DE940357C - Sound transmitter - Google Patents

Sound transmitter

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DE940357C
DE940357C DEE5633A DEE0005633A DE940357C DE 940357 C DE940357 C DE 940357C DE E5633 A DEE5633 A DE E5633A DE E0005633 A DEE0005633 A DE E0005633A DE 940357 C DE940357 C DE 940357C
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DEE5633A
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Joseph Leon
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ELIPSON SOC
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausbildung des Schallsenders gemäß dem Hauptpatent 860815. Nach dem Hauptpatent ist die aus einem Membran-Lautsprecher bestehende Schallquelle mit einer reflektierenden Fläche, bestehend aus einem Teil eines Umdirehungsellipsoids, verbunden, wobei diese Fläche so angeordnet und ausgebildet ist, daß der virtuelle Schallaussendepunkt (mindestens angenähert der Mittelpunkt der Membran oder, wenn es sich um eine konische Membran handelt, die Spitze des Membrankegels) im ersten Brennpunkt des Ellipsoids Hegt, während der zweite Brennpunkt, zu dem hin die reflektierten Töne konvergieren, außerhalb der reflektierenden Fläche, und zwar hinter der Ausgangsöffnung derselben liegt.The invention relates to a further development of the sound transmitter according to the main patent 860815. According to the main patent, the one from one Membrane loudspeaker consisting of a sound source with a reflecting surface consisting of a Part of an ellipsoid of rotation, connected, where this area is arranged and designed in such a way that the virtual sound emission point (at least approximated the center of the diaphragm or, if it is a conical diaphragm acts, the tip of the membrane cone) lies at the first focal point of the ellipsoid, while the second focal point to which the reflected tones converge, outside the reflective one Area, namely behind the exit opening of the same.

Die weitere Ausbildung des Hauptpatents ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Lautsprechermembran gegenüber der reflektierenden Fläche eine solche Neigung hat, daß der von dieser Achse mit der Achse des reflektierten Schallwellenbündels gebildete Winkel mehr als 900 beträgt und daß die Austrittsöffnung· der reflektierenden Fläohe an einer Stelle bis unmittelbar an die Lautsprechermembran heranreicht.The further design of the main patent is characterized according to the invention characterized in that the axis of the speaker diaphragm towards the reflective surface has an inclination such that the angle formed by said axis with the axis of the reflected sound wave beam is more than 90 0, and that the outlet opening · the reflective surface at one point right up to the speaker membrane.

Durch diese Vorrichtung wird bewirkt, daß die Punkte, von denen die hohen und tiefen Frequenzen ausgehen, in verschiedenen Ebenen liegen.This device causes the points of which the high and low frequencies go out, lie in different planes.

Diese Erscheinung macht sich dem Hörer als akustische Raumwirkung bemerkbar. Alles geht vor sich, als ob ein hoher Ton im Brennpunkt, •in dem der reflektierte Schall konzentriert ist, aus^ gesandt würde und ein tiefer Ton seinen Ursprung unmittelbar an· der Membran nähme.This phenomenon is noticeable to the listener as an acoustic spatial effect. Everything goes in front of him as if a high tone in the focal point, in which the reflected sound is concentrated, from ^ would be sent and a deep tone would originate directly from the membrane.

Da es zur Erreichung dear Aussenduog tiefer Frequenzen notwendig ist, die Auswirkungen der rückseitigen Welle des· Tonerzeugers zu. verhindern, ist eine Scheide- oder Schirmwand an der Stelle vorgesehen, wo die Membran des Tonerzeugers unmittelbar der Ausgangsöffnung der reflektierenden Fläche benachbart ist. Diese Scheidewand liegt zweckmäßigerweise in einer Ebene, die annähernd -senkrecht zur Achse des reflektierten Schallwellenbündels ist.Since it is necessary to achieve lower frequencies, the effects of the back wave of the sound generator too. impede, a septum or screen wall is provided at the point where the membrane of the sound generator is immediately adjacent to the exit opening of the reflective surface. These The septum is expediently in a plane that is approximately perpendicular to the axis of the reflected sound wave bundle is.

Die Zeichnungen stellen zwei verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.The drawings represent two different exemplary embodiments of the invention.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung umfaßt einerseits einen S dialler zeuger, gebildet von einer konischen Membran 1, die von hier nicht dargestellten Mitteln erregt wird, und andererseits eine reflektierende Fläche 2.The device shown in Figs includes on the one hand a S dialler generator, formed by a conical membrane 1, which is not from here means shown is excited, and on the other hand a reflective surface 2.

