DE944860C - Schallschirm fuer Lautsprechermembranen mit einer oder mehreren Schallaustrittsoeffnungen - Google Patents
Schallschirm fuer Lautsprechermembranen mit einer oder mehreren SchallaustrittsoeffnungenInfo
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Description
Ein direkt strahlender Lautsprecher ist gewöhnlich in eine Vorrichtung eingebaut, die die an der
einen Seite entstehenden Schallwellen von den an der anderen Seite entstehenden trennt. Ohne eine
derartige Vorrichtung besteht die Gefahr der Auslöschung der tiefen Frequenzen, deren Abstrahlung
an beiden Seiten der Membran gegenphasig erfolgt.
Der Grad der Trennung hängt von dem Verhältnis zwischen der Wellenlänge zu der Länge des
Schallweges zwischen der Vorder- und Rückfiäche der Lautsprechermembran ab. Schallschirme zu
dem genannten Zweck haben verschiedene Gestaltungen, so ist z. B. der plattenförmige Schallschirm
durchaus bekannt oder ein hinten offenes Gehäuse, wie es beim Rundfunkempfänger gebraucht wird.
Von der letzteren Ausführung gibt es eine Reihe von Abwandlungen, die die eine Seite des Lautsprechers,
normalerweise die hintere, ganz oder teilweise einschließen. Alle diese Abwandlungen
haben eine Reihe von besonderen Eigenschaften, z. B. erzeugen sie eine Phasenverschiebung des an
der einen Seite des Lautsprechers entstandenen Schalls, so daß gewisse Frequenzen verstärkt, anstatt
gelöscht werden, oder die akustischelmpedanz des Lautsprechersystems als Ganzes wirkt auf die
Tiefenwiedergabe und die Dämpfung der Baßresonanzen ein.
So verschiedenartig diese Vorrichtungen auch wirken, so trennen sie doch alle die Strahlen der
beiden Seiten des Lautsprechers wenigstens über
einen großen Teil des Frequenzbandes voneinander und wirken somit als Schallschirm. Wenn also im
folgenden von »Schallschirmen« die Rede ist, so sollen auch andere wie ein Schallschirm wirkende
Vorrichtungen der obenerwähnten Art einbegriffen sein.
In solchen Schallschirmen ist üblicherweise an
der Vorderwand eine öffnung, die im wesentlichen denselben Durchmesser wie die Membran hat. Vielfach
wird diese öffnung aber durch Schmückleisten oder Gitterwerk verkleinert.
Ein so angebrachter Lautsprecher hat eine Richtwirkung, das bedeutet, daß die Schallintensität in
der Achsrichtung der Lautsprechermembran größer ist als die in einem Winkel zur Achse gemessene
für Frequenzen, deren Wellenlänge kleiner oder gleich den Abmessungen der Membran ist. Diese
Erscheinung wird als Fokussierung bezeichnet und tritt um so stärker auf, je höher die Frequenz ist.
Es sind Anordnungen bekannt, bei denen die gesamte abstrahlende Fläche nur wenig geringere
Ausdehnung als die Lautsprechermembran hat. Die Schallversorgung des Raumes wird bei diesen Anordnungen
allein durch Schallverteiler bewirkt. Diese Schallverteiler decken die gesamte Membran
bei dieser bekannten Anordnung ab. Nun haben jedoch mehrere in einer Ebene liegende gleichphasig
arbeitende Schallstrahler, als welche diese Anordnung aufgefaßt werden kann, eine ausgeprägte
Richtwirkung, insbesondere bei den hohen Frequenzen, und zwar senkrecht zu der Ebene des
Schallstrahlers. Vor allem gilt dies dann, wenn die Ausdehnung der gesamten strahlenden Fläche in
deren Ebene größer als die Schall wellenlänge ist. Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile in
einfacher Weise vermieden. Es werden gemäß einem Merkmal der Erfindung keine insbesondere
über die ganze Membran verteilte Schalleitflächen verwendet, sondern bewußt in der Mitte der Abdeckfläche'
angeordnete schmale, vorzugsweise in ganz bestimmtem Verhältnis zur Wellenlänge stehende Schlitze. Derartige Schallwellen geringer
Ausdehnung zeigen keine ausgeprägte Richtwirkung, so daß in der Richtung der schmälsten Ausdehnung
dieser Schlitze in der Ebene eine Breitenstrahlung erfolgt. Die Schallstreuung bei den bekannten
Anordnungen wird nicht wie bei der Erfindung unter Ausnutzung von Beugungserscheinungen
ermöglicht, sondern im wesentlichen durch nach Art einer akustischen Linse wirkende Schallleitflächen.
