DE9405907U1

DE9405907U1 - Modular speaker system

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Publication number: DE9405907U1
Application number: DE9405907U
Authority: DE
Original assignee: SEHRING AUDIO SYSTEME GmbH
Current assignee: SEHRING AUDIO SYSTEME GmbH
Priority date: 1994-04-06
Filing date: 1994-04-06
Publication date: 1994-07-28
Anticipated expiration: 2004-04-07

Description

Sehring 05. April 1994Sehring 05. April 1994

Audio-Systeme GmbH
14163 BerlinAudio Systems GmbH
14163 Berlin

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Modulares LautsprechersystemModular speaker system

Description

Die Erfindung betrifft ein modulares Lautsprechersystem der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a modular loudspeaker system of the type specified in the preamble of claim 1.

Lautsprechereinheiten sind unverzichtbare Komponenten des weitaus größten Teils aller Anlagen zur Sprach- und Musik-Loudspeaker units are indispensable components of the vast majority of all systems for speech and music

• · ·&iacgr; I ' I I " • · ·&iacgr; I ' II "

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wiedergabe und insbesondere auch von derartigen Anlagen für den privaten Einsatz. In den letzten Jahrzehnten sind das zu erschwinglichen Preisen erhältliche Qualitätsniveau der Tonquellen, Verstärker und Komponenten zur Klangbeeinflussung für solche Anlagen und damit auch die Ansprüche breiter Käuferschichten kontinuierlich gestiegen. Damit einhergehend, werden auch steigende Anforderungen an die Qualität der Lautsprechereinheiten gestellt.reproduction and in particular of such systems for private use. In recent decades, the quality level of sound sources, amplifiers and components for influencing the sound available at affordable prices for such systems and thus the demands of broad customer groups have continuously increased. Along with this, increasing demands are also being placed on the quality of the loudspeaker units.

Deren Herstellungskosten haben sich jedoch aus grundsätzlichen physikalischen wie auch technologischen Gründen nicht in ähnlicher Weise wie die der übrigen Komponenten verringert, so daß den übrigen Komponenten gleichwertige Lautsprechereinheiten heute ein Mehrfaches der übrigen Anlagen-Bestandteile kosten können. Vor allem junge Musikhörer sind vielfach nicht in der Lage oder bereit, sich bei der Anschaffung einer HiFi-Anlage für deren Qualitätaniveau angemessene und entsprechend teure Lausprecherboxen zu entscheiden, würden dies jedoch - sei es aus bereits anfänglich gefaßter Absicht oder nachträglicher Erkenntnis - späterhin tun. Mit der Realisierung dieses Entschlusses, dem Kauf neuer, hochwertigerer Boxen, haben die anfangs erworbenen Boxen für den Betreffenden keinen Gebrauchswert mehr und in der Regel auch nur noch einen geringen Wiederverkaufswert. Diese Tatsache hält viele potentielle Interessenten für hochwertige Boxen sogar dann von deren Anschaffung ab, wenn sie zur Zahlung eines angemessenen Mehrpreises für solche Boxen bereit wären.However, for fundamental physical and technological reasons, their manufacturing costs have not decreased in the same way as those of the other components, so that today, speaker units equivalent to the other components can cost several times more than the other system components. Young music listeners in particular are often unable or unwilling to choose speakers that are appropriate and expensive for the quality level of a hi-fi system, but would do so later - either because they had already made the decision at the beginning or because they realized it later. When this decision is made, by buying new, higher-quality speakers, the speakers initially purchased no longer have any practical value for the person concerned and usually only have a low resale value. This fact deters many potential buyers of high-quality speakers from buying them, even if they would be willing to pay a reasonable additional price for such speakers.

In gewisser Weise kann mit der "Aufrüstung" einer vorhandenen Lautsprecheranlage durch Hinzukauf eines Baßmoduls,In a certain sense, "upgrading" an existing loudspeaker system by purchasing a bass module,

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wie es viele Hersteller zusamen mit kleinen Hoch-/Mitteltonbxen - z.T. aber auch einzeln - anbieten, dieses Problem umgangen werden.This problem can be avoided by using a system that many manufacturers offer together with small tweeter/midrange speakers - but sometimes also individually.

Hier ist aber in aller Regel keine befriedigende klangliche Abstimmung der vorhandenen Boxen mit dem hinzugekauften, völlig unabhängig von ersteren konstruierten und ausgelegten, Baßmodul zu erreichen.However, as a rule, it is not possible to achieve a satisfactory sound match between the existing speakers and the additional bass module, which is designed and constructed completely independently of the former.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 91 10 018 Ul ist eine Lautsprecherkombination aus mehreren Lautsprecherboxen bekannt, die es ermöglichen soll, anfangs erworbene Lautsprecherboxen bei einer späteren Umrüstung oder Erweiterung der Musikanlage weiterhin zu benutzen. Sie werden dazu mit hinzugekauften Baßboxen kombiniert, indem sie auf diese aufgesetzt und mit ihnen über eine einfache Steckverbindung auf der Oberseite der Baßbox verbunden werden.A loudspeaker combination made up of several loudspeaker boxes is known from the German utility model 91 10 018 Ul, which is intended to make it possible to continue using the loudspeaker boxes purchased initially when the music system is later upgraded or expanded. They are combined with purchased bass boxes by placing them on top of them and connecting them to them via a simple plug connection on the top of the bass box.