Die reflektierende Fläche 2 hat die Form eines abgestumpften Umdrehungsellipsoids, dessen öffnung in der Ebene o-o1 liegt (der vollständige Umriß des Ellipsoids ist durch die Linie »e« angezeigt). Die beiden Brennpunkte des Ellipsoids sind bezeichnet durch die beiden auf der großen Achse »a« des Ellipsoids gelegenen Punkte A und A1; die Spitze der konischen Membran 1 liegt im Brennpunkt^ des Ellipsoids, so daß die auf die Fläche 2 auftreffenden und von ihr zurückgeworfenen Schallwellen sich im Brennpunkt A1 konzentrieren.The reflective surface 2 has the shape of a truncated ellipsoid of revolution, the opening of which lies in the plane oo 1 (the complete outline of the ellipsoid is indicated by the line "e" ). The two focal points of the ellipsoid are denoted by the two points A and A 1 located on the major axis "a" of the ellipsoid; the tip of the conical membrane 1 lies in the focal point ^ of the ellipsoid, so that the sound waves impinging on the surface 2 and reflected by it concentrate at the focal point A 1 .

Gemäß der Erfindung hat die Membranebene, die bei der konischen Membran 1 die Ebene ihrer Basis ist, in bezug auf die Achse A-A1 eine solche Neigung, daß die Achse der Membran A-B mit der Achse B-A1 des von der Fläche 2 zurückgeworfenen Schallwellenbündels einen Winkel α von mehr als 90 ° bildet. Weiterhin erstreckt sich die in den Fig. 1 und 2 in der Ebene o-o1 gelegene Auisgangsöffnung der reflektierenden Fläche bis unmittelbar zum Rand der Membran 1. In den Fig. ι und 2 bezeichnet der Punkt ο die Stelle, an der diese öffnung am meisten der Membran genähert ist.According to the invention, the plane of the membrane, which in the case of the conical membrane 1 is the plane of its base, is inclined with respect to the axis AA 1 such that the axis of the membrane AB is at an angle with the axis BA 1 of the beam of sound waves reflected from the surface 2 α forms more than 90 °. Furthermore, the exit opening of the reflective surface, which is located in the plane oo 1 in FIGS. 1 and 2, extends directly to the edge of the membrane 1. In FIGS Membrane is approximated.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Punkt B, an dem die Achse A-B der Membran die reflektierende Fläche berührt, gleichzeitig der Punkt, in dem die kleine Achse »δ« der Ellipse, deren Achsenkreuzebene senkrecht zu derjenigen der Ausgangsöffnung des Ellipsoids liegt, ebenfalls auf die reflektierende Fläche 2 auftrifft. According to a particularly advantageous embodiment, the point B at which the axis AB of the membrane touches the reflective surface is also the point at which the minor axis "δ" of the ellipse, the axis of which is perpendicular to that of the exit opening of the ellipsoid, is also on the reflective surface 2 impinges.

Ib diesem Falle bat das von der Fläche 2In this case, that asked from area 2

reflektierte und hauptsächlich aus den hohen Frequenzen bestehende Bündel die Form eines Doppelkonus> dessen Erzeugenden sich in dem Punkt A1 schneiden.reflected bundles mainly consisting of the high frequencies have the shape of a double cone> whose generators intersect at point A 1 .

Der Winkel β dieses Schallwellenkegels, dessen Spitze sich im Punkt A1 befindet, ist um so kleiner, je größer der Winkel α ist. β ist gleich 180 ° —α. Andererseite wird α um so größer, je mehr das Ellipsoid verlängert wird·, d. h. je größer die Entfernung zwischen den Brennpunkten A 'und Al ist.The angle β of this sound wave cone, the tip of which is located at point A 1 , is the smaller, the larger the angle α. β is equal to 180 ° -α. On the other hand, the greater the length of the ellipsoid, the greater the α, that is, the greater the distance between the focal points A 'and Al .

Es empfiehlt sich stets, die öffnung des erfindungsgemäß von dem Schallsender ausgesandten Schallwellenkegels dem Raum, in dem sich die Vorrichtung befindet, anzupassen. Wenn es sich z. B. um das Innere einer Kirche handelt, in der der akustische Rückhall stark ist, so ist es vorteilhaft, den Winkel β verhältnismäßig klein zu wählen. Hingegen gestaltet man in Räumen mit schwachem akustischem Rückhall den Winkel β vorteilhafterweise größer.It is always advisable to adapt the opening of the sound wave cone emitted by the sound transmitter according to the invention to the room in which the device is located. If it is z. B. is the interior of a church in which the acoustic reverberation is strong, it is advantageous to choose the angle β relatively small. On the other hand, in rooms with weak acoustic reverberation, the angle β is advantageously made larger.

