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Lautsprechersystem für dynamische Lautsprecher Die vorliegende Erfindung
richtet sich auf die Beseitigung-gewisser Nachteile bei Lautsprechersystemen, und
zwar solcher Nachteile, die insbesondere durch den Einfluß der Rücketellkraft der
Lautsprecherspinne und des Membranrandes auf die Abhängigkeit der Schwingungsausschläge
der Schwingspule von der magnetomotorischen Kraft des Systems bedingt sind.
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Bekanntlich ist die Kraft P, die auf die Schwingspule eines dynamischen
Lautsprechers ausgeübt wird, gegeb,en durch folgende Beziehung : P= C . 0 . J #
I.
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Hierin bedeuten: C= eine durch die Konstruktion gegebene Konstante,
0=magnetische Induktion, J = der durch die Schwingspule durchfließende Strom und
r=die Länge des im magnetischen Feld befindlichen. Leiters. Zur Klarstellung der
Verhältnisse ist in Abb. i die Abhängigkeit der Amplituden der Schwingungsausschläge
der Schwingspule von der Kraft P dargestellt. Im. Interesse einer guten tonlichen
Wiedergabe müßte die Funktion 2t= f (P) eine gerade Linie sein, wie es beispielsweise
durch die Linie i dargestellt ist. Praktisch jedoch liegen die Verhältnisse so,
daß diese Funktion eine gekrümmte Linie 2 ist, da die Rückstellkraft der Spinne
und des Membranrandes mit wachsenden Amplituden 2[ zunimmt. Es wird also beispielsweise
durch die Kraft Pl (vgl. Abb. i ) nicht, wie es erwünscht wäre, die Amplitude @C
erzielt, sondern nur die Amplitude Es ist bereits bekannt, bei Verstärkeranordnungen
eine Dynamiksteigerung durch Anwendung zusätzlicher elektrischer Schaltmittel zu
erzielen. Die Erfindung vermeidet
diesen zusätzlichen Aufwand, so
daß eine wesentliche Ersparnis dem Bekannten gegenüber erzielt wird.
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Ferner ist es bekannt, Beine Erhöhung der Dynamik bei der Wiedergabe
von Rundfunkdarbietungen dadurch zu erzielen, daß dem Lautsprecher eine Gegentaktendstufe
zugetordnet ist, die am unteren Kennlinienknick arbeitet.
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Zweifellos ist diese Dynamikregelung durch die Kennlinie der Röhre
begrenzt, was einen :Fachteil darstellt. Die Erfindung ermöglicht demgegenüber eine
«eitergehende Dyn.amiksteigerung.
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Ferner ist es bekannt, bei elektrodynamischen Lautsprecheizi die Polschuhe
in der Weise auszuhöhlen, daß die Polschuhköpfe eine konkave Form besitzen zwecks
Erzielung eines gl@eichnnäl5igen magnetischen Flusses im Luftspalt. Bei der Erfindung
soll aber gerade eine Dynamiksteigerung erzielt werden.
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Erfindungsgemäß sind nun bei einem Lautsprechersystem für dynamische
Lautsprecher die Schlvingspule selbst bzw. die Polschuhe, zwischen denen die Schwingspule
des Lautsprechers schwingt, derart ausgebildet, daß beim Schwingen dieser Spule
die hierbei entstehende magmetomotorische Kraft derart geändert wird, daß eine Dynamiksteigerung
erzielt wird. Beispielsweise sei, wie bereits :oben zum Ausdruck kam, erwünscht,
eine lineare Abhängigkeit zwischen der Kraft )o und denerzielten Ausschwingamplituden
der Schwingspule zu erzielen. Oft auch will man eine Überkompensation ermöglichen,
um eine Dynamiksteigerung zu erzielen, wie es beispielsweise die Kurve 3 in Abb.
i zeigt. Die Erfindung sieht also Mittel vor, welche eine Beeinflussung der Abhängigkeit
der Schwingspule von der magnetomotorischen Kraft in beliebiger Weise ermöglicht.
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In den Abb. 2 bis 6 sind beispielsweise Ausführungsformen für verschiedene
solcher Mittel dargestellt.