Es wurde ferner gefunden, daß die Fokussierung stark vermindert wird, wenn die Schallaustrittsöffnungen
gemäß der Erfindung verkleinert werden. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
die Abmessungen der Schallaustrittsöffnung bzw. bei mehreren solcher Öffnungen die Abmessungen
des Bereiches, über den die Öffnungen verteilt sind, in mindestens einer Richtung höchstens die Hälfte
des Membrandurchmessers betragen. In Verfolg des Erfindungsgedankens entsprechen die Abmessungen der Schallaustrittsöffnung bzw. des von
mehreren solcher öffnungen eingenommenen Bereiches in mindestens einer Richtung etwa der
Schall wellenlänge der höchsten wiederzugebenden Frequenz.
Weitere Merkmale werden an Hand der Beschreibung erläutert. Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele
der Erfindung in schematischer Form, und zwar in ,70
Fig. ι einen Lautsprecher in einem Kasten mit einer Öffnung in Gestalt eines Schlitzes, der sich
über den vollen Durchmesser der Membran erstreckt,
Fig. 2 einen Lautsprecher in einem Kanten mit
einer öffnung in Gestalt eines Schlitzes, der sich über einen Teil des Durchmessers der Membran
erstreckt,
Fig. 3 einen Lautsprecher in einem Kasten mit einer runden Öffnung, deren Durchmesser kleiner
ist als der der Lautsprechermembran,
Fig. 4 einen Rundfunkempfänger, dessen Lautsprecher hinter zwei parallelen Schlitzen angeordnet
ist, die durch eine Schmuckleiste voneinander getrennt sind,
Fig. 5 einen Lautsprecher in einem Gehäuse mit zwei durch einen Schieber getrennten parallelen
Schlitzen,
Fig. 6 einen Lautsprecher in einem Gehäuse mit einer Anzahl von Löchern an Stelle von Schlitzen.
In der einfachsten Form haben die öffnungen der Erfindung die Gestalt eines Schlitzes, der
ebenso lang ist wie der Durchmesser der Membran und der schmäler ist als die entsprechende Länge
des Membrandurchmessers. In der Richtung der kleinsten Ausdehnung findet eine Streuung des
Schalles statt; hat der Schlitz seine Längsrichtung in der Senkrechten, so findet die Streuung in horizontaler
Ebene statt. Dies ist die beste Anordnung für Rundfunkempfänger.
Als Grund für die Streuung wird angenommen, daß der Schlitz wie eine linienförmige Schallquelle
wirkt, deren Wellenlänge stets gleich oder größer als die Breite des Schlitzes ist, während bei Frequenzen,
deren Wellenlänge kleiner als die Schlitzweite ist, eine Streuung nicht erfolgt.
Die längere Ausdehnung des Schlitzes kann verkleinert werden, so daß sie kurzer wird als der
Membrandurchmesser. Wenn dies geschieht, so findet auch in der Richtung dieser Ausdehnung
einige Streuung statt. Am oberen Ende des Frequenzspektrums ist die Streuung aber durch die
Schlitzlänge begrenzt.
