DE815978C - Druckkammerlautsprecher - Google Patents

Description

• Druckkammerlautsprecher Bei den bekannten Druckkammerlautsprechern erfolgte die Schallabstrahlung über einen Trichter, der über eine Druckkammer von der Membran erregt wurde; im Gegensatz dazu wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, einen Druckkammerlautsprecher trichterlos zu betreiben und die Druckkammer über eine Austrittsöffnung oder einen Schallkanal mit kleinerem Öffnungsquerschnitt als die Membranfläche unmittelbar mit der Außenluft zu verbinden. Bei dem Betrieb solcher Lautsprecher wurde beobachtet, daß ausgeprägte Resonanzstellen vorhanden sind, welche die Wiedergabequalität beeinträchtigen; die Membran schwingt nämlich bei der vorgeschlagenen Anordnung im Gegensatz zu der bekannten ungedämpft. Zur Beseitigung der sich hieraus ergebenden Nachteile wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, Mittel vorzusehen, z. B. in Form gedämpfter Resonatoren, welche für die Erzielung eines zumindest annähernd geradlinigen Frequenzganges im Sprachfrequenzbereich den erzeugten Schalldruck bei bestimmten Frequenzen oder über bestimmte Frequenzbereiche zu dämpfen und/oder zu verstärken geeignet sind. Das trichterlose Druckkammersystem der Erfindung ist dadurch in der Lage, den Schall, insbesondere im Sprachfrequenzbereich, mit der gleichen Güte bezüglich des Frequenzganges abzustrahlen wie die bekannten Lautsprecher, mit dem Vorteil, daß die Sprache wie beim menschlichen Mund aus einer kleinen Öffnung austritt. Die Natürlichkeit der Wiedergabe wird hierdurch gesteigert, was bei bestimmten Verwendungszwecken, z. B. bei Eich- und Prüfgeräten für Fernsprechmikrophone oder bei Lautfernsprechgeräten, von besonderem Vorteil ist. Die weitere Ausgestaltung der. Erfindung bezieht sich auf eine solche Ausbildung des Druckkammersystems, daß auch die tiefen Töne trichterlos mit der erforderlichen Stärke abgestrahlt werden können; dies kann erfindungsgemäß dadurch erreicht werden, daß die Membran auf eine tiefe Frequenz unterhalb des Sprachfrequenzbereiches oder im unteren Teil desselben abgestimmt wird und/oder dadurch, daß Mittel für die Anhebung der tiefen Töne, z. B. ein geschlossener Resonator mit vorzugsweise topfartigem, die Druckkammer und das Magnetsystem umgebenden Gehäuse, vorgesehen sind; der Resonator steht dabei über Öffnungen mit dem auf der Membranrückseite befindlichen Luftraum in Verbindung und ist zweckmäßig auf eine tiefe Frequenz im unteren Teil des Sprachfrequenzbereiches abgestimmt; er bewirkt eine Phasendrehung des von der Membranrückseite ausgehenden Schalles, der damit gleichphasig mit dem Schall aus der Druckkammeröffnung läuft und diesen verstärkt. Zur Vermeidung unerwünschter Hohlraumresonanzen sind im Resonator zweckmäßig Dämpfungsmaterial in Form von Filz, Watte o. dgl. vorgesehen und gegebenenfalls Umlenkbleche für die Schallführung auf der Membranrückseite.
• Die Erfindung und dazugehörige--.Einzelheiten sind an Hand der Abbildung beispielsweise erläutert.
• Ein ringförmiger Permanentmagnet i bildet zusammen mit den Polplatten 2 und 3 und dem Kern 4 aus magnetisch weichem Material ein topfförmiges Magnetsystem. Im Luftspalt dieses Magnetsystems befindet sich eine Schwingspule 5, die an einer schwingungsfähigen Membran 6 befestigt ist. Die Membran 6 ist beispielsweise aus Leichtmetall geprägt und besitzt zur Verminderung ihrer Steifigkeit eine oder mehrere kreisförmige Sicken 7; ihr Rand ist zwischen Klemmringen 8 und 9 eingespannt und mittels durchgehender Schrauben io fest mit dem Magnetsystem verbunden. Auf dem Klemmring 8 sitzt das Druckkammergehäuse i i, dessen innerer Teil die Form eines Hohlkegelstumpfes besitzt; die Wandstärke nimmt in Richtung auf die Austrittsöffnung 12 ab. Das Druckkammergehäuse i i umschließt mit der Membran 6 die Druckkammer, welche durch ein passend bemessenes Verhältnis von Membranquerschnitt und Querschnitt der Austrittsöffnung 12 eine Geschwindigkeitstransformation bewirkt. In der Druckkammer befindet sich ein zwiebelähnlicher Einsatz 13, der durch in der Abbildung nicht dargestellte Stifte in dem Druckkammergehäuse i i gehaltert ist. Die der Membran 6 zugekehrte Seite des Einsatzes 13 ist entsprechend der Membranform ausgebildet und von der Membran entsprechend ihrer größten auftretenden Amplitude entfernt. Der von der Membranvorderseite abgestrahlte Schall gelangt zur Austrittsöffnung 12 durch die Mittenbohrung 14 im Einsatz sowie durch einen konischen Schallkanal, dessen Wandungen durch die Innenseite des Druckkammergehäuses i i und die Außenseite des Einsatzes 13 gebildet werden.
