DE913063C

DE913063C - Trichterlautsprecher

Info

Publication number: DE913063C
Application number: DEK285A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Spaeth
Original assignee: Klangfilm GmbH
Current assignee: Klangfilm GmbH
Priority date: 1949-10-30
Filing date: 1949-10-30
Publication date: 1954-06-08

Description

Trichterlautsprecher Die Erfindung bezieht sich auf Lautsprecher mit Trichter; deren Strahlungswiderstand unterhalb einer bestimmten tiefen Frequenz allmählich abfällt, insbesondere solche Trichter, z. B. Exponentialtrichter, die einen gekrümmten Mantellinienverlauf aufweisen, derart, daß der Erweiterungsfaktor für die Mantellinien, bezogen auf eine gekrümmte, vorzugsweise kugelige Wellenfläche, in verschiedenen Abständen vom Anfangsquerschnitt konstant ist. Die Erfindung bezieht sich ferner auf das Antriebssystem zur Erregung dieser Trichter und hat den Zweck, den Wirkungsgrad der Trichter zu verbessern; dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Antriebssystem des Trichters eine oder mehrere Eigenresonanzen aufweist, die im Bereich unterhalb der Frequenz, bei der der Abfall beginnt, liegen, also in einem Frequenzbereich, in welchem der Strahlungswiderstand des Trichters nach den Tiefen zu abfällt. Bei Anwendung mehrerer Antriebssysteme werden diesen zweckmäßig unterschiedliche Eigenresonanzen zugeordnet, vorzugsweise derart, daß sich für den abgestrahlten Schall auch unterhalb der Grenzfrequenz des Trichters eine möglichst ausgeglichene Frequenzkurve ergibt; hierbei können erfindungsgemäß verschiedenartige Antriebssysteme verwendet werden oder auch gleiche, die sich z. B. durch verschiedene stoffliche oder konstruktive Gestaltung von Einzelteilen in der Eigenresonanz unterscheiden.
Die Erfindung und weitere Einzelheiten werden an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Fig. r zeigt die Frequenzkurve F eines Trichters.
Auf der Abzisse ist die Frequenz und auf der Ordinate die reelle Konstante der Strahlungsimpedanz, beide in logarithmischer Teilung, aufgetragen. Der Abfall wird erfindungsgemäß dadurch kompensiert, daß dem Antriebssystem des Trichters eine Eigenresonanz gegeben wird, die, wie die Kurv e E zeigt, hauptsächlich im Bereich unterhalb der Frequenz des Trichters liegt, bei welcher der Abfall beginnt.
Besondere Vorteile bringt die Erfindung bei einem Exponentialtrichter, dessen Erweiterungsfaktor für die Mantellinien, bezogen auf eine gekrümmte, vorzugsweise kugelige Wellenfläche, in verschiedenen Abständen vom Anfangsquerschnitt konstant ist. Es ist eine besondrere Eigenschaft dieses Trichters, auch noch Frequenzen unterhalb der Grenzfrequenz, für die er bemessen ist, zu übertragen, da sein Strahlungswiderstand langsam abnimmt und auch noch bei der Oktave unterhalb der theoretischen Grenzfrequenz noch eine bestimmte Abstrahlung stattfindet. Es ist besonders vorteilhaft, für diesen Bereich den Wirkungsgrad des Trichters durch eine ausgeprägte Eigenresonanz im Antriebssystem gemäß der Erfindung zu verbessern. Unter Antriebssystem wird dabei das ganze Lautsprechersystem verstanden, welches der Erregung des Trichters dient.