■Die Verkürzung des Schlitzes kann so weit gehen, daß beide Ausdehnungen der öffnung gleich
sind (vgl. z. B. das runde oder quadratische Loch). Hierdurch wird eine halbkugelförmige Streuung
erzeugt.
Es gibt aber eine Grenze, bis zu welcher die Öffnungsfläche
nur verkleinert werden kann,- da mit der Verkleinerung der Öffnung der Schallenergieverlust
hauptsächlich für den mittleren und tiefen Teil des Frequenzspektrums wächst, was wohl auf
den durch die verkleinerte öffnung anwachsenden Luftwiderstand für die Lautsprechermembran zurückzuführen
ist.
Die Öffnungen, von denen eine Ausdehnung kleiner als die Ausdehnung der Lautsprechermembran
ist, werden dort gebraucht, wo eine Streuung in mehr als einer Ebene erforderlich ist;
aber die Notwendigkeit, die Beeinträchtigung der Strahlung in Grenzen zu halten und daher die Gesamtfläche
der Öffnung nicht unter ein bestimmtes Maß zu bringen, beschränkt die obere Grenze der
Schallfrequenzen, für die eine wirksame Streuung
ίο erhalten werden kann, so daß derartige Vorrichtungen
auf bestimmte Anwendungsgebiete, wie z. B. Sprachwiedergabeeinrichtungan, begrenzt bleiben.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Schlitz benutzt, der sich im wesentliehen
über die volle Ausdehnung der Membran der Länge nach erstreckt und dessen Breite der Wellenlänge
der höchsten Frequenz entspricht, für die die größte Streuung gewünscht wird.
Für eine Streuung oberhalb von 7 kHz ist die Breite des Schlitzes z. B. 4,88 cm, oberhalb von
10 kHz dagegen 3,35 cm.
Bei der Anwendung des Gedankens der Erfindung in der Praxis ist es natürlich erwünscht, eine
Schlitzbreite zu benutzen, die der höchsten wiederzugebenden Frequenz gleich ist. Für Rundfunkempfänger
ist die obere Grenze dieser Frequenz etwa 8 kHz. Hierfür ist ein Schlitz von 4,19 cm oder
rund 4 cm notwendig.
Höhere Wiedergabegenauigkeit in den oberen Frequenzen macht einen engeren Schlitz notwendig,
und der Verlust der mittleren und niederen Frequenzen wird um so ausgeprägter, je mehr sich
der Schlitz verengt.
Wie vorher auseinandergesetzt, setzt ein Schlitz, dessen Breite größer ist als die Wellenlänge der
höchsten wiederzugebenden Frequenz den Streueffekt für Frequenzen herab, deren Wellenlänge
kleiner ist als seine Breite. Es ist klar, daß ein Kompromiß anzustreben ist zwischen der Streuung
der hohen Frequenzen auf der einen Seite und der Beeinträchtigung der Wiedergabe der mittleren
und tiefen Frequenzen auf der anderen Seite. Es wird sich herausstellen, daß sich das beste Ergebnis erzielen läßt, wenn man einen Teil Streuung
am oberen Teil des Spektrums zuläßt und dafür eine bessere Wiedergabe der mittleren und tiefen
Frequenzen erreicht.
In einem Rundfunkempfänger z. B. wird man etwa 5 cm als Schlitzbreite wählen und dafür auf
eine Streuung oberhalb von 7 kHz verzichten.
Wie stark die Streuung für Frequenzen abnimmt, deren Wellenlänge kleiner als die Schlitzbreite
ist, kann nicht genau angegeben werden. Auch Versuchsergebnisse ergeben wegen der bei
hohen Frequenzen fallenden Wiedergabekennlinie der Lautsprecher kein klares Bild. Es wird aber
angenommen, daß eine merkbare Streuung noch bei Frequenzen gefunden werden kann, die in der
Größenordnung einer halben Oktave oberhalb derjenigen Frequenz liegen, deren Wellenlänge gleich
der Schlitzbreite ist.