Diese bekannte Lautsprecherkombination hat die Nachteile, daß sie für unterschiedliche Bedürfnisse nicht hinreichend variabel ist und daß die Kombination gegenüber den Einzelboxen nicht klanglich angepaßt wird. Das führt dazu, daß entweder die Einzelboxen einen unbefriedigenden Klang haben müssen, der erst zusammen mit den Baxboxen harmonisch wird, oder daß zwar die Einzelboxen klanglich ausgewogen sind, in der Kombination jedoch Verfälschungen auftreten, oder beides.This well-known loudspeaker combination has the disadvantages that it is not sufficiently variable for different needs and that the combination is not adapted to the sound of the individual speakers. This means that either the individual speakers have an unsatisfactory sound that only becomes harmonious when combined with the Bax boxes, or that the individual speakers are balanced in terms of sound but distortions occur in the combination, or both.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein modulares Lautsprechersystem der eingangs genannten Gattung bereitzustellen, das durch seinen Systemcharakter viel-The invention is therefore based on the object of providing a modular loudspeaker system of the type mentioned at the beginning, which, due to its system character,

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faltigen Bedürfnissen gerecht wird und in allen möglichen Kombinationen der Module ein ausgewogenens Klangbild liefert. diverse needs and delivers a balanced sound in all possible combinations of modules.

Diese Aufgabe wird durch ein modulares Lautsprechersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a modular loudspeaker system having the features of claim 1.

Die Erfindung schließt den Gedanken ein, neben mindestens einer Basis-Box, die als Grundstein des Systems für sich allein (bzw. im Paar) betrieben werden kann und dabei eine befriedigende Klangqualität zeigt, mehrere Ergänzungsmodule unterschiedlicher Qualität und damit unterschiedlichen Preisniveaus bereitzustellen, die im Austausch gegeneinander oder auch ggfs. in bestimmten Kombinationen miteinander gemeinsam mit der Basis-Box betrieben werden können und in der Kombination hohe bis höchste Klangqualität liefern.The invention includes the idea of providing, in addition to at least one basic box, which can be operated as the cornerstone of the system on its own (or in pairs) and thereby demonstrates satisfactory sound quality, several additional modules of different quality and thus different price levels, which can be operated in exchange for one another or, if necessary, in certain combinations with one another together with the basic box and, in combination, deliver high to the highest sound quality.

Sie schließt weiter den Gedanken ein, verstellbare Laut-Sprecher(Frequenz-)weichen bzw. elektrisch und/oder akustisch wirkende Filtervorrichtungen vorzusehen, die jeweils die optimale Einstellung der Klangeigenschaften einer bestimmten Kombination der Module ermöglichen.It also includes the idea of providing adjustable loudspeaker (frequency) crossovers or electrically and/or acoustically acting filter devices, each of which enables the optimal setting of the sound properties of a specific combination of modules.

Schließlich umfaßt sie den Gedanken, für jeden in der Basis-Box bzw. den Ergänzungsmodulen vorgesehenen Lautsprecher einen separaten Anschluß am Gehäuse des jeweiligen Moduls vorzusehen, so daß die Lautsprecher über ab dem Verstärker getrennte Signalwege mit dem Audiosignal ver-0 sorgt werden.Finally, it includes the idea of providing a separate connection on the housing of the respective module for each loudspeaker provided in the base box or the additional modules, so that the loudspeakers are supplied with the audio signal via separate signal paths from the amplifier.

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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Systems beginnt die Palette der Ergänzungsmodule mit einem Resonanzkörper mit Hornkonstruktion, der akustisch an die Basis-Lautsprecherbox, die vorzugsweise eine Zweiwegebox ist, angekoppelt wird. In dieser Kombination wirkt die Basis-Box akustisch als Druckkammer und das Ergänzungsmodul in Bezug auf diese als Hornansatz und gleichzeitig als akustisches Bandpaß filter.In an advantageous design of the system, the range of supplementary modules begins with a resonance body with a horn construction, which is acoustically coupled to the base loudspeaker box, which is preferably a two-way box. In this combination, the base box acts acoustically as a pressure chamber and the supplementary module acts as a horn attachment and at the same time as an acoustic bandpass filter.

Das System kann weiter eine Baßbox mit Tiefton-Lautsprechersystem, die - unter akustischer Entkopplung der Gehäuse - elektrisch an die Basis-Lautsprecherbox angekoppelt wird und mit dieser zusammen als 3-Wege-System wirkt, umfassen. Hierbei wirkt im ausgesprochenen Tieftonbereich im wesentlichen die Baßbox, während die Übertragungscharakteristik der Basis-Box über ein Bandpaßelement derart verändert ist, daß sie in diesem Bereich keine wesentliche Abstrahlung zeigt.The system can also include a bass box with a low-frequency loudspeaker system, which - with acoustic decoupling of the housing - is electrically coupled to the base loudspeaker box and works together with it as a 3-way system. In this case, the bass box is mainly responsible for the deep bass range, while the transmission characteristics of the base box are changed via a bandpass element in such a way that it does not emit any significant radiation in this range.

