DE836862C

DE836862C - Device for the approximate realization of a zero order sound emitter

Info

Publication number: DE836862C
Application number: DEP46948A
Authority: DE
Inventors: Karl A Schmitt
Original assignee: Gottlob Widmann & Soehne K G
Current assignee: Gottlob Widmann & Soehne K G
Priority date: 1949-06-25
Filing date: 1949-06-25
Publication date: 1952-04-17

Description

Gerät zur annähernden Verwirklichung eines Schallstrahlers nullter Ordnung 1)1e l:rtitidulig bczielit sich auf einen Schallstraliler nullter Ordnung. Die atmende Kugel, d. h. ein Körlrei-. dessen Radius sich im Takt des Ton-und verkleinert, ist bekantitlich der ideale Schallerzeuger. Allerdings ist Iris lieutz# (Ur 1\-tigelsti-ahler mehr theoretische Vorstelltitig als praktische Wirklichkeit geblieben, trotz inaimigfacher Versuche, die sich teils auf Werkstoff mirl P@irtiigelrung der hohlen, kugelförmigen Meni-Irranell. teils atit die Mittel zu ihrem Antriel> gerichtet haben, tvol-i auch vorgeschlagen worden ist, den Strahler als Kondensatorschallgerät mit kugelfi>i-inigcii Elektroden auszubilden. Es ist jedoch bisher nicht bekanntgeworden, daß einer dieser \'crsticlie zu praktischem Erfolg geführt hätte.Device for the approximate realization of a sound emitter zeroth Order 1) 1e l: rtitidulig aims at a sonic streamliner of the zeroth order. The breathing ball, d. H. a Körlrei-. whose radius decreases in time with the sound and decreases, is known to be the ideal sound generator. However, Iris is lieutz # (Ur 1 \ -tigelsti-ahler remained more theoretical than practical reality, despite inaimigfold Attempts, which are partly based on material mirl p @ irtiigelrung the hollow, spherical Meni-Irranell. partly atit the means to their proposition> have directed, tvol-i too has been proposed to use the radiator as a condenser sound device with kugelfi> i-inigcii Form electrodes. However, it has not yet become known that any of these \ 'crsticlie would have led to practical success.

1)ie vorliegende Erfindung löst nun die Aufgabe, einen Kugelstrahler zu schaffen, durch die Anordnung einer Vielzahl von selbständigen Lautwiedergabesystetnen in einem Aggregat von annähernder Kugelforte. Wenn auch diese Lösung vom theoretischen Standpunkt aus als eine annähernde erscheint, so kann sie doch, praktisch gesehen, für sich in Anspruch nehmen, die gestellte Aufgabe besser gelöst zu haben als alle vorhergehenden Versuche; dies hauptsächlich, weil ,sie sich zur Schallwiedergabe bewährter Systeme, z. B. der dynamischen Lautsprechersysteme, bedient. Dabei liegt der Aufwand für einen Kugellautsprecher geinäß der Erfindung etwa in der gleichen Größenordnung oder darunter wie der für ein Großl@autsprechersvstt:m gleicher Leistung, für die bekanntlich großflächige Schallwände vorgesehen werden müssen. Der Vielfachantrieb von Einzelmembranen durch kleine Lautsprechersysteme bei dem Lautsl>rech°r gemäß der Erfindung ermöglicht es, durch Steigerung der Kraftliniendichte einen beträchtlich liüliert°ii elektroakustischen Wirkungsgrad zu erzielen. als er bei einem einzigen großen System erreicht werden könnte.1) The present invention now solves the problem of a spherical emitter to create by the arrangement of a plurality of independent sound reproduction systems in an aggregate of approximately spherical fore. Even if this solution is from the theoretical Appears to be approximate from the standpoint, it can, in practical terms, claim to have solved the task better than everyone else previous attempts; This is mainly because, they are used to reproduce sound proven systems, e.g. B. the dynamic speaker systems. It lies the effort for a spherical loudspeaker according to the invention is roughly the same Order of magnitude or less than that for a Großl @ autsprechersvstt: m same performance, for which, as is well known, large baffles must be provided. The multiple drive of individual membranes through small loudspeaker systems with the Lautsl> Rech ° r according to of the invention makes it possible to considerably increase the density of force lines liüliert ° ii to achieve electroacoustic efficiency. than he was with a single great system could be achieved.

