DE968466C - Druckkammerlautsprecher, insbesondere mit Kalottenmembran - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich in erster Linie auf Lautsprechersysteme, die in Verbindung mit einem Schalltrichter verwendet werden und zwischen eiiier vorzugsweise kalottenförmigen Membran und dem Trichteranfang eine an sich bekannte Druckkammer haben. Ein von der Frequenz unabhängiges Übertragungsmaß erfordert bei diesen Druckkammersystemen die Verwendung reibungsgedämpfter Membranen. Diese "Forderung kann nicht immer exakt erfüllt werden, so daß es bei den bekannten Systemen oft zu unausgeglichenen Frequenzkurven kommt und bestimmte Teile des zu übertragenden Hörfrequenzbereiches stark bevorzugt werden. Die Frequenzkurve hat dann in ihrem sonst im wesentlichen geraden Verlauf hervorgehobene S; itzen, und die Wiedergabe klingt unnatürlich. Die Erfindung strebt daher an, eine selektive Entzerrung mit Hilfe eines Absorptionskreises zu erzielen.

Es ist bekannt, bei einer Sprech- oder Hörkapsel mit Schwingspule hinter der Membran eine öffnung im Polkern des Magnetsystems vorzusehen, die mit Stäbchen derart ausgefüllt ist, daß zwischen den Stäbchen noch kanalartige Luftwege frei-.bleiben. Diese Kanäle bewirken eine Reibungsdämpfung der schwingenden Luft, so daß akustische Resonanzerscheinungen hauptsächlich im unteren Frequenzbereich, etwa bei 100 Hz, ausgeglichen werden. Ein Nachteil der bekannten Einrichtung ist darin zu sehen, daß der Polkern durchbohrt werden muß, um anschließend wieder mit einzelnen dünnen

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Stäbchen ausgefüllt zu werden, was umständlich ist und zusätzlich noch die magnetischen Eigenschaften des Systems beeinflußt. Eine selektive Abstimmung in verschiedenen Frequenzbereichen läßt S sich mit der bekannten Einrichtung nicht durchführen.

Bei einem anderen bekannten Druckkammerlautsprecher sind auch schon Lufträume und Luftlöcher auf der Rückseite der Membran innerhalb des ίο Magnetsystems vorgesehen worden, um einen Druckausgleich zu erzielen. Zur Resonanzabstimmung und Entzerrung sind diese Maßnahmen jedoch nicht geeignet.

Es ist auch schon versucht worden, bei einem Druckkammerlautsprecher innerhalb einer Bohrung des Magnetsystems, die mit dem Membranraum in Verbinde ig steht, eine Packung aus schallschluckendem M orial vorzusehen. Die öffnungen der Bohrung werden mit feinmaschigem Drahtao gewebe abgeschlossen. Auch bei dieser bekannten Einrichtung wird Reibungsdämpfung ausgenutzt, und eine selektive Resonanzentzerrung läßt sich nicht erzielen.

Die Erfindung beseitigt die genannten Nachteile dadurch, daß an die der Druckkammer abgewandte Seite der Membran ein mechanischer, als selektiver Absorptionskreis wirkender Resonanzkreis dadurch angekoppelt ist, daß hinter der Membran ein abgeschlossener, z. B. durch einen kappenartigen, perforierten Deckel begrenzter Luftraum vorgesehen ist, in dessen Begrenzung sich ein oder mehrere Löcher befinden, wobei die Luf-tmenge in diesem Luftraum und die in den Löchern befindliche Luftmasse auf die zu entzerrende Frequenz abgestimmt sind. Erfindungsgemäß wird damit auf einfache' Weise eine selektive Entzerrung durch .Resonanzabstimmung der Luftmassen in ausgeprägten Löchern mit der Steifigkeit eines angrenzenden Luftraumes erzielt. Der Vorteil der Erfindung liegt vor allem in der einfachen Abstimmung durch Variation der Löcher sowie darin, daß eine mit Löchern versehene Kappe sich ohne besondere Umstände an einem Druckkammerlautsprecher befestigen läßt. Gegebenenfalls läßt sich die Kappe auch leicht auswechseln, was ebenfalls ein Vorteil bezüglich der Abstimmung ist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Löcher in der Begrenzung des Luftraumes, z. B. des kappenairtigen Deckels, ins Freie oder in einen weiteren Luftraum münden, der groß gegenüber dem zwischen Membranjrückseite und Deckel befindlichen Luftraum ist. Der auf diese Weise gebildete Resonanzkreis wird durch entsprechende Bemessung von Luftraum und Lochanzahl bzw. Lochdurchmesser, d. h. der in den Löchern befindlichen Luftmasse, auf die zu entzerrende Frequenz, d. h. auf die Spitze in der Resonanzkurve abgestimmt. Diese Spitze wird dann gerade so weit gedämpft, daß die Frequerazkurve zu einer Geraden wird.

Es ist auch vorteilhaft, eine zusätzliche Dämpfung durch an sich bekannte Dämpfungsmittel, wie Filz, Watte od. dgl., dadurch zu erzielen, daß. der eine oder beide Lufträume damit ausgefüllt und/oder die Löcher damit bedeckt werden.