Aus dem Vergleich der Fig. 1 und 1 a, die beide erfindungsgemäß reflektierende Flächen zeigen, geht die Bedeutung hervor, die die Form des Ellipsoids für die öffnung β des Konus besitzt.The comparison of FIGS. 1 and 1 a, which show both reflective surfaces according to the invention, shows the significance that the shape of the ellipsoid has for the opening β of the cone.

Die Ellipsoidform, die in Fig. 1 dargestellt ist, führt zu einem Schallwellenkegel, dessen Winkel β gleich 60 ° ist, während die in Fig. r a dargestellte Ellipsoidform einen Schallwellenkegel ergibt, dessen Winkel β gleich 40 ° ist.The ellipsoidal shape shown in Fig. 1 leads to a sound wave cone whose angle β is equal to 60 °, while the ellipsoidal shape shown in Fig. Ra results in a sound wave cone whose angle β is equal to 40 °.

Will man die Aussendung von tiefen Frequenzen erzielen, so müssen die Störungen, die durch die rückseitige Welle, des Tonerzeugers bewirkt werden können, verhindert werden. Zu diesem Zwecke ist bei ο eine Schirm- oder Scheidewand 3 vorgesehen, deren Ebene wenigstens annähernd senkrecht zur Achse B-A1 ist. Diese Scheidewand 3, durch die hindurch sich die reflektierende Fläche 2 erstreckt, kann z. B. die Wand eines Radioapparates sein.If you want to achieve the emission of low frequencies, the interference that can be caused by the back wave of the sound generator must be prevented. For this purpose, a screen or partition 3 is provided at ο, the plane of which is at least approximately perpendicular to the axis BA 1 . This partition 3, through which the reflective surface 2 extends, can, for. B. be the wall of a radio set.

Die oben beschriebene Vorrichtung funktioniert in folgender Weise:The device described above works in the following way:

Wenn die Membran erregt ist, so daß sie hohe und tiefe Töne aussendet, bilden besonders die hohen Töne ein Wellenbündel, dessen Achse mit der Achse A-B zusammenfällt. Dieses Bündel wird von der Fläche 2 reflektiert und konzentriert sich in ihrem Brennpunkt A1. Die Richtung dieses reflektieften Bündels ist durch die Achse B-A1 gegeben. Hingegen verbreiten sich die tiefen Frequenzen unmittelbar vom Punkt ο im Raum aus. Es besteht also ein erheblicher Unterschied zwischen der Ausbreitung der vom Punkt ο ausgehenden tiefen Frequenzen und dem Sendepunkt A1 der hohen Frequenzen, der nach vorne verschoben ist. Dieser Unterschied verleiht dem Ton eine Raumwirkung. Zwischen den Punkten 0 und A1 findet ein allmählicher Übergang von einer Höchstzahl von niedrigen zu einer Höchstzahl von hohen Tönen statt.When the diaphragm is excited so that it emits high and low tones, the high tones in particular form a bundle of waves, the axis of which coincides with the axis AB . This bundle is reflected by the surface 2 and is concentrated in its focal point A 1 . The direction of this reflected beam is given by the axis BA 1 . In contrast, the low frequencies spread directly from point ο in the room. There is therefore a considerable difference between the propagation of the low frequencies emanating from point ο and the transmission point A 1 of the high frequencies, which is shifted forward. This difference gives the sound a spatial effect. Between points 0 and A 1 there is a gradual transition from a maximum number of low to a maximum number of high notes.