Auf diese Weise kann man als ein äußerstes Beispiel eines Kompromisses eine Schlitzbreite von
6,25 cm angeben, was einer Wellenlänge bei 5280 Hz entspricht. Oberhalb dieser Frequenz vermindert
sich die Streuwirkung, ist aber noch bis zu Frequenzen in der Größenordnung von 7500 Hz
bemerkbar.
An Stelle eines einzelnen Schlitzes kann man auch eine Mehrzahl paralleler Schlitze verwenden.
Dies ist hinsichtlich des Streueffekts gleichbedeutend mit einem einzelnen Schlitz, wenn der
Abstand zwischen den äußeren Schlitzrändern oder — wenn es mehr als zwei sind ·— zwischen den
äußeren Schlitzen gleich der Breite eines einzelnen Schlitzes ist.
Die Anbringung einer Mehrzahl von Schlitzen an Stelle eines einzelnen ist im allgemeinen
schlechter, da der Zwischenraum zwischen den Schlitzen für den Streueffekt keine Rolle spielt,
andererseits aber die Gesamtöffnung vermindert und somit Abstrahlungsverluste verursacht.
Eine Reihe oder mehrere Reihen von Löchern können an Stelle eines fortlaufenden Schlitzes oder
mehrerer fortlaufender Schlitze mit dem gleichen Ergebnis verwendet werden, wobei der einzelne
Schlitz die gleiche Breite wie die Löcher hat bzw. die Breite der Löcher dem Abstand der äußeren
Ränder der Schlitze entspricht.
Gegenüber den Zwischenräumen zwischen den Löchern wird es Stellen unvollständiger Streuung
geben. Diese Wirkung wird mehr oder weniger auffallend sein, je nachdem ob die Löcher mit
einem großen oder einem kleinen Zwischenraum zwischen sich angeordnet sind.
Es ist möglich, zwei Schlitze vorzusehen, deren Längsachsen in einem rechten Winkel zueinander
stehen, und obwohl zunächst dies dem Gedanken der Erfindung zu widersprechen scheint, insoweit,
als die Breite des einen Schlitzes an der Stelle, wo er von dem anderen Schlitz gekreuzt wird, für eine
Streuung unwirksam wird, so ist es trotzdem möglich, einen Schlitz der beschriebenen Art vorzusehen,
der durch einen schmäleren Schlitz gekreuzt wird, ohne daß hierdurch die Wirkung des ersten
Schlitzes wesentlich beeinträchtigt wird. Tatsächlich kann man jede Art von Schlitzkombinationen
machen und auch zusätzliche Öffnungen anderer Art vorsehen, immer vorausgesetzt, daß die von
allen diesen Öffnungen eingenommene Fläche im Verhältnis zur Schlitzfläche klein ist. Alle diese
gekreuzten Schlitze oder anderen Öffnungen vermindern allerdings den Streueffekt, der durch nur
einen Schlitz erzeugt würde; sofern es aber aus konstruktiven dekorativen oder sonstigen Gründen
notwendig ist, derartige Öffnungen zusätzlich anzubringen, so sollen sie vom Schutzumfang des
vorliegenden Patentes trotzdem mit umfaßt werden.
Man kann auch zwei Schlitze verwenden, von denen jeder eine Breite hat, die mit der Wellenlänge
derjenigen Frequenz vergleichbar ist, bei der die größte Streuung erwünscht ist. Diese Schlitze
werden dann durch eine Leiste getrennt, die in einer Ebene parallel zur Schlitzlänge und senkrecht
zur Oberfläche des Schallschirmes liegt, so daß die Streuung jedes Schlitzes an je einer Seite der
Leiste erzeugt wird. Der Abstand zwischen den äußeren Rändern der beiden Schlitze bestimmt
nicht die obere Grenze der Frequenz, bei der die Streuung beginnt, da jeder Schlitz als besonderer
Strahler wirkt. Zwischen der Ausstrahlung jedes der beiden Schlitze wird jedoch eine gewisse Interferenz
vorkommen, da eine Leiste von praktisch brauchbaren Abmessungen die beiden Schlitze
nicht vollkommen in zwei Streuungszonen vonein ίο ander trennen kann, doch kann dieses Verfahren,
zur Erzielung eines Kompromisses zwischen einer brauchbaren Streuung einerseits und einem verminderten
Leistungsverlust in mittleren und tiefen Frequenzen andererseits benutzt werden.