Weiterhin kann als Ergänzungsmodul eine Baßbox mit Mittel-Tief ton-Lautsprechersystem vorgesehen sein, die elektrisch an die Basis-Lautsprecherbox angekoppelt ist und mit dieser insbesondere als sogenanntes 2 1/2-Wege-System arbeitet. Hierbei kann auf ein Bandpaßelement verzichtet werden, so daß beide Teile der Lautsprecherkombination im Tieftonbereich abstrahlen.Furthermore, a bass box with a mid-bass speaker system can be provided as an additional module, which is electrically coupled to the basic speaker box and works with it in particular as a so-called 2 1/2-way system. In this case, a bandpass element can be dispensed with, so that both parts of the speaker combination radiate in the bass range.

Vorzugsweise sind zur Ausschaltung von Verfälschungen in den Weichen bzw. Filtern diese durch impedanz- und phasenkorrigierte Frequenzweichen mit Signallaufzeitkorrektur gebildet.To eliminate distortions in the crossovers or filters, these are preferably formed by impedance and phase corrected crossovers with signal propagation time correction.

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Eine besondere Ausbildung umfaßt den Einsatz aktiver Filter- und/oder Verstärkereinrichtungen in den Modulen oder als zusätzlichen Baustein, der insbesondere so ausgebildet sein kann, daß er mit einem (bzw. paarweise mit einem Paar) der Lautsprechermodule verbunden wird.A special design includes the use of active filter and/or amplifier devices in the modules or as an additional component, which can be designed in particular so that it is connected to one (or in pairs with a pair) of the loudspeaker modules.

Eine besonders exakte Ausbalancierung der Pegelverhältnisse in allen möglichen Kombinationen ist dadurch möglich, daß eine Einrichtung zur Hochtonpegeleinstellung vorgesehen ist. Damit kann insbesondere eine Baßlastigkeit bei Kombinationen, in denen vollwertige Baßboxen eingesetzt werden, verhindert werden.A particularly precise balancing of the level ratios in all possible combinations is possible because a device for adjusting the treble level is provided. This can prevent a bass-heavy sound in particular in combinations in which full-fledged bass boxes are used.

Um sie leicht bedienen zu können und dennoch Beeinträchtigungen des äußeren Erscheinungsbildes der Kombinationen zu vermeiden, sind die Lautsprecherweichen und ggfs. auch die aktiven Verstärkereinrichtungen an der Rückseite der Basis-Lautsprecherbox bzw. der Ergänzungsmodule von außen verstellbar bzw. schaltbar angeordnet.
20In order to be able to operate them easily and yet avoid impairing the external appearance of the combinations, the loudspeaker crossovers and, if applicable, the active amplifier devices are arranged on the back of the basic loudspeaker box or the additional modules so that they can be adjusted or switched from the outside.
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Mindestens ein Teil der Ergänzungsmodule kann eigene Filterelemente aufweisen. Dies hat den Vorteil, daß das System noch vielfältiger ausbaufähig ist.At least some of the additional modules can have their own filter elements. This has the advantage that the system can be expanded in even more ways.

Bei Einsatz aktiver Verstärkereinrichtungen ist deren Unterbringung zusammen mit aktiven Filter- bzw. Weichen-Elementen in einem auf die Breite und Höhe der Lautsprechermodule abgestimmten, flachen und von hinten mit diesen zu verschraubenden Gehäuse ("Panel") in konstruktiver und 0 gestalterischer Hinsicht von besonderem Vorteil.When using active amplifier devices, accommodating them together with active filter or crossover elements in a flat housing ("panel") that is matched to the width and height of the loudspeaker modules and is screwed to them from behind is particularly advantageous in terms of construction and design.

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Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:Further advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are presented in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention using the figures. They show:

Figur la bis Id eine Darstellung einer Ausführungsform des modularen Lautsprechersystems in schematisierten Frontansichten einer Basis-Lautsprecherbox und von Kombinationen verschiedener Ergänzungs-Module mit dieser,Figures la to id show an embodiment of the modular loudspeaker system in schematic front views of a basic loudspeaker box and combinations of various additional modules with it,

Figur 2a und 2b schematische Darstellungen zur Beschaltung und Einstellung der Frequenzweichen bei der Ausführungsform nach Figur Id,
15Figures 2a and 2b are schematic representations of the wiring and setting of the crossovers in the embodiment according to Figure Id,
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Figur 3 ein Blockschaltbild einer abgewandelten Ausführungsform undFigure 3 is a block diagram of a modified embodiment and

Figur 4 eine schematische seitliche Schnittdarstellung zur Ausführungsform nach Figur Ib.Figure 4 is a schematic side sectional view of the embodiment according to Figure Ib.

