DE928351C - Lautsprecheranordnung mit mehreren, zur Erzielung einer Richtwirkung nach Art der geraden Strahlergruppe in einer Reihe angeordneten Einzellautsprechern - Google Patents

Description

• Lautsprecheranordnung mit mehreren, zur Erzielung einer Richtwirkung nach Art der geraden Strahlergruppe in einer Reihe angeordneten Einzellautsprechern Die Erfindung bezieht sich auf eine autsprecheranOrd.nung mit mehreren zur Erzielung einer Bündelung nach Art der geraden Strahlergruppe in einer vorzugsweise vertikalen Reihe, z. B. an; einer Schallwand, angeordneten Einzellautsprechern. Die Abstrahlrichtung kann man in: an sich bekannter Weise durch den Einzellautsprechern zugeordnete und untereinander verschieden großes Laufzeiten bewirkende, elektrische oder akustische Verzögerungsglieder einstellen, um z. B. die Hörfläche durch eine geneigte Strahlung besser mit Schall zu versorgen.
• Die Lautsprecheranordnung nach der Erfindung ermöglicht eine besonders, einfache Ausbildung der Laufzeitglieder durch eine solche Bemessung, daß sie nur über einten Frequenzbereich wirken, der von, der tiefsten zu übertragenden Frequenz nach oben bis zu einer solchen Frequenz reicht, bei der die halbe Schallwellenlänge etwa gleich, der Membrana#bmessung ist. Ferner sind die Einzellautsprecher mit in die gewünschte Hauptstrahlrichtung weisender, Achse, vorzugsweise nach abwärts geneigt, eingebaut, um auch Töne von höherer Frequenz in dieser Richtung abzustrahlen.
• Die Erfindung und dazugehörige Einzelheiten sind an Hand der Abb. i bis 6 beispielsweise erläutert.
• In Abb. i sind ans einer, z. B. vertikal gestellten Schallwandi i mehrere, z. B. sechs Einzellautsprecher L1 . . . ZB in. einer Reihe übereinander angeordnet. Sie sind alle gleichpolig an den Ausgang des Verstärker s# Il angeschlossen, dessen Eingang z. B, mit dem Mikrophon M verbunden ist. Das Maximum der Schallabstrahlung würde an sich, wie: durch die keulenförmige Richtcharakteristik R1 dargestellt ist, senkrecht zur Schallwandebene liegen. In, an sich bekannter Weise wird jedoch in den: Zuführungsleitungen zu den Einzellautsprech,ern eine elektrische Laufzeitverzögerung vorgenommen, die in; jedem Lautsprecherkreis verschieden groß ist; ihre Größe nimmt vorzugsweise von einem,Ende derLantsprecherreihe zum anderen, "- bei vertikal gestellter Reihe z. B. von oben nasch unten:,, stufenartig zu. Dementsprechend ist inAbb@. i dar oberste. Lautsprecher L1 direkt angeschlossen; in die 2ufUrungs@leitung der Lautsprecher L2 . . . Ls sind die Verzögerungsglieder K1 . . . K5 mit nach unten zunehmender Laufzeitverzögerung eingeschaltet. Hierdurch: wird dien Hauptstrahlrichtung nach unten geneigt, z. B. entsprechend den abwärts zeigenden Richtcharakteristiken R2 oder R3. Bei der Schaltung nach Abb.. a ist an Stelle der einzelnen: Verzögerungsglieder ein gemeinsames Verzögerungsglied Kg vorgesehen, an dessen aufeiinanderfolgen.den Anzapfungspunkten größer werdender Laufzeitverzögerung die Einzellautsprecher nacheinander angeschlossen sind. Die Schaltung wird hierdurch vereinfacht; außerdem kann durch Verschieben der Anzapfungspunkte die Abs.trahlrichtung verändert werden.