• Eine derartige Anordnung ohne Trichter besitzt unter Umständen im Sprachfrequenzbereich einen infolge unerwünschter Resonanzen nicht hinreichend geradlinigen Frequenzgang, und es sind deeshalb erfindungsgemäß Mittel vorgesehen, die geeignet sind, eine Reibungsdämpfung der Membran- und/oder der Druckkammerresonanzen zu bewirken. Die Mittel zur Erzielung eines annähernd geradlinigen Frequenzganges bestehen hier aus Resonatoröffnungen 15 in der Wandung des vorzugsweise konischen Schallkanals im Druckkammergehäuse i i. Die Resonatoröffnungen 15 bilden zusammen mit dem Druckkammervolumen einen Helmholtzresonator und sind gegebenenfalls mit Dämpfungsmaterial 16 in Form von Filz, Watte o. dgl: versehen. Ferner ist in der Nähe der Austrittsöffnung 12 in dem von der Druckkammer kommenden Schallkanal bzw. den Schallkanälen Dämpfungsmaterial 17 in Form von Filz, Watte o. dgl. vorgesehen.
• Es hat sich gezeigt, daß bei der beschriebenen Anordnung weitere Maßnahmen zweckmäßig sind, um auch die tiefen Frequenzen des Sprachfrequenzbereiches ausreichend abzustrahlen. Dazu wird erfindungsgemäß der von der Rückseite der Membran 6 abgestrahlte Schall mit herangezogen. Es befindet sich deshalb auf der Membranrückseite ein offener Luftraum, der mit vorzugsweise auf der Seite angeordneten Öffnungen, z. B. Schlitze 18, für den Schalldurchtritt in einen größeren Luftraum versehen ist. Die Schlitze 18 münden in einen ringförmigen Hohlraum i9, dessen Innenwand durch das Magnetsystem und dessen Außenwand durch ein Gehäuse 20 gebildet ist. Das Gehäuse 20 ist mittels einer Schraube 25 am Magnetsystem befestigt und besitzt vorn eine halsartige Öffnung 21, die die Austrittsöffnung 12 der Druckkammer ringförmig umschließt. Der Hohlraum i9 mit der Öffnung 21 bildet einen Resonator, der durch den von der Membranrückseite über die Schlitze 18 in Richtung der Pfeile 22 abgestrahlten Schall angeregt wird. Der Resonator ist auf eine tiefe Frequenz im unteren Teil des Sprachfrequenzbereiches abgestimmt und bewirkt eine solche Phasendrehung des von der Membranrückseite abgestrahlten Schalles in diesem Frequenzbereich, daß dieser gleichphasig mit dem Schall aus der Druckkammeröffnung 12 läuft und diesen verstärkt. Zur Vermeidung urierwünschter Resonanzen im Hohlraum i9 ist Dämpfungsmaterial 23 in Form von Filz, Watte o. dgl. vorgesehen; ferner befinden sich vor den Schlitzen 18 ringförmige Umlenkbleche 24 z. B. in Form eines Hohlzylinders.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Druckkammerlautsprecher, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Membran erregte Druckkammer trichterlos über eine Austrittsöffnung mit kleinerem Öffnungsquerschnitt als die Membranfläche unmittelbar mit der Außenluft in Verbindung steht und Mittel, z. B. in Form gedämpfter Resonatoren, vorgesehen sind, welche für die Erzielung eines zumindest annähernd geradlinigen Frequenzganges im Sprachfrequenzbereich den erzeugten Schalldruck bei bestimmten Frequenzen oder über bestimmte Frequenzbereiche zu dämpfen und/oder zu verstärken geeignet sind.
2. 2. Lautsprecher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel geeignet sind, eine Reibungsdämpfung der Membran- und/oder der Druckkammerresonanzen zu bewirken.
3. 3. Lautsprecher nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel aus Resonatoröffnungen (15) in der Wandung des vorzugsweise konischen Schallkanals im Druckkammergehäuse (i i) bestehen, die zusammen mit dem Druckkammervolumen einen Helmholtzresonator bilden und gegebenenfalls mit Dämpfungsmaterial (16) in Form von Filz, Watte o. dgl. versehen sind.
4. 4. Lautsprecher nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Austrittsöffnung (12) in dem von der Druckkammer kommenden Schallkanal bzw. den Schallkanälen Dämpfungsmaterial (17) in Form von Filz, Watte o. dgl. vorgesehen ist.
5. 5. Lautsprecher nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (6) auf eine tiefe Frequenz unterhalb des Sprachfrequenzbereiches oder im unteren Teil desselben abgestimmt ist.
6. 6. Lautsprecher nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der Membranrückseite ein offener Luftraum befindet, der mit vorzugsweise auf der Seite angeordneten Öffnungen (18) für den Schalldurchtritt in einen größeren Luftraum versehen ist.
7. 7. Lautsprecher nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Anhebung der tiefen Töne ein geschlossener Resonator mit vorzugsweise topfartigem, die Druckkammer und das Magnetsystem umgebendem Gehäuse (20) vorgesehen ist, der über öffnungen (18) mit dem auf der Membranrückseite befindlichen Luftraum in Verbindung steht und vorn eine halsartige Öffnung (21) besitzt, die die Austrittsöffnung (12) der Druckkammer ringförmig umschließt. B. Lautsprecher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator auf eine tiefe Frequenz im unteren Teil des Sprachfrequenzbereiches abgestimmt ist und eine solche Phasendrehung des von der Membranrückseite ausgehenden Schalles in diesem Frequenzbereich bewirkt, daß dieser Schall gleichphasig mit dem aus der Druckkammeröffnung (12) läuft. g. Lautsprecher nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Resonator Dämpfungsmaterial (23) in Form von Filz, Watte o. dgl. vorgesehen ist. io. Lautsprecher nach einem der Ansprüche 7 bis g, dadurch gekennzeichnet, daß sich vor den Öffnungen (18) des auf der Membranrückseite befindlichen Luftraumes Umlenkbleche (24) befinden, die vorzugsweise die Form eines Hohlzylinders besitzen.