Fig. la zeigt schematisch in einer Vorderansicht eine Zweiwegebox 1 mit einem Hochtonchassis 2 und einem Mittel-/Tieftonchassis 3, die die Basis-Lautsprecherbox des in Fig. 1 gezeigten Systems darstellt und im Paar als kostengünstige Lautsprecheranlage mit einer (nicht gezeigten) HiFi-Anlage betrieben werden kann. Die Zweiwegebox 1 weist - was in der Figur nicht erkennbar ist - eine 40 mm starke Frontplatte, spezielle Versteifungen und eine Füllung aus gestanzten Polyestermatten auf, die zur Optimierung des Schwingungsverhaltens des Gehäuses dienen. DieFig. la shows a schematic front view of a two-way box 1 with a tweeter chassis 2 and a mid/bass chassis 3, which represents the basic loudspeaker box of the system shown in Fig. 1 and can be operated in pairs as a cost-effective loudspeaker system with a hi-fi system (not shown). The two-way box 1 has - which cannot be seen in the figure - a 40 mm thick front panel, special reinforcements and a filling made of punched polyester mats, which serve to optimize the vibration behavior of the housing. The

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Frequenzweiche sowie der Gehäuseaufbau sind in Fig. 2a bzw. Fig. 4 genauer dargestellt.The crossover and the housing structure are shown in more detail in Fig. 2a and Fig. 4 respectively.

Fig. Ib zeigt die Zweiwegebox 1 nach Fig. la auf ein Baß-Resonanzmodul 4 mit Standfüßen 5 aufgesetzt, das nicht mit einem Lautsprecherchassis versehen, sondern über eine {in Fig. 4 dargestellte) akustische Kopplung zwischen seiner Oberseite 4a und dem Boden la der Zweiwegebox 1 mit dieser ausschließlich akustisch gekoppelt ist und durch seine Hornkonstruktion deren Klangfülle im Tieftonbereich vergrößert. Die Breite und Tiefe des Baßmoduls 4 entsprechen derjenigen der Zweiwegebox 1, so daß beide im zusammengefügten Zustand eine guaderförmige Boxen-Kombination 6 bilden.Fig. 1b shows the two-way box 1 according to Fig. 1a placed on a bass resonance module 4 with feet 5, which is not provided with a loudspeaker chassis, but is exclusively acoustically coupled to the two-way box 1 via an acoustic coupling (shown in Fig. 4) between its top 4a and the bottom la of the two-way box 1 and increases the fullness of its sound in the bass range through its horn construction. The width and depth of the bass module 4 correspond to those of the two-way box 1, so that both form a square-shaped box combination 6 when joined together.

In Fig. Ic ist die Zweiwegebox 1 auf ein zweites Baßmodul 7, das wiederum Standfüße 5 aufweist, aufgesetzt dargestellt. Das zweite Baßmodul 7 weist ein - dem Mittel-/Tieftonchassis der Zweiwegebox 1 entsprechendes Mittel-/Tieftonchassis 8 auf, das elektrisch mit der Frequenzweiche der Zweiwegebox 1 verbunden ist (vgl. Fig. 2). Das zweite Baßmodul 7 ist akustisch als sogenannter TL-Resonator und hinsichtlich der Frontplatte und Bedämpfung analog zur Zweiwegebox aufgebaut. Eine akustische Kopplung mit der Zweiwegebox ist hier nicht vorgesehen, vielmehr sind die beiden Gehäuse durch (nicht gezeigte) Filz-Zwischenlagen schwingungsmäßig voneinander weitestgehend entkoppelt.In Fig. 1c, the two-way box 1 is shown mounted on a second bass module 7, which in turn has feet 5. The second bass module 7 has a mid/bass chassis 8 that corresponds to the mid/bass chassis of the two-way box 1 and is electrically connected to the crossover of the two-way box 1 (see Fig. 2). The second bass module 7 is acoustically designed as a so-called TL resonator and in terms of the front panel and damping, it is analogous to the two-way box. An acoustic coupling with the two-way box is not provided here, rather the two housings are largely decoupled from each other in terms of vibration by felt interlayers (not shown).

Das zweite Baßmodul 7 wirkt mit der Basisbox 1 über ein Tiefpaßfilter als sogenanntes 2 1/2-Wege-System zusammen,The second bass module 7 interacts with the base box 1 via a low-pass filter as a so-called 2 1/2-way system,

R &Ggr; &Pgr;": &Pgr; &EEgr;-Ci I.:.R &Ggr;&Pgr;":&Pgr;&EEgr;-Ci I.:.

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bei dem der Tieftonbereich des Audiofrequenzspektrums von beiden Boxen, der Mittel- sowie der Hochtonbereich nur von der Zweiwegebox 1 abgestrahlt werden. Die Abmessungen des zweiten Baßmoduls 7 entsprechen denen des Baßmoduls 4, so daß auch die Abmessungen der aus ihm und der Zweiwegebox 1 gebildeten zweiten Boxen-Kombination 9 denen der ersten Kombination 6 entsprechen.in which the bass range of the audio frequency spectrum is emitted by both speakers, the mid and high frequency ranges are emitted only by the two-way speaker 1. The dimensions of the second bass module 7 correspond to those of the bass module 4, so that the dimensions of the second speaker combination 9 formed from it and the two-way speaker 1 also correspond to those of the first combination 6.