Die in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtungen gemäß der Erfindung, die nachstehend beschrieben
werden sollen, zeigen die verschiedenen Ausführungsformen des Gedankens der Erfindung,
wie sie oben beschrieben worden sind. In den Zeichnungen sind gleichwirkende Teile
mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. i, welche die einfachste Ausführungsform der Erfindung darstellt, hat ein kastenförmiger
Schallschirm r einen Schlitz 2 in seiner Frontplatte 3, hinter der ein Lautsprecher angeordnet
ist, der durch die gestrichelten Linien 4 angedeutet ist, die die Lage der Membran angeben,
sowie der gestrichelten Linien S1 die die Lage der
Schwingspule angeben. Der Schlitz 2 erstreckt sich über die ganze Ausdehnung der Membran 6
des Lautsprechers, und die durch den Schlitz erzeugte Streuung deckt deshalb einen Halbzylinder,
dessen Achse sich über die Länge des Schlitzes erstreckt und die ebenso lang wie der Schlitz ist.
Fig. 2 ist ähnlich der Ausführung nach Fig. 1, nur erstreckt sich der Schlitz nicht über die ganze
Ausdehnung der Membran. Die Streuung ist auch hier halbzylindrisch, jedoch kann man sich den Zylinder
durch Ebenen begrenzt denkenr die auf seiner Achse senkrecht stehen und die Ebene des
Schallschirmes oberhalb und unterhalb des Zylinders schneiden. Bei dieser Anordnung wird ein
erheblicher Lautstärkeverlust eintreten.
Fig. 3 zeigt ein rundes Loch mit einem kleineren Durchmesser als dem der Membran. Hier wird die
entstehende Streuung die Form einer Halbkugel annehmen. Der Lautstärkeverlust wird noch größer
sein als der der Ausführung nach Fig. 2.
Fig. 4 zeigt ein Tischmodell eines Rundfunkempfängers, in dem zwei den Durchmesser der
Membran überschreitende Schlitze angeordnet sind.
Der Zwischenraum zwischen den äußeren Rändern der zwei Schlitze ist gleich der Breite
eines einzelnen Schlitzes vergleichbarer Ausführung; die Trennung der beiden Schlitze erfolgt
durch eine Rippe 7, die aus dekorativen oder konstruktiven Gründen hinzugefügt ist. Zwei ähnliche
Rippen 8 können an den äußeren Rändern der Schlitze als weitere dekorative oder konstruktive
Zusätze vorhanden sein. Der Schlitz 2 wird durch ein Gitter bedeckt. Diese Ausführungsform ist ein
Beispiel für eine Mehrzahl paralleler Schlitze.
Natürlich können an Stelle der zwei gezeigten Schlitze mehr als zwei Schlitze und auch mehr als
ein teilendes Glied in einem einzelnen Schlitz gebraucht werden.
Fig. 5 stellt eine Anordnung dar, bei der zwei parallele Schlitze durch ein Zwischenglied getrennt
sind. Die beiden Schlitze 9 und 10 haben zwischen sich eine Leisten, die parallel zu den Schlitzen
sich über deren ganze Länge erstreckt und der Wand 3 aufliegt.