• Das elektrische Verzögerungsglied besteht zweckmäßig aus einer elektrischen Laufzeitkette nach Art eines Tiefpasses. Nach der Erfindung wird es so bemessen:, daß es. nur über einen Frequenzbereich wirkt, der von. der tiefsten zu übertragenden Frequenz nach oben bis zu- einer solchen Frequenz reicht, bei der die halbe Wellenlänge etwa gleich der Mennbranabmes.sung ist, d. h. bei der die eigene Richtwirkung des Einzelila,ntsprechers eintritt. Auf Grund dieser Maßnahme können wesentlich vereinfachte Lauftzeitgli.eder benutzt werden, die nicht für das. gesamte Frequenzband der Lautsprecher, sondern nur für den Bereich der durch die Laufzeitglieder bestimmten. Gruppenrichtwirkung, d. h. für tiefe und mittlere Frequenzen dimensioniert sind. Bei höheren Frequenzen, wo vornehmlich die eigene Richtwirkung der Einzellautsprecher ausgenutzt wird, sind die Maßnahmen der Erfindung von geringerer Bedeutung.
• In Abh.3 ist eine praktische Schaltung der Laufzeitglieder dargestellt, die z. B. aus: einer Kette vom Induktivitäten und_ Kapazitäten, d. h. aus LC-Gliedern bestehen. Die einzelnen LC-Glieder sind so@ bemessen, daß jedes die zwischen zwei benachbarten Einzellautsprechern erforderliche Laufzeitverzögerung bewirkt. In der Zuführungsleitung des jeweils tiefer liegenden Einzellautsprechers liegt also jeweils. ein, LC-Glied mehr in der Kette als, beim darüberliegenden. Zum Ausgleich der Amplitudenunterschiede, die: durch Dämpfung in den Fettem, entstehen, sind gegebenenfalls bei den aus nur wenigen LC-Gliedern bestehenden Ketten: ohms.ehe Widerstände W1 ... W5 eingeschaltet, deren Widerstandswert von oben nach unten ab@-nimmt. Bei der Schaltung nach Abb.. 4 ist für sämtliche Lautsprecher L1 . . . Ls eine gemeinsame Laufzeitkette. aus LC-Gliedern vorgesehen. Die Einzellautsprecher sind nacheinander an die Anzapfungspunkte verschiedener Laufzeitverzögerung angeschlossen, gegebenenfaJ1s, unter Zwischenschaltung von Ausgleichswiderständen W1 ... W5. Die Anzapfungspunkte können an Schalterkontakte geführt sein, um. die Abistrahlrichtung im Betriebe verstellen zu können.
• An Stelle der elektrischen Laufzeitverzögerung kann auch eine solche durch akustisch wirksame Mittel erzielt werden. Ein akustisches. Verzögerungsglied besteht z. B. aus einer vor der Membran eines Einzellautsprechers angeordneten und mit dieser akustisch gekoppelten; Vormennbran. Ein Ausführungsbeispiel dieser Art ist in Abb. 5 dargestellt. Vor der Komusmemnbran a eines: z. B. elektrodynamischen Lautsprechers befindet sich über den Luftraum 3 angekoppelt die Vormembran q.. Durch mehrere der'artig'e Vormembranen, die untereinander durch zwischengesch:adtete Lufträume gekoppelt sind, kam eine verschieden große Laufzeitverzögerung erzielt werden. Zweckmäßig werden in der Schallwand i vom, oben nach unten. in einer Reihe mehrere dieser Lautsprecher mit . zunehmender Laufzeitverzögerung eingebaut. Ein akustisches Verzögerungsglied kann im übrigen auch aus einem Schaillkanal nach Art eines- Labyrinthes bestehen, der vor der Membran eines Einzellautsprechers- angeordnet ist. Ein Au:sfüh nungs:beispiel dieser Art ist in Abb. 6 dargestellt. Die Lautsprecheranordnung besteht aus einer Reihe mehrerer solcher Anordnungen der Abb,. 6 mit verschieden langen Schallkanälen. Die Schallkanäle sind auf der Innenseite durch Dämpfungsmaterial od. dgl. ausgekleidet, um Eigenresonanzen auszuschalten. Auch hier sollen die akustischen Verzägerungseinria'htungen nur über einen bis, zu der oben bezeichneten Frequenz reichenden Bereich wirken.
