DEP0052485DA - Tonfrequenz-Übertragungsanlage mit Umformer von elektrischer in akustische Energie - Google Patents

Description

Bei Tonfrequenz-Übertragungsanlagen, besonders auch bei Lautsprechern und Telefonen, wurde bisher stets eine Frequenzabhängigkeit des Übertragungsmaßes A angestrebt, die entsprechend der Figur 1 der beigefügten Zeichnungen einen rechteckigen Verlauf zeigt.

Mathematische Untersuchungen, die der Erfindung zu Grunde liegen, liessen jedoch erkennen, dass eine derartige Abhängigkeit des Übertragungsfaktors von der Frequenz keineswegs günstig ist, weil bei Auftreten von Stoßvorgängen Pendelungen mit den beiden Grenzfrequenzen f(sub)1 und f(sub)2 eintreten, von denen sich insbesondere die Pendelungen mit der unteren Grenzfrequenz f(sub)1 als sehr störend erweisen.

Auf dieser neuen Erkenntnis aufbauend, wird demgegenüber erfindungsgemäss vorgeschlagen, der Tonfrequenz-Übertragungsanlage mit Umformer vom elektrischer in akustische Energie, beispielsweise also dem Lautsprecher, eine solche Abhängigkeit des Dämpfungsverlaufes von der Frequenz zu geben, dass die Pendelungen zumindest an der unteren Grenze des Frequenzbereiches möglichst weitgehend unterdrückt werden.

Es lässt sich zeigen, dass ein Tiefpaßsystem dann geringstes

Überschwingen bei Schaltvorgängen verursacht, wenn der Übertragungsfaktor des Systems gemäss der Bezeichnung von der Frequenz f abhängt (siehe z.B.K.Küpfmüller "Systemtheorie der elektrischen Nachrichtenübertragung", 1949). f(sub)g ist die Grenzfrequenz des Systems. Fig.2 zeigt den Verlauf dieser Funktion.

Ein Übertragungssystem, dessen Frequenzbereich nicht nur bei hohen, sondern auch bei tiefen Frequenzen begrenzt ist, ist frei von Pendelungen, wenn der Übertragungsfaktor nach Fig.3 aus zwei nach Gleichung (1) verlaufenden Funktionen als Differenz gebildet wird. Da praktisch die beiden Frequenzen f(sub)g1 und f(sub)g2 weit voneinander entfernt liegen, so kann man die Bemessungsregel gemäss der Erfindung folgendermassen formulieren:

Das Übertragungssystem soll so bemessen werden, dass

1. bei hohen Frequenzen die Dämpfung gemäss einer Funktion ansteigt und dass

2. bei tiefen Frequenzen die Dämpfung gemäss einer Funktion abfällt.

Die Fig.4 zeigt den Verlauf der beiden Dämpfungskurven b(sub)1 und b(sub)2.

Diese Frequenzabhängigkeit kann in an sich bekannter Weise durch verschiedene Mittel herbeigeführt werden, z.B. durch Netzwerke, die dem Lautsprecher vorgeschaltet sind und seine natürliche Frequenzabhängigkeit entsprechend ergänzen oder dadurch, dass Maße, Dämpfungen und Federung eines Lautsprechersystems geeignet bemessen werden.

Da die Pendelungen besonders an der unteren Grenze des Übertragungs-Frequenzbereiches stören, so kann natürlich die Anwendung des Erfindungsgedankens auf den Bereich der tiefen Frequenzen beschränkt werden.

Claims (4)

1.) Tonfrequenz-Übertragungsanlage mit Umformer von elektrischer in akustische Energie, z.B. Lautsprecheranlage, dad.gek., dass sie eine solche Abhängigkeit der Dämpfung von der Frequenz hat, dass die Pendelungen zumindest an der unteren Grenze des Frequenzbereiches möglichst weitgehend unterdrückt werden.

2.) Anlage nach Anspruch 1, dad.gek., dass die Übertragungsdämpfung bei tiefen Frequenzen möglichst weitgehend gemäss der Funktion abfällt und bei hohen Frequenzen gemäss der Funktion ansteigt, wobei f die Betriebsfrequenz und f(sub)g1, f(sub)g2 die untere und obere Grenzfrequenz des Übertragungsbereiches sind.

3.) Anlage nach Anspruch 1, dad.gek., dass die Abhängigkeit der Dämpfung von der Frequenz nur an der unteren Frequenzgrenze nahezu der Funktion b(sub)2 aus Anspruch 2 entspricht, während die obere Frequenzgrenze beispielsweise einen annähernd rechteckigen Verlauf zeigt.

4.) Anlage nach Anspruch 1 bis 3, dad.gek., dass der Umformer von elektrischer in akustische Energie oder dder dazugehörige Übertragungsweg zumindest im Bereich der unteren Frequenzgrenze auf mechanischem oder elektrischem Wege überaperiodisch gedämpft ist.