DE844468C - Trichterlautsprecher, insbesondere mit Druckkammersystem - Google Patents

Description

• Trichterlautsprecher, insbesondere mit Druckkammersystem Bei Trichterlautsprechern,insbesondere mit Druckkammersystem und Drucktransformation, wird der abgestrahlte Schall verhältnismäßig scharf gerichtet. Dies trifft im besonderen Maße auf die höheren Frequenzen des Hörfrequenzbandes zu, bei welchen die Richtcharakteristik so spitz verläuft, daß im wesentlichen nur die in der Nähe der Lautsprecherachse befindlichen Hörer das gesamte abgestrahlte Frequenzband aufnehmen können, während die Hörer an den Seiten ein linear verzerrtes Klangbild wahrnehmen.
• Gemäß der Erfindung wird nun vorgeschlagen, vorzugsweise in der Trichteröffnungeine akustische Linse anzuordnen, welche geeignet ist, die durch den Trichter bewirkte Schallkonzentration beim Schallaustritt zu verändern. Die akustische Linse wird zweckmäßig als "Zerstreuungslinse ausgebildet, in gewissen Fällen kommt jedoch auch eine Sammellinse in Betracht, wenn es erforderlich ist, die Richtwirkung des Trichters noch zu erhöhen. Durch die Zerstreuungslinse ist es möglich, den Schall, insbesondere auch bei den höheren und höchsten Frequenzen des Hörfrequenzbandes, gleichmäßig auf die Mitte und die Seiten der Hörfläche zu verteilen.
• Gemäß der weiteren Erfindung wird vorgeschlagen, eine akustische Linse zu verwenden, welche frequenzabhängig wirkt, vorzugsweise so, daß im wesentlichen die höheren Frequenzen zerstreut werden; dies erzielt man im einfachsten Falle dadurch, daß die akustische Linse kleiner als die öffnungsfläche des Trichters ausgebildet wird, so daß sie nur einen Teil derselben bedeckt.
• Gemäß der weiteren Erfindungwirdeine akustische Linse verwendet, deren eine Begrenzungsfläche eine Form -entsprechend der in der Trichteröffnung vorhandenen Schallwellenfront besitzt. Bei einem Exponentialtrichber, welcher Schallwellen mit ebener Wellenfront abstrahlt, wird demeufolge eine Linse vorgesehen, deren eine Begrenzungsfläche, vorzugsweise die innere, eine Ebene ist. Bei einem Trichter, welcher zufolge des Erweiterungsfaktors seines Querschnitts Schallwellen mit gekrümmter, z. B. kugeliger Wellenfront abstrahlt, soll erfindungsgemäß die eine Begrenzungsfläche der Linse entsprechend gekrürpmt sein, z. B. nach Art einer Kalotte.
• Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, die akustische Linse aus einem Material herzustellen, welches auf Grund des Strömungswiderstandes eine Laufzeitveränderung des Schalles gegenüber derjenigen in Luft bewirkt. Bei entsprechender .Wahl der Schichtdicke ist es möglich, an verschiedenen Schalleintrittsstellen verschiedene Laufzeiten im Schallweg durch die Linse hindurch zu bewirken, so daß analog wie bei einer optischen Linse eine Schallstrahlauslenkung verursacht wird. Als Material für die Linse eignet sich z. B. Dämpfungsmaterial wie Watte, Faserstoff od. dgl., welches beispielsweise mit einem Drahtnetzgehäuse geeignet geformt wird.
• Die Erfindung und weitere Einzelheiten sind an Hand der Fig. i bis 6 beispielsweise erläutert.
• In Fig. i ist ein ExponentialtrichterT vorgesehen, welcher in an sich bekannter Weise mit einem Druckkammersystem D verbunden ist. In der Trichteröffnung befindet sich vorzugsweise symmetrisch zur Trichterachse A die akustische Linse L. Aus der Trichteröffnung treten Schallwellen mit ebener Wellenfront aus. Die innere Begrenzungsfläche F der Linse L ist dementsprechend eine Ebene. Die äußere Begrenzungsfläche der Linse ist konkav gekrümmt. Die Linse L wirkt als Zerstreuungslinse und ist so ausgebildet, daß der Schall möglichst gleichmäßig auf die Hörfläche verteilt wird. Gemäß der Erfindung kann auch die äußere Begrenzungsfläche der Linse L eine Ebene sein und die innere gekrümmt ausgeführt werden. Bei der Anordnung noch Fig. 2 bedeckt die akustische Linse L nur einen Teil der Öffnungsfläche des Trichters T. Die Wirkung ist dann so, daß die tiefen Töne. von der Linse nicht wesentlich beeinflußt, die höheren und höchsten Töne jedoch zerstreut werden. Es ist damit eine über das zu übertragende Frequenzband von mehreren Oktaven Breite zumindest annähernd gleiche Richtcharakteristik erzielbar.