In Fig. Id ist dargestellt, daß die Zweiwegebox 1 in einer weiteren Kombination 10 auf ein drittes Baßmodul Il mit einem Tieftonchassis 12 aufgesetzt ist, wobei sie mit diesem - wie auch das erste und zweite Baßmodul - einen schlanken Quader bildet, dessen Höhe allerdings aufgrund des größeren Volumens des dritten Baßmoduls 11 etwas größer ist als die der Kombinationen 6 und 9 nach Pig. Ib und Ic. Das dritte Baßmodul 11 ist elektrisch mit der Frequenzweiche der Zweiwegebox l verbunden und wirkt mit dieser als 3-Wege-System zusammen, indem es die Abstrahlung des Tieftonbereiches allein übernimmt und die Abstrahlung durch die Zweiwegebox 1 im wesentlichen auf den Mittel- und Hochtonbereich beschränkt. Der mechanische Aufbau des dritten Baßmoduls 11 entspricht - abgesehen vom Einsatz eines anderen Chassis - weitgehend dem des zweiten Baßmoduls 9.In Fig. Id it is shown that the two-way box 1 is mounted in a further combination 10 on a third bass module II with a bass chassis 12, whereby it forms a slim cuboid with this - as do the first and second bass modules - the height of which is, however, somewhat greater than that of the combinations 6 and 9 according to Fig. Ib and Ic due to the larger volume of the third bass module 11. The third bass module 11 is electrically connected to the crossover of the two-way box 1 and works together with it as a 3-way system in that it takes over the radiation of the bass range alone and restricts the radiation by the two-way box 1 essentially to the mid and high frequency range. The mechanical structure of the third bass module 11 corresponds largely to that of the second bass module 9 - apart from the use of a different chassis.

Fig. 2a zeigt in einer schematischen Darstellung in einer Ausführungsform die Realisierung der Lautsprecheranschlüsse bei der Zweiwegebox 1 nach Fig. la.Fig. 2a shows a schematic representation of one embodiment of the implementation of the loudspeaker connections in the two-way box 1 according to Fig. la.

Der Hochtonlautsprecher 2 und der Mittel-/Tieftonlautsprecher 3 sind mit separaten Signalanschlüssen El bzw.The tweeter 2 and the mid/woofer 3 are provided with separate signal connections El and E respectively.

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E2 und auch jeweils einem eigenen Erdanschluß versehen. Vom Eingang El des Hochtonlautsprechers 2 wird ein von einem (nicht gezeigten) Vollverstärker geliefertes Audiosignal über ein Hochpaßfilter 13 mit geeignet gewählter unterer Abschneidefrequenz und eine Schaltbrücke 14c, die zwei Schaltkontakte 14a und 14b miteinander verbindet, zum Hochtonlautsprecher 2 geleitet. Analog dazu gelangt das Audiosignal - über einen innerhalb der Zweiwegebox völlig getrennten Signalweg - vom Eingang E2 über ein Tiefpaßfilter 15 mit geeignet gewählter oberer Abschneidefrequenz und eine Schaltbrücke 16c, die zwei Schaltkontakte 16a, 16b miteinander verbindet, zum Mittel-/Tieftonlautsprecher 3. Alle Anschlüse und die Schaltkontakte liegen frei zugänglich außerhalb des Gehäuses der Box.E2 and also each have their own earth connection. An audio signal supplied by an integrated amplifier (not shown) is routed from the input El of the tweeter 2 to the tweeter 2 via a high-pass filter 13 with a suitably selected lower cut-off frequency and a switching bridge 14c, which connects two switching contacts 14a and 14b. Similarly, the audio signal - via a completely separate signal path within the two-way box - reaches the mid/bass speaker 3 from the input E2 via a low-pass filter 15 with a suitably selected upper cut-off frequency and a switching bridge 16c, which connects two switching contacts 16a, 16b. All connections and the switching contacts are freely accessible outside the box housing.

Das Hoch- und das Tiefpaßfilter 13, 15 bilden eine Lautsprecher- bzw. Frequenzweiche, die durch spezielle Maßnahmen impedanz-, phasen- und signallaufzeitkorrigiert ist.The high-pass and low-pass filters 13, 15 form a loudspeaker or crossover network, which is corrected for impedance, phase and signal propagation time by special measures.

Fig. 2b zeigt - ebenfalls in einer Ausführungsform - die Realisierung des Lautsprecheranschlusses der in Fig. Id gezeigten Baßbox 11.Fig. 2b shows - also in an embodiment - the implementation of the loudspeaker connection of the bass box 11 shown in Fig. 1d.

Diese Box 11 weist eine eigene Anschlußklemme E3 auf, von dem das bereitgestellte Audiosignal über ein Tiefpaßfilter 17, dessen obere Abschneidefrequenz wesentlich unter der des Tiefpaßfilters 15 liegt, und eine zwei Schaltkontakte 18a, 18b verbindende Schaltbrücke 18c zum Tieftonlautsprecher 12 gelangt. Auch hier liegen die Kontakte von außen 0 zugänglich an der Rückwand der Box.This box 11 has its own connection terminal E3, from which the audio signal provided is fed to the woofer loudspeaker 12 via a low-pass filter 17, whose upper cut-off frequency is significantly lower than that of the low-pass filter 15, and a switching bridge 18c connecting two switching contacts 18a, 18b. Here too, the contacts are located on the rear wall of the box and are accessible from the outside 0.