Der in den Fig. 3 und 4 dargestellte und gemäß einer zweiten Art der Durchführung der Erfindung gebaute Schallsender umfaßt kombiniert eine erfindungsgemäß gestaltete reflektierende Fläche und einen Resonator, der ein wirklicher Helmholtzscher Resonator, abgestimmt auf die Eigenfrequenz der beweglichen Teile des Lautsprechers, ist. Dieser Resonator besteht aus einer Kugel 4, die den auf der Rückseite der Membran 1 gelegenen RaumThe illustrated in Figs. 3 and 4 and according to a second way of carrying out the invention built sound transmitter comprises combined a reflective surface designed according to the invention and a resonator, which is a real Helmholtz resonator, tuned to the natural frequency of the moving parts of the speaker. This resonator consists of a ball 4, which on the the back of the membrane 1 located space

umschließt und in unmittelbarer Nachbarschaft des Randes dieser Membran eine nach dem Inneren zu durch einen Röhrenteil 6 verlängerte Ausgangsöffnung 5 besitzt. Die reflektierende Kugel 4 setzt . sich nach oben hin durch eine Wand 7 fort, welche die Rückseite der oberhalb der Membran ι befindlichen reflektierenden Fläche 2 umschließt, wobei diese Fläche ebenso ausgebildet ist, wie dies bereits oben bei der Beschreibung der Fig. ι und 2 angegeben worden ist. Zwischen der reflektierenden Fläche 2 und der Wand 7 liegt ein freier Raum, dessen Breite vom Fuß der reflektierenden Fläche 2 nach deren Spitze zu abnimmt. Zu bemerken ist, daß die Erfindung noch in zahlreichen anderen als den oben näher beschriebenen Ausführungsarten durchgeführt werden kann.encloses and in the immediate vicinity of the edge of this membrane one after the The inside of the outlet opening 5 is extended to by a tube part 6. The reflective Ball 4 places. continues upwards through a wall 7, which is the back of the above the membrane ι located reflective surface 2 encloses, this surface is also formed is, as has already been indicated above in the description of FIGS. Between the reflective surface 2 and the wall 7 is a free space, the width of which is from the foot of the reflective Area 2 decreases towards its tip. It should be noted that the invention is still in numerous embodiments other than those described in detail above can be carried out can.

Claims (4)

PATENTANSPBÜCHE:PATENT APPLICATIONS: i. Schallsender nach Patent 860 815, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der als Schallquelle dienenden Lautsprechermembran gegen die durch einen Teil eines Umdrehungsellipsoids gebildete reflektierende Fläche derart geneigt ist, daß der von dieser Achse mit der Achse des zurückgeworfenen Schallwellenbündels gebildete Winkel mehr als 90° beträgt und daß die Ausgangsöffnung der reflektierenden Fläche an einer Stelle bis unmittelbar an den Rand der Lautsprechermembran heranreicht.i. Sound transmitter according to patent 860 815, thereby characterized in that the axis of the speaker membrane serving as a sound source against the reflecting surface formed by part of an ellipsoid of revolution in this way is inclined that of this axis with the axis of the reflected sound wave bundle formed angle is more than 90 ° and that the exit opening of the reflective Area at one point right up to the edge of the loudspeaker membrane reaches. 2. Schallsender gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran des Lautsprechers in bezug auf die reflektierende Fläche derart angeordnet ist, daß die Verlängerung ihrer Achse auf diese Fläche an derselben Stelle auftrifft, wo die kleine Achse der Ellipse, deren Adhsenkreuzebene senkrecht zur Ausgangsöffnung der reflektierenden Fläche liegt, ebenfalls auf diese Fläche auftrifft.2. Sound transmitter according to claim 1, characterized in that the membrane of the loudspeaker is arranged with respect to the reflective surface such that the extension its axis strikes this surface at the same point where the minor axis of the ellipse, whose Adhesic cross plane is perpendicular to the exit opening of the reflective surface, too hits this surface. 3. Schallsender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schirm- oder Scheidewand in dem Punkte (o), an- dem der Rand der Membran des Tonerzeugers sich am meisten der öffnung der reflektierenden Fläche nähert, errichtet ist, und zwar so, daß die genannte Scheidewand mindestens annähernd senkrecht zu der Achse des reflektierten Schallwellenbündels ist.3. Sound transmitter according to claim 1, characterized in that that a screen or partition wall at the point (o) at which the edge the membrane of the sound generator comes closest to the opening of the reflecting surface, is erected, in such a way that said partition is at least approximately perpendicular to the axis of the reflected sound wave bundle. 4. Schallsender nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sohirmwand als ein auf der Membranrückseite angeordneter Hohlraumresonator ausgebildet ist.4. Sound transmitter according to claim 3, characterized in that the Sohirmwand as a is formed on the membrane rear side arranged cavity resonator. Hierzu ι Blatt ZeichnungenFor this purpose ι sheet of drawings 509 670 2.56509 670 2.56
DEE5633A 1950-01-31 1952-06-19 Sound transmitter Expired DE940357C (en)

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