• Bei Fig. 3 und 4 sind die Trichter T so geformt, daß aus der Trichteröffnung Schallwellen mit ge- krümmter Wellenfront austreten. Die innere Begrenzungsfläche F der Linse L ist dann entsprechend gekrümmt, vorzugsweise nachArt einer Kugelkalotte.
• In Fig. 5 sind Beispiele akustischer Linsen gemäß der Erfindung dargestellt. Sie bestehen zweckmäßig aus einem Drahtnetzgehäu,se geeigneter Form, in welchem sich Dämpfungsmaterial, z. B. Watte, Holzfaserprodukte od. dgl., befindet. Die Linsen können rotationssymmetrisch ausgebildet sein, sie können jedoch auch eine eckige, z. 13. quadratische Grundfläche besitzen. Es kommt auch eine Zylinderlinse in Betracht. Auf Grund des Strömungswiderstandes dieses Materials wird dem Schall eine Laufzeitverzögerung erteilt, die auf Grund der verschiedenen Schichtdicke an -den verschiedenen Schalleintrittsstellen unterschiedlich ist. Dadurch wird analog wie bei einer optischen Linse die Schallauslenkung bewirkt.
• Sofern durch die akustische Linse eine Dämpfung bestimmter Frequenzbereiche des zu übertragenden Frequenzbandes hervorgerufen wird, soll diese gemäß der Erfindung durch eine elektrische Entzerrung, vorzugsweise im Verstärker oder der elektrischen Weiche, ausgeglichen werden.
• Sofern die Wirkung hinsichtlich des erforderlichen Frequenzumfangs zu selektiv ist, können gemäß Fig. 6 auch zwei oder mehr Schichten Si und S2 zum Aufbau der Linse I_ verwandt werden, von denen jede aus einem akustisch anders wirkenden Material besteht, und zwar derart, daß die innerste Schicht z. B. die höchsten Frequenzen unbeeinflußt läßt, während eine äußere Schicht umgekehrt wirkt für mittlere Frequenzen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Trichterlautsprecher, insbesondere mit Druckkammersystem, gekennzeichnet durch eine vorzugsweise in der Trichteröffnung angeordnete akustische Linse (L), welche geeignet ist, die durch den Trichter (T) bewirkte Schallkonzentration beim Schallaustritt zu verändern.
2. 2. Lautsprecher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Linse (L) als Zerstreuungslinse ausgebildet ist, welche geeignet ist, den austretenden Schall gleichmäßig auf die Mitte und die Seiten der Hörfläche zu verteilen.
3. 3. Lautsprecher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (L) frequenzabhängig wirkt, vorzugsweise so, daß im wesentlichen die höheren Frequenzen zerstreut werden.
4. 4. Lautsprecher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Linse (L) nur einen Teil der Üffnungsfläche des Trichters (T) bedeckt. ' 5. Lautsprecher nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gel:emizeiclinet, daß die eine Begrenzungsfläche (1,) der akustischen Linse (L) eine Form entsprechend der Schallwellenfront in der Trichteröffnung besitzt. 6. Lautsprecher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß hei einem Exponentialtrichter (T) die eine Begrenzungsfläche (F) der akustischen Linse (L), vorzugsweise die innere, eine Ebene ist. 7. Lautsprecher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß hei einem Trichter (T), aus dem Schallwellen mit gekrümmter, z. B. kugeliger Wellenfront austreten, die eine Begrenzungsfläche (F) der akustischen Linse (L), vorzugsweise die innere, entsprechend der Wellenfront gekrümmt ist, z. 13. nach Art einer Kalotte. B. Lautsprecher nach einem der Ansprüche i bis 7, dadurch gel:ent@zcicln@et, <laß die akustische Linse (L) aus Material besteht, welches auf Grund seines Strömungswiderstandes und seiner Schichtdicke die Schallablenkung dadurch bewirkt, daß an verschiedenen Schalleintrittsstellen verschiedene Lat:fzeitverzögerungen im Schallweg durch die Linse (L) bewirkt werden. 9. Lautsprecher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Linse (L) aus Dämpfungsmaterial, z. B. Watte, besteht, welches mit einem Dralitnetzgehäuse geeigneter Form umgeben ist. io. Lautsprecher nach einem der Ansprüche i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Linse (I_) rotationssymmetrisch ausgebildet ist. i i. Lautsprecher nach einem ;der Ansprüche i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Linse (L) eine quadratische Grundfläche besitzt und vorzugsweise pyramidenförmig ausgebildet ist. 12. Lautsprecher nach einem der Ansprüche i bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die akustische Linse (L) hervorgerufene Dämpfung bestimmter Frequenzbereiche durch elektrische Mittel ausgeglichen wird. 13. Lautsprecher nach einem der Ansprüche i bis 1a, dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Linse (L) aus mehreren Schichten (St, S2) verschiedenen Materials besteht.