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Im rechten Teil von Fig. 2b ist schematisch ein Hochpaßfilter 19 mit zwei Anschlüssen 19a, 19b dargestellt, das bei Verbindung der Baßbox 11 mit der Zweiwegebox 1 anstelle der Schaltbrücke 16c zwischen die Kontakte 16a, 16b in die Zuleitung des Mittel-ZTieftonlautsprechers 3 der Zweiwegebox 1 eingeschleift wird. Das Hochpaßfilter 19 weist eine untere Abschneidefrequenz auf, die im Bereich der oberen Abschneidefrequenz des Tiefpasses 17 und wesentlich unterhalb der oberen Abschneidefrequenz des Tiefpasses 15 liegt. Es bildet somit in der Reihenschaltung mit letzterem ein Bandpaßfilter, das den Frequenzbereich des dem Mittel-Tieftonlautsprecher 3 zugeführten Audiosignals bei Einsatz der Zweiwegebox 1 in der Lautsprechereinheit 10 nach oben und unten begrenzt.In the right part of Fig. 2b, a high-pass filter 19 with two connections 19a, 19b is shown schematically, which when the bass box 11 is connected to the two-way box 1, is looped between the contacts 16a, 16b in the supply line of the mid-bass loudspeaker 3 of the two-way box 1 instead of the switching bridge 16c. The high-pass filter 19 has a lower cut-off frequency which is in the range of the upper cut-off frequency of the low-pass filter 17 and significantly below the upper cut-off frequency of the low-pass filter 15. In the series connection with the latter, it thus forms a band-pass filter which limits the frequency range of the audio signal fed to the mid-bass loudspeaker 3 upwards and downwards when the two-way box 1 is used in the loudspeaker unit 10.

Auf die beschriebene Weise des Anschlusses der Boxen 1 und 11 wird einerseits ein optimaler Klang der Zweiwegeboxen 1 im Einsatz als alleinige Lautsprecher als auch im Zusammenwirken in der Kombinations-Lautsprechereinheit 10, bei dem die Abstrahlung des extremen Tieftonbereiches von der Baßbox 11 übernommen wird, gewährleistet.The described method of connecting the speakers 1 and 11 ensures an optimal sound from the two-way speakers 1 when used as stand-alone speakers and when used together in the combination speaker unit 10, in which the radiation of the extreme bass range is taken over by the bass box 11.

In ähnlicher Weise werden - ggfs. jeweils unter Einschleifung von zusätzlichen Filterelementen und/oder von Endverstärkerteilen anstelle der in allen Lautsprecherzuleitungen vorgesehenen Schaltbrücken - auch andere Kombinationen einer Basis-Lautsprecherbox mit Ergänzungs-Boxen realisiert. Die Kontakte für die Schaltbrücken, über die jeweils die spezielle Lautsprecherweiche bzw. vollaktive Weichen-/Enstufen-Lösung realisiert wird, sind jeweils von außen zugänglich. Die Filterelemente können im Ineren derIn a similar way, other combinations of a basic loudspeaker box with additional boxes are also realized - if necessary by looping in additional filter elements and/or power amplifier parts instead of the switching bridges provided in all loudspeaker supply lines. The contacts for the switching bridges, via which the special loudspeaker crossover or fully active crossover/power amplifier solution is realized, are accessible from the outside. The filter elements can be installed inside the

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Boxen aufgenommen oder u. U. auch als steckbare Einheiten ausgebildet sein.Boxes or possibly even designed as plug-in units.

Reine Resonanz-Boxen in Art des in Pig. Ib gezeigten Ergänzungsmoduls 4 werden selbstverständlich nicht elektrisch angeschlossen, sondern über eine (in Fig. 4 in einer Ausführungsform schematisch gezeigte und unten näher beschriebene) akustische Kopplung, etwa zwischen dem Boden der Basis-Box und der Oberseite der Resonanz-Box, betrieben. Pure resonance boxes in the form of the supplementary module 4 shown in Fig. Ib are of course not connected electrically, but are operated via an acoustic coupling (shown schematically in Fig. 4 in one embodiment and described in more detail below), for example between the bottom of the base box and the top of the resonance box.

Die Boxenkombination 9 gemäß Fig. Ic erfordert - da in ihr zwei gleiche Mittel-/Tieftonchassis 3, 8 eingesetzt sind keine weitere Aufteilung des unteren Frequenzbereiches, sondern der Mittel-/Tieftöner 8 kann unter Vorschaltung eines Tiefpasses {ohne Verbindung mit der Frequenzweiche der Zweiwegebox) oder u. U. auch ganz ohne zusätzliche Filterelemente parallel zum Mittel-/Tieftöner 3 geschaltet sein.The speaker combination 9 according to Fig. Ic requires - since it contains two identical midrange/woofer chassis 3, 8 - no further division of the lower frequency range, but the midrange/woofer 8 can be connected in parallel to the midrange/woofer 3 with a low-pass filter connected in front (without connection to the crossover of the two-way speaker) or possibly even without any additional filter elements.