Die für die Zeichnungen gewählte Perspektive zeigt, daß unter Winkeln, unter denen beide
Schlitze gesehen werden können, auch die Strahlungen beider Schlitze den Hörer erreichen. Wenn
bei einer derartigen Stellung des Hörers ein Unterschied in dem Schallweg der beiden Schlitze vorhanden
ist, der mit einer Wellenlänge vergleichbar ist, so wird in der Nähe derartiger Frequenzen
Interferenz entstehen, die eine unregelmäßige Streuung verursacht. Je weiter die Zwischenleiste
aus der Schallschirmwand herausragt, um so weniger leicht wird dies geschehen.
Die Schlitze strahlen in prismenförmige Zonen, von denen jede ähnlich der halbzylindrischen Streuzone
ist, die bei der Ausführung nach Fig. 1 entsteht. Beide Zonen sind durch eine Leiste 11 getrenntr
so daß jeder Schlitz so breit sein kann wie die Wellenlänge der höchsten Schallfrequenz, für
die ein Maximum an Streuung erwünscht ist. Da zwei Schlitze vorhanden sind, so ist die Luftpolsterdämpfung
der Membran halbiert, was die Aufrechterhaltung einer Streuung bei einer höheren Frequenz
für einen gegebenen Abstrahlungsverlust in mittleren und tiefen Frequenzen bewirkt, als dies
im Vergleich mit einem einzelnen Schlitz nach Fig. ι sonst möglich wäre. Andererseits kann die
gleiche Streucharakteristik wie nach Fig. 1 erreicht werden, dabei aber der Abstrahlungsverlust bei
mittleren und tiefen Frequenzen vermindert werden.
Fig. 6 zeigt einen Schallschirm mit einer Anzahl von Löchern an Stelle eines oder mehrerer Schlitze,
die aus 'dekorativen oder konstruktiven Gründen angebracht sind, obgleich im allgemeinen die hiermit
erzielten Ergebnisse schlechter sind als die mit ebenen Schlitzen erzielten; auch werden Unregelmäßigkeiten
in der Strahlung wegen der zwischen den Löchern befindlichen Stege entstehen.
Die im folgenden aufgezeichneten Ergebnisse wurden mit einem üblichen dynamischen 25-cm-Lautsprecher
erzielt, welche die Vorteile der Erfindung klarmachen.
Der Lautsprecher wurde zunächst in einem ebenen Schallschirm mit einem runden Loch von
etwa demselben Durchmesser angeordnet, wie die wirksame strahlende Membranfläche ist, und
Messungen der Strahlungsleistung bei verschie- iac denen Frequenzen und unter verschiedenen Winkeln
zur Lautsprecherachse ausgeführt. Eine ausgesprochene Fokussierung wurde ab 3 kHz bemerkt
in der Größenordnung von 8 bis 10 db Abfall der abgegebenen Leistung zwischen einer Messung in
der Lautsprecher achse und einem Punkt 300 außer-
halb der Achse und um 18 bis 20 db zwischen der Lautsprecherachse und einem Punkt 45° außerhalb
der Achse. Der Fokussierungseffekt wuchs mit steigender Frequenz an bis zu etwa 7 kHz, wo die
abgegebene Leistung im Verhältnis zu der abgegebenen Leistung in der Achsrichtung bei 300 Neigung
gegen die Achsrichtung um 16 bis 24 db und bei 45° um noch etwas mehr vermindert war.
Messungen an demselben Lautsprecher hinter einem vertikalen Schlitz, der sich über die ganze Ausdehnung der Membran erstreckte und 3,75 cm breit war, zeigte nicht mehr als 3 oder 4 db Unterschied zwischen Messungen in der Achsrichtung und Messungen unter verschiedenen Winkeln bis zu 6o° Neigung gegen die Achse in horizontaler Ebene und bis zu Frequenzen in der Größenordnung von 8 kHz, oberhalb welcher Grenze der Prüfling einen ausgesprochenen Frequenzabfall hatte.