Es ist unter Umständen schwierig, mit einer einzigen Eigenresonanz den abfallendenStrahlungswiderstand zu kompensieren, deswegen wird gemäß der weiteren Erfindung vorgeschlagen, mehrere Eigenresonanzen über den abfallenden Teil zu verteilen, in dem vorzugsweise mehrere Antriebssysteme mit verschiedenen Eigenresonanzen vorgesehen werden; dabei bringt die Verwendung mehrerer Antriebssysteme für die Erregung des Trichters auch sonst noch Vorteile mit sich. Die verschiedenen Eigenresonanzen dieser Systeme werden zweckmäßig so gelegt, daß sie den Abfall möglichst gleichmäßig kompensieren; ein Beispiel dafür zeigt Fig. 2. Die Frequenzkurve F' des Trichters habe einen Verlauf ähnlich wie in Fig: i; der Abfall wird durch drei Eigenresonanzen Ei, E'2 und E'3 kompensiert, die gleichmäßig über den Bereich verteilt sind, in dem die Frequenzkurve F' des Trichters abfällt. Zur Erzielung dieser Frequenzkurve können drei oder mehr Antriebssys.tem@e vorgesehen sein, wobei auch jede Einzelkurve dadurch erzielt werden kann, daß mehrere Systeme die gleiche Eigenresonanz aufweisen. Die Abwandlung zeigt Fig. 3. Die Trichterfrequenzkurve F" wird durch eine Vielzahl von Eigenresonanzen gemäß den Kurven E"i bis E"4 ausgeglichen, und zwar so, daß mit abnehmender Frequenz Üie Resonanzfrequenzen der Systeme näher beieinander liegen.
Die unterschiedlichen Eigenresonanzen können durch verschiedenartige Antriebssysteme hervorgerufen werden oder auch durch entsprechende Gestaltung von Einzelteilen gleicher Antriebs-Systeme, also beispielsweise der Membranen oder Spinnen. Membranen und/oder Spinnen können beispielsweise in verschiedener Stärke oder verschiedenen Werkstoffen ausgeführt oder verschieden imprägniert sein. Mehrere Spinnen gleicher Form können auch gegebenenfalls zu mehrlagigen Spinnen verschiedener Dicke zusammengeklebt sein. Bei Membranen kann beispielsweise die Eigenresonanz durch Tränken bzw. Imprägnieren im Scharnier (Sicken) erfolgen; dabei können diese Maßnahmen gleichzeitig oder getrennt angewendet werden. Es ist jedoch vorteilhaft, anzustreben, daß Spinnen und Membranscharnier auch bei unterschiedlichen Eigenresonanzen jeweils gleiche Steifigkeit besitzen. Wenn außerdem noch Werk-Stoff und die Form selbst hinzugenommen werden, so ergibt sich eine vielgestaltige Möglichkeit zur Beeinflussung der Eigenresonanz, um den praktischen Verhältnissen gerecht zu werden. Besondere Vorteile hat die Erfindung bei Tieftontriehtern, da die Trichter bei Anwendung der Erfindung an sich kleiner werden können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Lautsprecher mit Trichter, dessen Strahlungswiderstand unterhalb einer bestimmten tiefen Frequenz allmählich abfällt, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebssystem für die Erregung des Trichters eine oder mehrere Eigenresonanzen aufweist, die im Bereich unterhalb der bestimmten tiefen Frequenz des Trichters liegen.
2. Lautsprecher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenresonanzen in Richtung der tiefen Frequenzen näher zusammenrücken.
3. Lautsprecher nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebssystem aus mehreren selbständigen Einheiten besteht, die unterschiedliche Eigenresonanzen aufweisen, vorzugsweise derart, daß der Abfall in der Frequenzkurve des Trichters gleichmäßig kompensiert wird.
4. Lautsprecher nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Eigenresonanzen durch entsprechend unterschiedliche Ausbildung beweglicher Teile, z. B. der Spinnen, vorzugsweise durch Form und/ oder Material hervorgerufen sind.
5. Lautsprecher nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Eigenresonanzen durch entsprechende Ausbildung der Membranen, vorzugsweise nach Form und/oder Material, hervorgerufen sind. Angezogene Druckschriften: Funkschau, 1942, S. 158; Funk, 1942, S. 58; Philip M. Morse, »Vibration and- Sound«, i. Auflage, 1936, S. 22o, und 2. Auflage, 1948, S. 276; Philips Prospektblatt SO/F vom Februar 1947; Philips Werbeblatt ATK 25 vom März 1939; USA.-Patentschrift Nr. 1 878 0i8.