Für die präzise Einstellung der Klangeigenschaften ist es von Vorteil, wenn im Signalweg jeweils durch Verstellung der Filterelemente und/oder eine Pegelveränderung in mindestens einem der Frequenzbereiche eine auf die akustisehen Eigenschaften der jeweiligen Kombination zugeschnittene elektrische Anpassung vorgenommen werden kann. Dies kann beispielsweise durch Vorsehen eines steckbaren Parallelwiderstandes {eines sogenannten Hochtonpegelmoduls) mit einem Einstellbereich von +/- 2 dB im Signalweg des Hochtöners erfolgen, mit dem {elektrisch) etwa der dem Hochtöner zugeführte Signalpegel vermindert bzw. erhöhtFor precise adjustment of the sound properties, it is advantageous if an electrical adjustment tailored to the acoustic properties of the respective combination can be made in the signal path by adjusting the filter elements and/or changing the level in at least one of the frequency ranges. This can be done, for example, by providing a plug-in parallel resistor (a so-called tweeter level module) with an adjustment range of +/- 2 dB in the tweeter's signal path, with which the signal level fed to the tweeter can be reduced or increased (electrically).

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wird, wenn die Zweiwegebox in Alleinstellung betrieben wird bzw. wenn durch Betrieb der Zweiwegebox mit einer BaJ3box der akustische Pegel im Tieftonbereich ansteigt.is when the two-way speaker is operated on its own or when the acoustic level in the bass range increases when the two-way speaker is operated with a BaJ3 speaker.

In Figur 3 ist - stark schematisiert - eine abgewandelte Ausführung der Lautsprechereinheit 10 nach Fig. Id als Aktivboxeneinheit dargestellt.In Figure 3, a modified version of the loudspeaker unit 10 according to Fig. 1d is shown - highly schematically - as an active speaker unit.

Von einer Vorstufe 20 gelangt über eine einstellbare Aktivweiche 21 der den einzelnen Lautsprechern jeweils zugedachte Teil des Audiofrequenzspektrums über separate Anschlüsse und auf getrennten Signalwegen über jeweils einen integrierten Vollverstärker (Endstufen) 22. 2 3 und 24 für den Hoch-, den Mittel- und den Tieftonbereich zum Hoch-, Mittel- und Tieftonlautsprecher 2, 3 und 12. Soll die Zweiwegebox 1 ohne die Baßbox 11 betrieben werden, so wird letztere - unter entsprechender Verstellung der Aktivweiche - von dieser abgetrennt und der Tief- und Mitteltonbereich vom Verstärker 2 3 verstärkt und vom Mittel-/Tieftonlautsprecher 3 abgestrahlt.From a preamplifier 20, the part of the audio frequency spectrum intended for each speaker passes through an adjustable active crossover 21 via separate connections and on separate signal paths via an integrated amplifier (power amplifier) 22. 2 3 and 24 for the high, mid and bass range to the high, mid and bass speakers 2, 3 and 12. If the two-way speaker 1 is to be operated without the bass speaker 11, the latter is separated from it - with the active crossover adjusted accordingly - and the bass and mid-range range is amplified by the amplifier 2 3 and emitted by the mid/bass speaker 3.

Die Aktivweiche 21 und die Endstufen 22 bis 24 sind in vorteilhafter Weiterbildung des Modul-Prinzips in einem flachen Gehäuse P aufgenommen, das {unter akustischer Entkopplung von der Zweiwegebox 1) mit der Rückwand der Baßbox 11 verschraubt wird. Die zum passiven Betrieb der Lautsprecherkombination vorgesehenen Passivfilter 13, 15 und 17 sind in dieser Ausgestaltung durch die dargestellte Beschaltung der Boxenanschlüsse abgeschaltet.In an advantageous development of the module principle, the active crossover 21 and the power amplifiers 22 to 24 are housed in a flat housing P, which is screwed to the rear wall of the bass box 11 (while acoustically decoupling it from the two-way box 1). The passive filters 13, 15 and 17 intended for passive operation of the loudspeaker combination are switched off in this embodiment by the wiring of the box connections shown.

In Figur 4 ist in einer schematischen Schnittdarstellung das Prinzip des akustischen Zusammenwirkens der Zweiwege-Figure 4 shows a schematic sectional view of the principle of the acoustic interaction of the two-way

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box 1 und des Baßmoduls 4 in der Kombination 6 nach Fig. Ib verdeutlicht und deren Gehäuseaufbau skizziert.box 1 and the bass module 4 in the combination 6 according to Fig. Ib and their housing structure is sketched.

Die Zweiwegebox 1 weist auf der Rückseite eine Öffnung 25 auf, die ihr die akustischen Eigenschaften einer Baßreflexbox verleiht. Durch das Einsetzen von unterschiedlichem Dämmaterial in die Öffnung 25 (modifizierte sogenannte Variovent-Bedämpfung) können ihre Klangeigenschaften variiert werden.The two-way box 1 has an opening 25 on the back, which gives it the acoustic properties of a bass reflex box. By inserting different insulating materials into the opening 25 (modified so-called Variovent damping), its sound properties can be varied.