Eine zweckmäßige Weiterbil(lung der l?rtincIung richtet sich darauf, das kugelförmige Aggregat zugleich als huftresonator auszubilden, und zwar vorzugsweise dein kugeligen Hohlraum solche Abinessungen zu geben, claß seine Eigenfrequenz ini Bereich der tiefen Frequenzen, etwa in der Größen-Ordnung voll 6o Hz liegt, um die @requenzkurv e des Lautsprechers durch Verstärkung und Hebung der Bässe möglichst der idealen Frequenzkurve anzunähern. Damit jedoch die Resonanzfrequenz eine nicht allzu ausgeprägte Bevorzugung erfährt, kann der Kugelhohlraum nach einer anderen Weiterleitung der Erfindung mit einem leichten, porösen, luftverdrängenden Stoff, z. B. Gaze, gefüllt werden, wodurch (lie Resonanzkurve verflacht wird. Die Eigenfrequenz dies Kugel'lhohlraums wird Zwecknläßig etwas höher als die durchschnittliche Resonanzfrccluenz der Einzellautsprecher gewählt. Diese erhalten verschiedene Resonanzfredu@elizen, lleisl»elsweise zwischen 30 Hz und 60 Hz, so daß sich insgesamt keine scharfe Resonanzspitze, sondern ein flachc-s N'Iaximum ergibt, an welches sich (las ebenfalls abgeflachte Maximum des Hohlraums anschließt. Durch diese Maßnahmen wird die nach tiefen Frequenzen abnehmende Empfindlichkeit des menschlichen Gehörs weitgehend ausgeglichen.An expedient further development of the l? RtincIung is aimed at designing the spherical unit at the same time as a hip resonator, and preferably to give the spherical cavity such dimensions that its natural frequency in the range of low frequencies, for example in the order of magnitude of full 60 Hz is to bring the frequency curve of the loudspeaker as close as possible to the ideal frequency curve by amplifying and enhancing the bass. However, so that the resonance frequency does not experience an overly pronounced preference, the spherical cavity can, according to another approach of the invention, with a light, porous, air-displacing material, e.g. gauze, which flattens the resonance curve. The natural frequency of this spherical cavity is expediently selected to be somewhat higher than the average resonance frequency of the individual speakers. These receive various resonance reductions, usually between 30 Hz and 60 Hz so that overall there is no sharp response but a flat maximum, which is followed by a flattened maximum of the cavity. These measures largely compensate for the decreasing sensitivity of the human hearing after low frequencies.

Ein besonderer Vorteil des Kugelstrahlers besteht darin, (:aß bei räumlich großer Ausdehnung der Schallduelle die Schalldruckverteilting vollkommen gleichmäßig ist.A particular advantage of the shot peening system is that (: ate at Spatially large expansion of the sound duels the sound pressure distribution completely is even.

Damit besteht eine gewisse Ähnlichkeit mit einer großen Kugelleuchte, die bei hoher Lichtstärke eine relativ geringe Leuchtdichte besitzt und dadurch erheblich blenclungs- und schlag schattenfreier ist als eine gleich helle, aller räumlich kleine Lichtquelle.There is a certain resemblance to a large spherical lamp, which has a relatively low luminance at high light intensity and therefore is considerably less glare-free and shadow-free than an equally bright one, all of them spatially small light source.

Die beim Kugelstrahler erreichte geringe Schalldichte (phon/em2 Oberfläche) macht es erklärlich, claß hei der Beschallung von großen, all sich akustisch ungünstigen Räumen, wie Hallen, Kirchen usw., eine auffallend geringere Neigung zti akustischer Rückkopplung besteht.The low sound density achieved with the spherical emitter (phon / em2 surface) makes it explainable, namely the sound of large, all acoustically unfavorable Rooms, such as halls, churches, etc., have a noticeably lower tendency towards acoustic There is feedback.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführung des Kugelstrahlers sind sämtliche Einzellautspreclier gleichphasig gepott, d. h. alle Membranen bewegen sich gleichzeitig nach innen bzw. nach außen.In the embodiment of the peening device described above all individual loudspeakers potted in phase, d. H. move all membranes at the same time inwards and outwards.