Messungen an demselben Lautsprecher hinter einem vertikalen Schlitz, der sich über die ganze Ausdehnung der Membran erstreckte und 3,75 cm breit war, zeigte nicht mehr als 3 oder 4 db Unterschied zwischen Messungen in der Achsrichtung und Messungen unter verschiedenen Winkeln bis zu 6o° Neigung gegen die Achse in horizontaler Ebene und bis zu Frequenzen in der Größenordnung von 8 kHz, oberhalb welcher Grenze der Prüfling einen ausgesprochenen Frequenzabfall hatte.
Vergleiche zwischen den Messungen der abgegebenen Leistung längs der Achse mit und ohne
Schlitzstreuer zeigten eine ansteigende Kennlinie von ι bis 5 kHz und einen leichten Abfall
von 5 bis 8 kHz. Dieses Ansteigen und im wesentlichen auch Aufrechterhalten der Wiedergabeleistung
mit steigender Frequenz ist der Zusammenfassung der Strahlung längs der Achse zugeordnet.
Mit dem Streuer ist der Anstieg zwischen 1 und 5 kHz kleiner, und die Werte
der unteren Grenze bei 5 kHz bleiben im wesentlichen bis zu 8 kHz erhalten.
Unterhalb von 1 kHz ist die Abstrahlung mit Streuer ein wenig geringer, und die Tiefenresonanz
von etwa 70 Hz wird unter Verkleinerung ihrer Amplitude und Schärfe auf 50 bis 60 Hz verschoben.
Durch die Erfindung ergeben sich somit für einen auf der Lautsprecherachse liegenden Punkt
folgende Vorteile:
i. Eine Verminderung der hohen Frequenzen als unvermeidliches Ergebnis der Streuung ist im
ganzen erwünscht. Sie wird verstärkt ausgeglichen durch die anwachsende Ausgangsleistung in dem
oberen Teil des Spektrums durch Verwendung des Schlitzes auch in ganz kleinen Winkeln zur Achse.
2. Eine verminderte Leistung im mittleren Teil des Spektrums zwischen 1 und 2 kHz als Preis für
die Vorzüge, die die Erfindung mit sich bringt.
3. Ein weniger bemerkbares Abfallen in den tiefen Frequenzen, welches verstärkt kompensiert
wird durch eine Dämpfung und Erniedrigung der Tiefenresonanzen, was einen zusätzlichen Vorteil
der Erfindung bildet.
Mit sehr kleinen Konusmembranen, z. B. 8 cm Durchmesser, würde die Anwendung der Erfindung
nur nützlich sein, wenn wenigstens eine Abmessung der Öffnung im Vergleich zum Lautsprecherdurchmesser
klein wäre, z. B. 3,75 cm oder geringer.
Mit Konusmembranen mittleren Durchmessers, z. B. zwischen 12 und 20 cm Durchmesser, wie sie
in den Rundfunkempfängern und Schallplattenwiedergabegeräten gebraucht werden, wird die
Schlitzbreite größer gemacht werden müssen, als es theoretisch erforderlich ist, um allzu starken
Energieverlust in den mittleren Frequenzlagen zu vermeiden. Das würde für eine obere Frequenzgrenze
von etwa 8000 Hz eine Schlitzbreite von etwa 3,75 cm erfordern, während der Schlitz tatsächlich
zwischen 3,75 und 6,25 cm breit gemacht wird.
Mit größeren Konusmembranen zwischen etwa 30 und 45 cm Durchmesser wird die Fokussierung
des oberen Frequenzbereiches schon bei niedrigeren Frequenzen bemerkbar, und es ist wertvoll, Schlitzbreiten
oberhalb von 8,75 cm zu benutzen, die eine maximale Streuung bei Frequenzen in der Größenordnung
von 4000 Hz und eine brauchbare Streuung noch bis zu 6000 Hz ergeben. Da Konusmembranen
dieses Durchmessers auf jeden Fall eine geringe Wiedergabeleistung in dem letzteren
Frequenzgebiet haben, so werden sie nur dann für sich allein gebraucht werden, wenn eine obere Frequenzgrenze
angemessen ist, z. B. bei Sprachverstärkungsanlagen, sonst aber nur zusammen mit
anderen Geräten, wie z. B. besonderen Hochtonlautsprechern,
die die obere Grenze des wiedergegebenen Frequenzbereichs erweitern.
