die neben der Achse der Membran (18) angeordnet ist, und daß der Hochtonlautsprecher eine virtuelle Achse hat, die im wesentlichen auf der Achse liegt, die durch die virtuelle Schallquelle der Membran (18) geht, um zeit- und phasenkohärente halbkugelförrnige Wellenfronten zu der Membran (18) zu erzeugen.
    h» Lautsprechersystem, das zeit- und phasenkohärente Tonwellenfronten, im wesentlichen halbkugelförmiger Gestalt, in eine Hörzone lenkt, mit einer konischen Membran (i8), die vor allem tiefe und mittlere Frequenzen erzeugt, zwei koaxiale Enden (20, 22) aufweist, zwischen denen eine innere konkave (i8a) und eine äußere konvexe (i8b) tonabstrahlende Oberfläche liegt, wobei die äußere Oberfläche (i8b) einen Vorderabschnitt der Schallwellen in eine gewünschte Richtung zur Hörzone lenkt, und einen Hinterabschnitt aufweist, der Schallwellen in eine unerwünschte Richtung von der Hörzone weg lenkt, und die die Eigenschaft hat, daß sich längs der äußeren Oberfläche (i8b) Wellenfronten mit einer Geschwindigkeit ausbreiten, die größer ist, als die Schallgeschwindigkeit in dem umgebenden Medium, mit
    Antriebsmittel!! (26), die mit dem ersten Ende (2θ) der Membran (l8) zur Erzeugung von Schwingungen der Membran (18) gekoppelt sind und mit einem Hochtonlautsprecher (52) zur Erzeugung zusätzlicher hoher Frequenzen, dadurch gekennzeichnet, daß erste Dämpfungsmittel (24) bei der Membran (18) angeordnet sind, um störende Wellenfronten, auch die an der inneren konkaven Abstrahlungsoberflache ("18a) erzeugten Wellenfronten zu absorbieren, und daß zweite Dämpfungsmittel (4θ) außerhalb um den Hinterabschnitt der äußeren Oberfläche (i8b) angeordnet sind, um die kohärenten Wellenfronten, die am Hinterabschnitt entstehen, so zu absorbieren, daß kohärente Wellenfronten im wesentlichen halbkugelförmiger Gestalt sich außerhalb des Vorderabschnitts der äußeren Oberfläche (I8b) in die Hörzone fortpflanzen als seien sie durch eine virtuelle, hinter der Achse der Membran (.18) liegende Schallquelle erzeugt, und daß der Hochtonlautsprecher (52) oberhalb und neben dem ersten Ende (20) der Membran (18) angeordnet ist und eine virtuelle Schallquelle auf einer Achse hat, die durch die virtuelle Schallquelle der Membran (18) geht, um zeit- und phasenkohärente, halbkugelförmige Wellenfronten zu erzeugen, die konzentrisch mit den halbkugelförmigen von der Membran (i8) erzeugten Wellenfronten sind.
    5· Lautsprechersystem, das zeit- und phasenkohärento Tonwellenfronten im wesentlichen halbkugelförmiger Gestalt in eine Hörzone lenkt, mit einer
    konischen Membran (18), die im wesentlichen Frequenzen unter 8000 Hz erzeugt und die ein oberes, engeres Ende (20) und ein koaxiales weiteres Ende (22) aufweist, welche eine innere konkave (i8a) und eine äußere konvexe (i8b) tonabstrahlende Oberfläche begrenzen, wobei die äußere Oberfläche (i8b) einen Vorderabschnitt, der Schallwellen in eine gewünschte Richtung zur Hörzone lenkt, und einen Hinterabschnitt aufweist, der Schallwellen in eine unerwünschte Richtung von der Ilörzone weg lenkt, wobei die Membran (18) die Eigenschaft hat, daß sich längs der äußeren schallabstrahlenden Oberfläche ¥ellenfronten mit einer Geschwindigkeit fortpflanzen, die annähernd doppelt so groß ist, wie die Schallgeschwindigkeit in der umgebenden Luft, mit Antriebsmitteln (26), die an das engere Ende (2O) der Membran (l8) zur Erzeugung von Schwingungen der Membran (18) angekuppelt sittcc und mit einem Ilochtonlautsprecher (52) zur Erzeugung zusätzlicher hoher Frequenzen, dadurch gekennzeichnet, daß absorbierendes Dämpfungsmaterial (2^) bei der Membran (18) angeordnet ist, um störende Wellenfronten, auch die an dem weiteren Ende (22) der Membran (1S) reflektierten und an der inneren konkaven schallabstrahlenden Oberfläche (i8a) erzeugten Wellenfronten, zu absorbieren, daß der Hinterabschnitt der Membran (18) sich über einen Winkel zwischen 120° und 200 erstreckt, daß zusätzlich absorbierendes Dämpfungsmaterial (^0) außerhalb um den Hinterabschnitt der äußeren Oberfläche (i8b) angeordnet ist, um die kohärenten Wellonfronten, die am Hinterab-
    - 6
    schnitt entstehen, so zu absorbieren, daß kohärente Wellenfronten im wesentlichen halbkugelförmiger Gestalt sich außerhalb des Vorderabschnitts in die Hörzone fortpflanzen, wobei diese Wellenfronten in der Hörzone als durch eine virtuelle Schallquelle erzeugt erscheinen, die hinter der Achse der Membran (18) angeordnet ist, und daß der Hochtonlautsprecher (52) oberhalb und neben dem engeren Ende (20 ) der Membran (18) angeordnet ist und eine virtuelle Schallquelle im wesentlichen auf einer Achse hat, die durch die Achse der virtuellen Schallquelle der Membran (18) geht, wobei die Achse des HochtonlautSprechers (52) in einem Winkel zu der Achse der Membran (18) angeordnet ist und der Winkel zwischen der Achse des HochtonlautSprechers (52) und der Achse der Membran (i8) zwischen 45° und 90° liegt, um zeit- und phasenkohärente, halbkugelförmige Wellenfronten zu erzeugen, die konzentrisch mit den halbkugelförmigon von der Membran (18) erzeugten Wellenfronten sind.
    6. Lautsprechersystem nach Anspruch 2, 3, ^
    oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochtonlautsprechor (52) in einem Winkel zur Achse der Membran (18) angeordnet ist und daß der Winkel zwischen dem Lautsprecher (52) und der Membranachse zwischen k-5o und 90° liegt.
    7. Lautsprechersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    — 7 —
    daß der erste Teil der äußeren Oberfläche (i8b) sich in einem. Winkel zwischen 120° und 200° erstreckt,
    8. Lautsprechersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die konische Membran (18) vorzugsweise aus einem Material aus der Gruppe Faserfilz, Papier oder einer Kombination von Faserfil'z und Papier, oder Kunststoff besteht.
    9. Lautsprechersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Dämpfungsmittel (^0) eine Mehrzahl von Schichten aus getränktem Zellulosematerial umfassen.
    10. Lautsprechersystem nach Anspruch 2, 3» ^ oder 5 oder einem der Ansprüche 6 bis 9» soweit sie auf den Anspruch 2, 3, k oder 5 bezogen sind, dadurch, gekennzeichnet, daß die Tonabstrahlung der Membran (18) hauptsächlich bei Frequenzen unter 8000 Hz erfolgt.
DE198282304136T 1981-08-07 1982-08-05 Lautsprecheranordnung zur erzeugung kohaerenter schallwellen. Pending DE72206T1 (de)

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