Weiterhin weist die Zweiwegebox 1 eine (für den Betrieb in anderen Kombinationen als mit der Resonanz-Box 4 wahlweise verschließbare) Öffnung 26 in ihrem Boden la auf. In der Anordnung und den Abmessungen mit dieser Öffnung korrespondierend, befindet sich in der Oberseite 4a der Resonanz-Box 4 eine Öffnung 27. Im Inneren sind Zwischenwände 28, 29 derart angeordnet, daß sie einen zusammenhängenden, langgestreckten Raum 30 begrenzen, der in eine Öffnung 31 im Boden der Box 4 mündet.Furthermore, the two-way box 1 has an opening 26 in its base 1a (which can be optionally closed for operation in combinations other than with the resonance box 4). Corresponding in arrangement and dimensions to this opening, there is an opening 27 in the top 4a of the resonance box 4. In the interior, intermediate walls 28, 29 are arranged in such a way that they delimit a continuous, elongated space 30 which opens into an opening 31 in the base of the box 4.

Durch die Öffnungen 26 und 27 gelangt in der Kombination 6 ein Teil der durch den Mittel-/Tieftonlautsprecher 3 der Zweiwegebox l erzeugten Schallenergie aus deren Innenraum in denjenigen der Resonanz-Box 4, durchläuft (in der Figur durch den innerhalb der Box 4 verlaufenden Pfeil symbolisiert) den sich hornartig weitenden Raum 30 bis zur Öffnung 31 und tritt aus dieser aus, nachdem er im Raum 30 eine akustische Verstärkung und gleichzeitig Filterung nach dem Hornprinzip erfahren hat.In the combination 6, a portion of the sound energy generated by the midrange/bass speaker 3 of the two-way box 1 passes through the openings 26 and 27 from its interior into that of the resonance box 4, passes through (symbolized in the figure by the arrow running inside the box 4) the horn-like widening space 30 to the opening 31 and exits from this after it has experienced acoustic amplification in the space 30 and at the same time filtered according to the horn principle.

Für die Gesamt-Klangwirkung der Kombination 6 ist von Belang, daß die Resonanz-Box 4 durch ihren Horn-Aufbau überFor the overall sound effect of combination 6 it is important that the resonance box 4, due to its horn structure,

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die Öffnungen 26, 27 zugleich eine zusätzliche, frequenzabhängige BedSmpfung der Zweiwegebox 1 bewirkt, womit sie in der Kombination mit dieser zugleich als akustisches Bandpaßfilter für das Mittel-/Tieftonchassis 3 wirkt. 5the openings 26, 27 simultaneously provide additional, frequency-dependent damping of the two-way box 1, whereby in combination with the latter it also acts as an acoustic bandpass filter for the mid/bass chassis 3. 5

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von weiteren Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen. The invention is not limited in its implementation to the preferred embodiment given above. Rather, a number of other variants are conceivable which make use of the solution presented even in fundamentally different designs.

Claims

SEH43.G3 Sheet 16 Claims

1. Modular loudspeaker system with at least one acoustically broadband basic loudspeaker box with at least one loudspeaker and at least one additional module, in which each additional module can be spatially connected to one of the basic loudspeaker boxes and can interact acoustically,
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characterized in that

several supplementary modules are provided which can be exchanged for one another and optionally operated simultaneously with the basic loudspeaker box, at least one of which has a loudspeaker, the basic loudspeaker box and/or the supplementary modules having electrical and/or acoustic active elements with which the transmission properties of a loudspeaker unit formed by combining a basic loudspeaker box with one or more of the supplementary modules can be influenced, and that the loudspeakers in all loudspeaker units can each be connected to a signal source via separate connections outside the housing of the respective module.

2. Modular loudspeaker system according to claim 1, characterized in that a supplementary module is a substantially closed resonance body with horn construction, which can be changed by changing the

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through this radiated frequency spectrum is acoustically coupled to the base loudspeaker box.

3. Modular loudspeaker system according to claim 1 or 2, characterized in that an additional module is a bass box with a low-frequency loudspeaker system, which is electrically coupled to the basic loudspeaker box while changing the frequency spectrum emitted by it.

4. Modular loudspeaker system according to one of claims 1 to 3, characterized in that a supplementary module is a bass box with a mid-bass loudspeaker system which is operated in the bass range in parallel to the basic loudspeaker box.

5. Modular loudspeaker system according to one of the preceding claims, characterized in that the loudspeaker crossovers are formed by impedance and phase corrected crossovers with signal runtime correction.

6. Modular loudspeaker system according to one of the preceding claims, characterized in that the loudspeaker crossovers have active filter elements.

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7. Modular loudspeaker system according to one of the preceding claims, characterized in that a device for adjusting the high frequency level is provided.

8. Modular loudspeaker system according to one of the preceding claims, characterized in that the loudspeaker crossovers are arranged on the back of the basic loudspeaker box or the supplementary modules so that they can be adjusted or switched from the outside.

9. Modular loudspeaker system according to one of claims 1 to 8, characterized in
that at least some of the additional modules have separate filter elements.

10. Modular loudspeaker system according to one of the preceding claims, characterized in that the system has at least one module with active filter and/or amplifier devices, which can be spatially connected to one of the supplementary modules.

11. Modular loudspeaker system according to one of the preceding claims, characterized in that of all modules a pair with essentially identical properties is provided

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