Die Schlitzlänge kann gleichfalls von dem Durchmesser der Konusmembran selbst bis herab zu einer
Länge, die mit der Schlitzbreite vergleichbar ist, geändert werden, was im Extremfalle zu quadratischen,
kreisförmigen oder polygonalen Löchern führt.
Claims (11)
1. Schallschirm für Lautsprechermembranen mit einer oder mehreren Schallaustrittsöffnungen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen der Schallaustrittsöffnung bzw. bei mehreren solcher öffnungen die Abmessungen
des Bereiches, über den die Öffnungen verteilt sind, in mindestens einer Richtung höchstens
die Hälfte des Membrandurchmessers betragen.
2. Schallschirm nachAnspruchi, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abmessungen der Schallaustrittsöffnung bzw. des von mehreren solcher Öffnungen eingenommenen Bereiches in mindestens
einer Richtung etwa der Schallwellenlänge der höchsten wiederzugebenden Frequenz
entsprechen.
3. Schallschirm nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch eine oder mehrere vorzugsweise als Schlitz ausgebildete Schallaustrittsöffnungen,
die in ihrer akustischen Wirkung einem Schlitz von 7,5 bis 10 cm Länge und
3,75 cm Breite entsprechen.
4. Schallschirm nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine oder mehrere vorzugsweise
als Schlitz ausgebildete Schallaustrittsöffnungen, die in ihrer akustischen Wirkung einem
Schlitz von 12,5 bis 20 cm Länge und 3,75 bis 5,5 cm Breite entsprechen.
5. Schallschirm nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine oder mehrere vorzugsweise
als Schlitze ausgebildete Schallaustrittsöffnungen, die in ihrer akustischen Wirkung einen
Schlitz von 25 cm Länge und 3,75 bis 8,75 cm Breite entsprechen.
6. Schallschirm nach Anspruch 1 mit einem rechteckigen Schlitz, dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite dieses Schlitzes 2,5 cm und die Länge 8,75 cm beträgt.
7. Schallschirm nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine oder mehrere vorzugsweise
als Schlitz ausgebildete Schallaustrittsöffnungen, die in ihrer akustischen Wirkung einem
Schlitz von 12,5 bis 45 cm Länge und 3,75 bis 8,75 cm Breite entsprechen. 1
8. Schallschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen
rechtwinkligen Schlitz und eine parallel zur Längsachse dem Schallschirm aufgelegte, den
Schlitz teilende Leiste.
9. Schallschirm nach Anspruch 1, ' gekennzeichnet durch einen oder mehrere Schlitze,
deren Oesamtbreite einschließlich der Breite etwa dazwischenliegender Leisten etwa 5,5 cm
nicht überschreitet.
10. Schallschirm nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzbreite 3,8 cm beträgt.
11. Schallschirm nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzbreite 3,1 cm beträgt.
Angezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 791 142;
Radio and Television Retailing, Apr. 1939, . 28, 29.
Französische Patentschrift Nr. 791 142;
Radio and Television Retailing, Apr. 1939, . 28, 29.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Θ 609539 6.56
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB283814X | 1947-09-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE944860C true DE944860C (de) | 1956-06-28 |
Family
ID=10274751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEK7280A Expired DE944860C (de) | 1947-09-10 | 1950-10-01 | Schallschirm fuer Lautsprechermembranen mit einer oder mehreren Schallaustrittsoeffnungen |
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| Country | Link |
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| US (1) | US2646851A (de) |
| BE (2) | BE522721A (de) |
| CH (1) | CH283814A (de) |
| DE (1) | DE944860C (de) |
| FR (1) | FR971128A (de) |
| GB (1) | GB659063A (de) |
| NL (1) | NL77682C (de) |
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