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Gemäß Abb. 2 und 3 besteht dieses Mittel darin, daß die Schwingspule
mit ungleichmäßiger Steigungshöhe gewickelt ist. In Abb.2 ist i der ringförmige
Luftspalt zwischen den Magnetpolen 2 und 2'. In diesem Luftspalt bewegt sich die
mit 3 bezeichnete Schwingspule, die mit der Membran q. mechanisch fest verbunden
ist, und zwar je nach dem die Schwingspule durchfließenden Strom in der Richtung
5 bzw. 5'. Die Breite des magnetischen Feldes ist durch die Breite des äußeren ringförmigen
Magnetpoles gegeben und mit L bezeichnet. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung
wird nun die Wicklung 3 der Schwingspule so ausgebildet, daß der Teil der Schwingspule,
welcher im Ruhezustand innerhalb der Magnetpolbreite L liegt, eine größere Steigungshöhe
besitzt als die Teile der Schwingspule, die außerhalb der Magnetpolbreite liegen.
Es ist die Ruhestellung dargestellt, und beim Ausschwingen gelangen nun die dichtgewickelten
Teile der Schwingspule in den Ringspalt i und damit in das magnetische Kraftfeld,
so daß nun mehr Windungen im Kraftfeld liegen als im Ruhezustand. Es wird also die
Leiterlänge I vergrößert, und damit auch die magnetomotorische Kraft P (s. obige
Gleichung).
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In Abb.3 ist die Lage der Schwingspule dargestellt, wenn sie um die
Amplitude 2L nach rechts ausgeschwungen ist. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß
man durch dieses Mittel einer Schwingspule mit veränderlicher Steigungshöhe eine
beliebige Abhängigkeit zwischen der Ausschwingamplitude % und der Kraft P erzielen
kann.
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In' den Ahb..l lind 5 ist eine weitere Ausführungsform der
Erfindung dargestellt, und zwar wird in diesem Fall die magnetische Induktion beeinflußt.
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In Abb. ,@ ist der äußere ringfßrmige Magnetpol so ausgebildet, daß
mit wachsender Amplitude 2, immer mehr Windungen der Wicklungslänge r' der Schwingspule
in den engen Teil d. des ringförmigen Luftspaltes zwischen den Magnetpolen hereingezogen
werden, so daß natürlich die magnetische Induktion 23 größer ist als in dem mittleren
Teil des ringförmigen Luftspaltes von der Breite D.
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Abb. 5 zeigt den gleichen prinzipiellen Gedanken wie die Ausführungsform
nach Abb. q., nur ist im Fall der Abb.5 die Verbreiterung bzw. Verengerung des Luftspaltes
durch Aussparung im inneren Magnetpol erzielt.
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In Abb.6 ist ein weiteres Mittel zur Beeinflussung der Abhängigkeit
der Schwingamplituden % von der magnetomotorischen Kraft P dargestellt. Hierbei
ist eine gleichmäßig gewickelte Schwingspule vorgesehen, jedoch erhält diese Schwingspule
zusätzliche Kurzschlußringe 6 und 6', beispielsweise an beiden Enden der Schwingspule.
Diese Kurzschlußringe rufen eine Bremswirkung hervor, wenn sie innerhalb des magnetischen
Feldes sich befinden. Schwingt nun die Spule in Richtung 5 .oder 5', so tritt einer
dieser beiden Kurzschlußringe immer mehr aus dem magnetischen Feld heraus, und damit
verringert sich auch die Bremswirkung des in diesem Kurzschlußring erzeugten Wirbelstromes,
da dieser Wirbelstrom dann geringer wird. Es verringert sich also bei Schwingungsausschlägen
die Bremswirkung, so daß bei Ausschivingungen die magnetomotorische Kraft P größer
wird und die gewünschte Beeinflussung der Funktion 2[= f (P) erzielt wird.
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Die vorliegende Erfindung gibt also Mittel
an, um
den Verlauf dieser Funktion im Sinne einer Dynamiksteigerung zu beeinflussen. Man
sieht ohne weiteres, daß man auch eine überkompensation der Rückstellkraft erzielen
kann, wie es. beispielsweise durch die Kurve 3 in Abb. i dargestellt ist.
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Es kann von Vorteil sein, zwei oder mehrere der oben beschriebenen
Mittel gleichzeitig bei demselben Lautsprechersystem zu verwenden.