• Die Richtwirkung erstreckt sich, wie bereits, erwähnt, im, wesentlichen nur auf das Gebiet der mittleren, und tiefen: Töne. Um auch den hohen Tönen, die im wesentlichen durch die Membranabmessungen der Einzellautsprecher gerichtet .sind, die Richtung der Hauptabstrahlung zu gaben, werden die Einzellautsprecher mit in die Richtung der gewünschten Hauptstrahlung, weisender Achse, zweckmäßig nach abwärts. geneigt, gegebenenfalls schwenkbar, eingebaut.
• Die Erfindung ist in analoger Weise auch, bei, SchaRaufnahme:anordnungen anwendbar, bei denen zur Erzielung :einer Richtwirkung mehrere Mikro, phone nach Art der geraden Strahlergruppe in einer Reihe angeordnet sind.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Lautsprecheranordnung mit mehreren zur Erzielung einer Richtwirkung nach Art der geraden Strahlergruppe in einer vorzugsweise vertikalen Reihe, z. B. an einer Schallwand, angeordneten Einzellautsprechern, bei der, die Schallrichtung mit den Einzellautsprechern zugeordneten und untereinander verschieden große Laufzeiten, bewirkenden., elektrischen oder akustischen Verzögerungsgliederni gegen die Senkrechte zur Lautsprecherebene geneigt wird, dadurch gekennzeichnet, dali die Laufzeitglieder derart bemessen sind, daß sie nur über einten. Frequenz.ber'eich wirken, der von der tiefsten, zu übertragenden Frequenz nach oben bis zu einer solchen Frequenz reicht, bei der die halbe Schallwellenlänge etwa gleich der Membramabmessung ist, und daß die Einzellautsprecher (L1 ... Ls) mit vorzugsweise nach abwärts in Richtung der gewünschten Hauptstrahlung der Lautsprecheran0irdnung geneigter Achse eingebaut sind.
2. 2. Anordnung nach Anspruch, i, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisches Verzögerungsglied (K1 ... Ks) aus einer elektrischen Laufzeitkette nach Art eines Tiefpasses besteht, die in die Speiseleitung des Einzellautsprechers eingeschaltet ist. 3. Anordnung nach einem der Ansprüche i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemein sames Verzögerungsglied (Kg), z. B. eine elektrische Laufzeitkette, vorgesehen ist, an; dessen Anzapfungspunkteu verschiedener Laufzeitverzögerung die E,inz,ellaatsprech;er (L1 . . . L6) nacheinander angeschlossen sind. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche i biis, 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein akustisches Verzögerungsglied aus, einer vor der Membran (2) eines Einzellautsprechers, angeoirdneten und: mit dieser akustisch gekoppelten Vo@rmembran (4) besteht. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche i bis. 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein. akustisches Verzögerungsglied aus. einem; Schallkanal nach Art eines Labyrinthes besteht, der vor der Membran eines. Einzellautsprechers angeo@rdist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften; Nr. 376 596, 404055, 425 405, 492 256, 529 458, 548 334, 578 020, 609 376; 686 343, 703 662, 868 92,1; USA.-Patentschriften Nr. 1 576 459, 1662 247, 2 424 643, 1 866 831, 1 874 733; Zeitschrift: Auslese der Funktechnik, Heft 2 u.
3. 3, S. 25 bis 28 u. 43; Zeitschrift: Alta Frequenza, Bd. 5, 1936, S. 398 bis 403 Zeitschrift: Elektr. Nachr. Technik, 1927, Heft 6, S. 239 WS 253; Zeitschrift: Journal o@f the Aconstical Soc. o1 Am., Okt. 1930, S. toi bis 2i1; Electr. Os:z.illations, and Electri.c Wa,ves, 192o, S. 32o bis. 323; Handbuch der Experimentalphysik, Techn. Akustik, I. Teil, 1934, S. 427.