Die Erfindung und dazugehörige Einzelheiten sind an Hand von Fig. 1 bis 3 beispielsweise erläutert.

Die Fig. 1 zeigt ein Druckkammersystem an sich bekannter Bauart im Schnitt. Es besteht aus dem Gehäuse i, der Polplatte 2, dem durchbohrten Kern 3 der Spule 4 und der Kalottenmembran 5· . An den Stutzen 6 ist der Schalltrichter, zweckmäßig in Form eines Exponentialtrichters, an-' schließbar. Die eigentliche Druckkammer 7 liegt zwischen der Vorderseite der Kalottenmembran 5 und dem an sich bekannten z-wiebelförmigen und mit Kanälen versehenen Einsatzstück 8. Die Kalottenmembran 5 hat die Masse m₀ und die Federsteifigkeit /₀. Erfindungsgemäß ist auf der Rückseite der Kalbttenmembrain 5 der kapp en artige Deckel 9 befestigt, in dessen hinterer Begrenzung di.e Löcher 10 vorgesehen sind. Der vom Deckel 9 .umschlossene Luftraum hat die Federsteifigkeit Z₁, und in ,den Löchern 10 befindet sich eine «chwingungsfähige Luftmasae m_v Auf dem kappenartigen Deckel 9 ist hinten ein weiterer, aber geschlossener Deckel 11 aufgesetzt, der einen wesentlich größeren Luftraum mit der Federsteifigkeit /₂ einschließt als der Luftraum innerhalb des kappenartigen Deckels 9. In Sonderfällen kann der hintere Deckel 11 auch wegfallen, so daß die Löcher 10 unmittelbar ins Freie münden. Die Steifigkeit Z₁ des Luftraumes im Deckel 9 ist zusammen mit der Luftmasse Jw₁ in den Löchern 10 auf die zu entzerrende Frequenz abgestimmt. Der Luftraum im Deckel 9 und/oder im Deckel 11 ist gegebenenfalls mit Dämpfungsmaterial, wie Filz, Watte od. dgl., ausgefüllt. Ferner können die Löcher ro mit einer Filzplatte abgedeckt werden. Es wird dadurch eine zusätzliche Dämpfung in dem erforderlichen Maße erzielt. Mit dem Lautsprechersystem nach der Erfindung können bei zweckmäßiger Dimensionierung vollkommen geradlinige oder auch andersartig entzerrte Frequenzkurven erzielt werden.

Die Fig. 2 zeigt das Ersatzschaltbild des aus Membfanmasse W₀, Membransteifigkeit ^₀, Luftraumsteifigkeif Z₁ und /₂ sowie Luftmasse m_x gebildeten mechanischen Schwingungssystems.

Fig. 3 zeigt dasselbe mechanische Ersatzschaltbild in der in der Elektrotechnik gebräuchlichen Schaltungsweise aus Kap,azitäten C₀ und C₁ sowie Induktivitäten L₀, L₁ und L₂. Die Kapazität C₀ entspricht der Membranmasse m₀ und die Induktivität L₀ der Membransteifigkeit/,,. Ebenso entsprechen die elektrischen Werte von C₁, L₁, L₂ den mechanischen Werten von Mi₁, Z₁, f_r

Der Vollständigkeit halber wird bemerkt, daß das Prinzip der Erfindung nicht auf Druckkammersysteme beschränkt ist, sondern' auch bei frei- iao strahlendenLautsprechern.z. B. Konus lautsp rechern, in sinngemäßer Anwendung in Betracht kommt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   I. Druckkammerlautsprecher, insbesondere mit Kalottenmembran, dadurch gekennzeichnet,

   daß an die der Druckkammer (7) abgewandte Seite der Membran (5) ein mechanischer, als selektiver Absorptionskreis wirkender Resonanzkreis dadurch angekoppelt ist, daß hinter der Membran (5) ein abgeschlossener, z. B. durch einen kappenartigen, perforierten Deckel (9) begrenzter Luftraum vorgesehen ist, in dessen Begrenzung sich ein oder mehrere Löcher (1.0) befinden, wobei die Luftmenge in diesem Luftraum und die in den Löchern (10) befindliche Luftmasse auf die zu entzerrende Frequenz abgestimmt sind.
2. 2. Lautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (10) in der Begrenzung des Luftraumes, z. B. des kappenartigen Deckels (9), ins Freie oder in einen weiteren Luftraum münden, der groß gegenüber dem zwischen Membranrückseite und Deckel (9) befindlichen Luftraum ist.
3. 3. Lautsprecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Dämpfung durch Dampfungsmaterial, wie Filz/ Watte od. dgl., vorgesehen ist, mit dem der eine oder beide Lufträume ausgefüllt oder die Löcher (10) bedeckt sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Britische Patentschriften Nr. 649707, 495784; USA.-Patentschriften Nr. 2 490 227, 2 252 846, 2545961;

   französische Patentschrift Nr. 636 818.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   O 609 508/252 4.56 (709'884/i 2.58)