Durch verschiedenartigen Anschluß der Einzelsysteme ergibt sieh eine Reihe weiterer Möglichkeiten, voll denen eine herausgegriffen sei: \\'erden beispielsweise die Lautsprecher einer Kugelhälfte so angeschlossen, daß ihre Membranen sich bei einem Stromstoß nach innen bewegen, während die Membranen der anderen Kugelhälfte sich nach außen bewegen, so ist die Schallverteilung nicht mehr gleichmäßig kugelförmig, sondern achterförmig. d. 1i. die Anordnung besitzt eine ausi. Gerät zur annähernden Verwirklichung eines Schallstrahlers nullter Ordnung, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Vielzahl von selbständigen Lautwiedergabesystemen (2) in einem Aggregat (i) von annähernder Kugelform.By connecting the individual systems in different ways, you get one A number of other possibilities, one of which should be singled out: \\ 'ground, for example the loudspeakers of one half of the sphere are connected in such a way that their membranes are at a current surge inward, while the membranes of the other half of the sphere move outwards, the sound distribution is no longer uniformly spherical, but figure eight. d. 1i. the arrangement has an ausi. Device for approximate Realization of a zero order sound emitter, characterized by the arrangement a multitude of independent sound reproduction systems (2) in one unit (i) of approximately spherical shape.

2. Gerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das kugelförmige Aggregat -zugleich als Luftresonator ausgebildet ist.2. Apparatus according to claim i, characterized in that the spherical The unit is also designed as an air resonator.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenfrequenz des Kugelhohlraums in den Bereich der tiefen Frequenzen gelegt ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the natural frequency of the spherical cavity is placed in the low frequency range.

.4. Gerät nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Kugelhohlraum die Resonanzschwingung dampfende Mittel vorgesehen sind, vorzugsweise eine Füllung (5) aus einem leichten, porösen, luftverdrängenden Stoff..4. Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that that the resonance vibration damping means are provided in the spherical cavity, preferably a filling (5) made of a light, porous, air-displacing material.

5. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, (iaß die Resonanzfrequenzen der einzelnen Svsteme stark voneinander verschieden sind.5. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized characterized, (iaß the resonance frequencies of the individual systems strongly from each other are different.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenzen der einzelnen Systeme so aufeinander abgestimmt sind, (aß sieh eine durchgehende Anhebung der tiefen Frequenzen ergibt.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the resonance frequencies of the individual systems are so coordinated with each other (ate see a continuous Raising the low frequencies results.

7. Gerät nach einem oder mehreren der vorhergelienclen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der einzelnen Systeme gegenüber den anderen Systemen gegenphasig gepolt ist. gesprochene Richtwirkung nach zwei Seiten und ist damit für lange, schmale Räume geeignet.7. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that at least one of the individual systems compared to the is polarized out of phase with other systems. Spoken directivity to two sides and is therefore suitable for long, narrow rooms.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Besclireil)ung eines Ausführungsbeispiels, aus der Zeichnung und den Allsprüchen. Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel. in vereinfachter Darstellung einen Schnitt durch die Mitte eines Kugelstrahlers gemäß der Erfindung.Further features of the invention emerge from the following Description of an exemplary embodiment, from the drawing and the universal sayings. The drawing shows an exemplary embodiment. a simplified representation Section through the middle of a shot peening device according to the invention.

Der Kugelstrahler bestellt aus einem kugelförmigen Träger i aus möglichst schalltotem Werkstoff, z. B. Holzfaserstoff. Der Durchmesser der Kugel richtet sich nach der geivünscliten Resonanzfrequenz. Über die Kugeloberfläche ist regelmäßig verteilt eine Anzahl von möglichst ('licht aneinander gerückten, vorzugsweise kreisrunden Öffnungen i°, :der-en jede die Schallöffnung eines inwendig angeordneten elektrodynamischen Lautsprechers 2 ist. Mit 3 ist die Zuleitung, mit d die Aufhängung des Geräts bezeichnet, während 5 die Füllung des Kugelliollilra:ums mit einer leichten, porösen luftverdrängenden Masse, z. B. Gaze oder Watte, bezeichnet, wobei es die Aufgabe dieser Füllung ist, die Ausbildung scharf ausgeprägter Resonanzspitzen zu verhindern.The spherical radiator ordered from a spherical carrier i from if possible anechoic material, e.g. B. wood pulp. The diameter of the sphere is aligned according to the geivünscliten resonance frequency. About the spherical surface is regular distributes a number of preferably circular ones that are as close as possible to one another Openings i °,: each of which is the sound opening of an internally arranged electrodynamic Speaker 2 is. With 3 is the supply line, with d denotes the suspension of the device, while 5 the filling of the spherical lollilra: ums with a light, porous air-displacing Mass, e.g. B. gauze or cotton wool, where it is the task of this filling, to prevent the formation of sharply pronounced resonance peaks.

Claims

PATENT CLAIMS: