EP1506691B1

EP1506691B1 - Lautsprecher

Info

Publication number: EP1506691B1
Application number: EP03792319A
Authority: EP
Inventors: Daniel Beer; Berthold Schlenker; Sandra Brix; Thomas Sporer
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2002-08-16
Filing date: 2003-08-14
Publication date: 2005-11-02
Anticipated expiration: 2023-08-14
Also published as: US7391879B2; US20050157905A1; WO2004019652A2; JP4007453B2; DE50301564D1; DE10238325A1; JP2006500803A; HK1074963A1; WO2004019652A3; EP1506691A2; ATE308867T1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Lautsprecher und insbesondere auf Flachlautsprecher bzw. Flachschallwandler.

Der sich in der Unterhaltungselektronik abzeichnende Trend nach immer kleineren und kompakteren Komponenten macht auch vor der Lautsprechertechnologie nicht Halt. Der Trend geht sogar so weit, daß Lautsprecher nicht nur mehr klein sondern auch für den Hörer "unsichtbar", d.h. für das Auge des Hörers versteckt, sein sollen. Gerade für die Mehrkanal-Wiedergabe, wie Surround, und die Wellenfeldsynthese (WFS) ist die Möglichkeit der unsichtbaren Installation von großem Nutzen. Die hier benötigte Anzahl von einzelnen Kanälen und damit Lautsprechern erstreckt sich schnell auf über 50 Stück. Da solche Wiedergabesysteme aber auch für den Heimgebrauch entwickelt und angeboten werden sollen, und davon ausgegangen werden muß, daß der Kunde beispielsweise für ein WFS-System sein Wohnzimmer aus Platzgründen nicht mit 50 herkömmlichen Lautsprechern ausstatten will, müssen alternative Lautsprecher eingesetzt werden.

Ziel ist es, Lautsprecher so zu konstruieren, daß sie sich in andere Geräte oder Möbel integrieren lassen, so daß sich dieselben auf diese Weise unauffällig im Zimmer verteilen lassen. So gibt es beispielsweise bereits Lautsprecher, die gleichzeitig als Bilderrahmen, als Bildschirm oder sogar als Schranktür fungieren.

Für die technische Realisierung dieser "versteckten" Lautsprecher eignet sich der Konuslautsprecher nicht, da er aufgrund seiner Membranform nicht flach genug ist. Besser geeignet ist ein Lautsprecher, dessen Membran von vorneherein flach wie eine Platte ist und dessen elektroakustisches Erregersystem möglichst kleine Abmessungen hat. Dieses Prinzip, nämlich die Verwendung einer Platte als Membran in Verbindung mit der Verwendung eines Erregersystems, ist bereits in der 1929 veröffentlichten DE 465189 und deren Zusätzen DE 484409 und 484872 für eine akustische Schaufensterreklame verwendet worden. Dort diente eine Fensterscheibe eines Schaufensters als Membran, welche durch ein angebrachtes elektrodynamisches Erregersystem zur Schallwiedergabe angeregt wurde.

Der diesem Prinzip grundlegende Funktionsmechanismus besteht darin, daß ein an das elektrodynamische Erregersystem angelegtes elektrisches Signal in eine tonfrequente mechanische Schwingung umgewandelt wird. Diese mechanische Schwingung wird an einem Erregungspunkt, an welchem das Erregersystem an der Membran anliegt oder an derselben befestigt ist, auf die als Membran dienende Platte übertragen, wodurch Körperschall in der Platte erzeugt wird. Insbesondere derjenige Körperschallanteil, der sich anhand von Biegewellen in der Membran ausbreitet, sorgt für die Erzeugung von Luftschall.

Bei diesem Lautsprecherprinzip findet die Erzeugung von Luftschall folglich über den Umweg von Körperschall statt. Die longitudinalen mechanischen Schwingungsbewegungen der Schwingungspulse des Erregersystems werden nicht wie bei Konuslautsprechern von der Membran übernommen und sofort in Luftschall umgesetzt, sondern es wird zunächst Körperschall in der Membran erzeugt, der - und insbesondere der Biegewellenanteil desselben - dann die umgebende Luft zu Longitudinalwellen bzw. Druckwellen, d.h. Schall, anregt. Die Transformation Körperschall-Luftschall wirkt hierbei wie ein Filter in der Signalkette. Die Folge ist, daß nur derjenige Signalanteil des wiederzugebenden Signals als Luftschall wiedergegeben wird, der sich in der Platte als Körperschall ausbreiten und dann in den Raum abgestrahlt werden kann.

Da, wie bereits erwähnt, derjenige Körperschallanteil, der sich in Form der Biegewelle ausbreitet, den größten Beitrag zur Erzeugung von Luftschall mittels Plattenmembran liefert, haben die Eigenschaften der Biegewelle, insbesondere ihre Anregung und ihre Ausbreitung, entscheidenden Einfluß auf die Konstruktion eines Flachlautsprechers nach dem Biegewellenprinzip. Unter Beachtung dieser Eigenschaften ergibt sich, daß für eine breitbandige Schallwiedergabe Membranplatten mit geringem Gewicht und großen Abmessungen notwendig sind. Die erforderliche Plattengröße steht nun aber wiederum dem Ziel der unsichtbaren Integration des Lautsprechers in die Umgebung des Hörers im Wege. So ist bereits bei relativ großen Platten die Wiedergabe des Frequenzbereiches unterhalb von etwa 200 Hz von schlechter Qualität. Der Grund hierfür besteht darin, daß eine Platte nur in ihren Eigenmoden mit ihren zugehörigen Eigenfrequenzen schwingt und für die Schallwiedergabe die Modendichte, d.h. die Anzahl der Moden pro Frequenzbereich, entscheidend ist. Unterhalb von 200 Hz ist eine ausreichende Modendichte bisher jedoch nicht erzielt worden.

Somit besteht ein Bedarf nach einem Lautsprecher, der einerseits der unsichtbaren Integration zugänglich ist, d.h. flach und klein implementierbar ist, und der andererseits nicht nur im Mittel- und Hochtonbereich sondern auch im Tieftonbereich eine zufriedenstellende Schallwiedergabe ermöglicht.

Die DE 19541197 A1 beschreibt einen Konuslautsprecher mit einem elektrodynamischen Schwingungssystem, einer konusförmigen Membran, einer Sicke und einem Korb, an dem die Membran über die Sicke aufgehängt ist. Bei Anlegen eines Tonsignals an das Schwingungssystem vollführt die Membran eine Hubbewegung entlang der Mittellinie. Die Membran ist mit einer Schicht eines piezoelektrischen Materials versehen, die ebenfalls mit der Tonsignalquelle verbunden wird und dabei Ausdehnungsänderungen erfährt. Je nachdem, ob die Schicht mit einer weiteren Schicht verbunden ist oder eine bimorphe Anordnung zweier gegensätzlich gepolter und miteinander verklebter Längs- bzw. Radialschwinger-Platten ist, wirkt die Schicht als Dicken-Schwinger oder Biegeschwinger.

Die DE19960082A1 beschreibt einen Lautsprecher mit einer Plattenmembran, die an ihre Rückseite von einem Schwingungsantrieb betrieben wird. Die Plattenmembran vollführt bei der Schwingung eine Hubbewegung.

Die Dokumente US 2002/0027999 A1 und DE 199 55 867 A1 beschreiben Lautsprecher, bei denen Platten sowohl als Schwinger als auch pistonisch eingesetzt werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Lautsprecher zu schaffen, der bei fester Größe eine bessere Wiedergabequalität oder bei fester Wiedergabequalität einen kompakteren Aufbau ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch einen Lautsprecher gemäß Anspruch 1 gelöst.

Ein erfindungsgemäßer Lautsprecher umfaßt eine Membran, eine erste Erregungseinrichtung zur Erregung von Körperschall in der Membran und eine zweite, von der ersten unterschiedlichen, Erregungseinrichtung zum Versetzen der Membran in eine longitudinale Schwingungsbewegung in Richtung senkrecht zur Membranausdehnung.

Erfindungsgemäß wird das Problem der zu geringen Tieftonwiedergabe einerseits und der der unsichtbaren Integration bzw. Installation entgegenstehenden Größe andererseits dadurch gelöst, daß ein zweites Erregersystem eingeführt wird, welches die Membran bzw. die als Membran dienende Platte zusätzlich zu den Biegeschwingungen des Körperschalls einheitlich vor und zurück bewegt. Die Schallwiedergabe ist dadurch über den gesamten Hörfrequenzbereich möglich, ohne daß das Ziel der unsichtbaren Integration bzw. Installation behindert wird.

Anders ausgedrückt, besteht der Kerngedanke der vorliegenden Erfindung darin, daß eine breitbandige Wiedergabe mittels eines kompakten Lautsprechers erhalten werden kann, der aus einer Membran und zugehöriger Erregungseinrichtung besteht, indem zur Erregung der Membran zwei unterschiedliche Erregungseinrichtungen verwendet werden, die die Membran auf unterschiedliche Weise in Schwingung versetzen und für verschiedene Frequenzbänder bzw. Frequenzbereiche zuständig sind. Die eine, bereits bekannte Erregungseinrichtung zur Erzeugung von Körperschall in der Membran ist erfindungsgemäß lediglich für die Wiedergabe des Hoch- und Mitteltonbereiches zuständig und ihre Aufgabe besteht lediglich darin, möglichst viele Biegewellen in der Membran anzuregen. Den bisher fehlenden Tieftonbereich übernimmt die erfindungsgemäß hinzugefügte Erregungseinrichtung, die die Membran zu longitudinalen Vor- und Zurückschwingungsbewegungen mit großem Hub anregt. Entgegen der Schallerzeugung der Körperschallerregungseinrichtung wird die Membran von der erfindungsgemäß eingeführten zweiten Erregungseinrichtung zu longitudinalen Schwingungen angeregt, wodurch die Membran somit in sich in Form von Biegewellen schwingt und sich zusätzlich als Ganzes einheitlich vor und zurück bewegt.

Die Auslenkung der zweiten Erregungseinrichtung kann weitaus größer sein als die der Biegewellen der Körperschallerzeugungseinrichtung. Da die Membran eine relativ große fiktive Membranfläche besitzt, wird durch das einheitliche Vor- und Zurückbewegen der Platte viel Luftvolumen bewegt. Auf diese Weise ist die Erzeugung von ausreichend Schallpegel im Tieftonbereich deutlich besser möglich als mit dem Biegewellenprinzip, bei dem die Membranauslenkungen auch kleiner sein können.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht wiederum darin, daß durch die Kombination beider Erregungsarten, d.h. der Körperschallerzeugung und der longitudinalen Vor- und Zurückschwingungsbewegung, auf einer Membran eine deutlich bessere Wiedergabe des gesamten Hörfrequenzbereiches möglich ist.

Aufgrund der Ermöglichung eines größeren Membranhubs im Tieftonbereich durch die erfindungsgemäß hinzukommende Erregungseinrichtung zum Versetzen der Membran in eine Vor- und Zurückschwingungsbewegung, kann die Membranfläche bei gleichbleibender Wiedergabequalität verkleinert werden. Im Gegensatz dazu benötigen Flachlautsprecher, die nur auf der Körperschallerzeugung beruhen, eine sehr große Membranfläche, um im Tieftonbereich ausreichend Schallpegel zu erzeugen, da der geringe Membranhub der Biegewellen durch eine möglichst große Membranfläche ausgeglichen werden muß, um die gleiche Volumenverdrängung zu erreichen, wodurch herkömmliche Flachlautsprecher verhältnismäßig groß sein müssen. Folglich besteht ein Vorteil der vorliegenden Erfindung auch darin, daß ein erfindungsgemäßer Lautsprecher aufgrund seiner Kompaktheit besser für eine unsichtbare Integration bzw. Installation geeignet ist.

Umgekehrt besteht ein Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, daß bei gleichbleibender Membrangröße aufgrund der Kombination der beiden Erregungseinrichtungen die Tieftonwiedergabe deutlich verbessert wird. Der Vorteil der unsichtbaren Integration bzw. Installation wird hierdurch nicht aufgehoben sondern durch eine bessere Wiedergabequalität ergänzt.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß dadurch, daß die longitudinale Schwingungsbewegung viel Luftvolumen bewegt, das Baßreflexprinzip wirksam einsetzbar ist, was bei bisherigen Flachlautsprechern nach Biegewellenprinzip zu keiner Verbesserung der Tieftonerzeugung führte.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß, da die Wiedergabe im Tieftonbereich durch die Erzeugung von Vor- und Zurückschwingungsbewegungen der Membran übernommen wird, die Körperschallerzeugungseinrichtung auch nach dem piezoelektrischen Prinzip arbeiten kann, was bisher bei Verwendung von lediglich der Körperschallerzeugung aufgrund des sehr schmalen Frequenzbereiches, für den das piezoelektrische Prinzip geeignet ist, nur unter Einbußen der Bandbreite möglich war. Durch die Kombination mit dem zusätzlichen Erregersystem zur longitudinalen Schwingungsbewegung der Membran wird folglich eine deutliche Verbesserung in der Schallwiedergabe erreicht, so daß die Körperschallerzeugungseinrichtung nach dem piezoelektrischen Prinzip arbeiten kann.

Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a: eine schematische Teilschnittseitenansicht eines Flachlautsprechers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei lediglich die als Membran dienende Platte zusammen mit der Körperschallerzeugungseinrichtung ohne die Longitudinalschwingungserregungseinrichtung gezeigt ist, wobei auch das Schwingungsverhalten der Membran, d.h. die durch die Körperschallerzeugungseinrichtung erzeugten Biegewellen, angedeutet sind;
Fig. 1b: eine schematische Teilschnittseitenansicht des Lautsprechers von Fig. 1a, wobei lediglich die als Membran dienende Platte sowie die Longitudinalschwingungserregungseinrichtung und nicht die Körperschallerzeugungseinrichtung gezeigt ist, wobei auch das Schwingungsverhalten, d.h. die Vor- und Zurückschwingungsbewegung, der Platte aufgrund der Longitudinalschwingungserregungseinrichtung angedeutet ist;
Fig. 1c: eine schematische Vorderansicht des Lautsprechers nach Fig. 1a und 1b;
Fig. 1d: eine schematische Teilschnittdraufsicht eines Lautsprechers, in dem die Longitudinalschwingungserregungseinrichtung nach Fig. 1b und die Körperschallerzeugungseinrichtung nach Fig. 1a zu einem Lautsprecher kombiniert sind;
Fig. 2a: und 2b eine schematische Vorderansicht und Teilschnittdraufsicht eines Lautsprechers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3: eine schematische Teilschnittdraufsicht eines Lautsprechers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4: eine schematische Teilschnittdraufsicht eines Lautsprechers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5: eine schematische Teilschnittdraufsicht gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 6: eine Teilschnittdraufsicht eines Lautsprechers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei lediglich die Körperschallerzeugungseinrichtung und nicht die Longitudinalschwingungserregungseinrichtung gezeigt ist.

Bevor die vorliegende Erfindung Bezug nehmend auf die Zeichnungen näher erläutert wird, wird darauf hingewiesen, daß gleiche oder funktionsgleiche Elemente in den Zeichnungen mit den gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen sind, und daß zur Vermeidung von Wiederholungen in der Beschreibung der Figuren eine erneute Erläuterung dieser Elemente weggelassen wird.

Anhand der Fig. 1a-1d wird zunächst das allgemeine Prinzip der vorliegenden Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles für einen Lautsprecher näher erläutert. Der Lautsprecher, der allgemein mit 10 angezeigt ist, besteht im wesentlichen aus einer als Membran dienenden Platte 12, einer Körperschallerzeugungseinrichtung 14, einer Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 und einer Erregungssignalerzeugungseinrichtung 18.

Die Körperschallerzeugungseinrichtung 14 arbeitet nach dem elektrodynamischen Prinzip und ist in Fig. 1a detaillierter im Querschnitt dargestellt. Die Körperschallerzeugungseinrichtung 14 umfaßt einen ringförmigen Permanentmagnet 20, der entlang seiner Rotationsachse polarisiert ist, einen zentriert bzw. koaxial zu dem ringförmigen Permanentmagnet 20 angeordneten zylindrischen Polkern 22 und eine sich in einem ringförmigen Luftspalt zwischen Polkern 22 und Permanentmagnet 20 erstreckende Schwingspule 24. Darüber hinaus kann die als elektrodynamischer Antrieb gebildete Körperschallerzeugungseinrichtung 14 beispielsweise scheiben- oder ringförmige Polplatten aufweisen. Natürlich ist ein anderer Aufbau des elektromotorischen Antriebs ebenfalls möglich. Der aus der Schwingspule 22 bestehende Teil einerseits und der aus dem Polkern 22 und dem Permanentmagnet 20 bestehende Teil der Körperschallerzeugungseinrichtung 14 andererseits sind gegeneinander verschiebbar. Die so gebildete Körperschallerzeugungseinrichtung 14 ist über den die Schwingspule 22 enthaltenden Teil an der Platte 12 zentriert befestigt. Wie es im folgenden beschrieben wird, ist der umgekehrte Fall jedoch ebenfalls denkbar. Ansonsten ist die Körperschallerzeugungseinrichtung nicht fixiert bzw. ungehaltert, d.h. der andere aus den Komponenten 20 und 22 bestehende Teil, ist frei beweglich.

Vorliegend ist die Membran 12 exemplarisch als senkrecht stehende Membran 12 beschrieben worden, an der eine Spule 24 befestigt ist, die in einem ringförmigen Luftspalt zwischen einem zylindrischen Polkern 22 und einem ringförmigen Permanentmagnet 20 eingetaucht ist, wobei Polkern 22 und Permanentmagnet 20 eine Einheit bilden, die über die Schwingspule 24 geführt ist, um gegenüber derselben in Richtung senkrecht zur Ausdehnungsrichtung der Membran 12 verschiebbar zu sein. Die senkrecht stehenden Membran ist beispielsweise Teil einer Wand. In dieser senkrechten Ausrichtung wirkt auf den ungehalterten Teil 20, 22 des Antriebs 14 keine Kraft, die in Richtung der Flächennormalen der Membran 12 weist, d.h. in der Richtung, in der dieser Teil relativ zur Schwingspule 24 verschiebbar ist, sondern lediglich die nach unten zeigende Gewichtskraft. Ohne Anlegen des Erregungssignals besteht folglich kein Anlaß, daß der Teil 20, 22 wegfällt. Zudem besitzt dieser Teil naturgemäß eine gewisse Trägheit, so daß die Erregungseinrichtung 14, die ja dazu vorgesehen ist, Körperschall in der Membran 12 zu erzeugen; also mechanische Wellen im Gitter der Membran 12, die sich in ihr ausbreiten, hochfrequent angeregt wird, und daß bei ausreichender Trägheit bzw. ausreichendem Gewicht des frei beweglichen Teils 20, 22 des Antriebs verglichen zu der Trägheit bzw. dem Gewicht der Membran 12 dieser Teil seine Lage im wesentlichen nicht verlassen wird, sondern sich vielmehr lediglich die Schwingspule 24 zusammen mit der Membran 12 innerhalb des Luftspaltes hin und her bewegt und dabei den freibeweglichen Teil 20, 22 weiterhin davon abhält, durch die Schwerkraft nach unten gezogen zu werden. Faktoren, wie zum Beispiel die Elastizität des Membranmaterials, spielen eine Rolle dabei, wie sehr die Membran 12 und damit auch die Schwingspule 24 ausgelenkt wird, so daß ein Herausgleiten der Schwingspule 24 aus dem Luftspalt der Erregungseinrichtung 14 bei entsprechender Berücksichtigung verhindert werden kann. Außerdem muß noch der durch die Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 bewirkte Hub berücksichtigt werden, um ein Herausziehen der Spule aus dem aufgrund der Trägheit des freibeweglichen Teils quasi stehenbleibenden Spalts zu verhindern. Dies kann beispielsweise durch entsprechende Länge der Überlappung von Spule 24 und Luftspalt geschehen. Zusätzlich kann eine elastische Verbindung der beiden gegeneinander gleitbar verschiebbaren Teile des Antriebs 14 vorgesehen sein, so daß der frei bewegliche Teil bei Schwingungen zusammen mit der Membran und dem an derselben befestigten Teil mitbewegt wird, und durch höherfrequente Relativbewegungen zum befestigten Teil noch Körperschall in der Membran erzeugt.

Freilich kann ein Lautsprecher der gezeigten Art auch in anderer Lage befestigt sein, wie z.B. an der Decke. Dann müßten jedoch zusätzlich Vorkehrungen dafür getroffen werden, daß die beweglichen Teile des Antriebs 14 miteinander gekoppelt sind, wie z.B. zusätzlich zur mechanischen Luftspalt-Schwingspule-Führung über eine elastische Verbindung, so daß auch die beiden beweglichen Teile des Antriebs 14 allein bereits ein schwingfähiges System bilden und ein Heruntergleiten des frei beweglichen Teils des Antriebs 14 aus der Führung durch die Spule 24 verhindert wird.

Der elektrodynamische Antrieb 14 wandelt ein elektrisches Erregungssignal, das durch die Schwingspule 24 fließt, nach dem elektrodynamischen Prinzip in eine mechanische Relativschwingungsbewegung zwischen den beiden Teilen, dem an der Platte 12 befestigten und dem frei beweglichen, um. Der frei bewegliche Teil besitzt vorteilhafterweise genügend Trägheit, um die mechanische Relativschwingungsbewegung effektiv auf die Platte 12 zu übertragen, wodurch in der Platte 12 Körperschall und insbesondere Biegewellen erzeugt werden, wie es in Fig. 1a übertrieben dargestellt ist. Das Erregungssignal, welches durch die Schwingspule 24 fließt, erhält dieselbe von der Erregungssignalerzeugungseinrichtung 18, die dasselbe wiederum aus einem elektrischen Tonsignal erzeugt, welches die wiederzugebenden Informationen auf geeignete Weise anzeigt.

Auch die Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 arbeitet nach dem elektrodynamischen Prinzip und ist in Fig. 1b im Querschnitt dargestellt. Die Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 ist koaxial zu der Körperschallerzeugungseinrichtung 14 angeordnet. Der elektrodynamische Antrieb der Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 umfaßt ebenfalls einen Permanentmagnet 30, einen Polkern 32 und eine Schwingspule 34. Die Schwingspule 34 erhält ihr elektrisches Erregungssignal ebenfalls von der Erregungssignalerzeugungseinrichtung 18, die dasselbe aus demselben die wiederzugebenden Informationen anzeigenden Tonsignal erzeugt. Der die Schwingspule 34 umfassende Teil berührt die Platte 12 - oder ist mit derselben verbunden - über einen Adapter 36. Anders ausgedrückt ist die Schwingspule 34 fest mit dem Adapter 36 verbunden, der sich von der Schwingspule 34 aus in Richtung der Platte 12 erstreckt und dabei radial ausdehnt, um an der Platte 12 im Ruhezustand des Lautsprechers 10 entlang eines ringförmigen Erregungsbereiches mit gewissem Durchmesser entweder anzuliegen oder befestigt, wie z.B. angeklebt, zu sein, und um zusammen mit der Platte 12 die Körperschallerzeugungseinrichtung 14 zu umgeben. Insbesondere besteht der Adapter 36 aus einem Zylindermantel 38 mit einem Durchmesser, der ein Zehntel der Ausdehnung der Platte 12 an der schmalsten Stelle überschreitet, und Stegen 40, die sich radial erstrecken und den Zylindermantel 38 mit der Schwingspule 34 verbinden, derart, daß der Zylindermantel 38 koaxial zu einem Erregungspunkt ausgerichtet ist, an welchem die mechanische Schwingung der Körperschallerzeugungseinrichtung 14 auf die Platte 12 ausgeübt wird.

Der Adapter 36 muß nicht, wie in Fig. 1a-1d gezeigt, einen kreisförmigen Querschnitt bzw. einen kreisförmigen Erregungsbereich aufweisen und als Ringadapter gebildet sein, sondern kann beispielsweise auch rechteckig gebildet sein. Die Ausdehnung des Erregungsbereiches beträgt beispielsweise zwischen einem Zehntel und neuen Zehnteln der Ausdehnung der Platte 12 in der jeweiligen Ausdehnungsrichtung der Platte 12. Der Adapter 36 ermöglicht, daß die mechanische Schwingung des Antriebs 16 zu einer longitudinalen Schwingungsbewegung der Platte 12 nahezu im ganzen, also translatorisch, führt, wie es im folgenden erläutert werden wird. Durch den koaxialen bzw. den zentralsymmetrischen Aufbau wird die Beeinflussung verringert, die die Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 durch den Erregungsbereich bzw. Auflagebereich auf die von der Körperschallerzeugungseinrichtung 14 erzeugten Biegewellen, die sich annähernd isotropisch von dem koaxialen Erregungspunkt der Körperschallerzeugungseinrichtung 14 ausbreiten, ausübt.

Entlang der Auflagefläche des Adapters 36 können Stützen angeordnet sein, die von dem Adapter 36 in Richtung der Platte 12 vorstehen, so daß der Adapter 36 nur an vereinzelten Stützpunkten, d.h. den Enden der Stützen, auf der Platte 12 aufliegt oder dort befestigt ist. Hierdurch kann der Einfluß des Adapters 36 bzw. der Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 auf den erzeugten Körperschall weiter reduziert werden, ohne wesentlich die Gleichmäßigkeit des Antriebs der der Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 beeinträchtigen.

Während der aus der Schwingspule 34 bestehende Teil des elektrodynamischen Antriebs der Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 über den Adapter 36 mit der Platte 12 verbunden, oder, durch Anlegen, gekoppelt ist, ist der andere, aus dem Magneten 30 und dem Polkern 32 bestehende Teil ortsfest fixiert, wie z.B. an einer Rückwand des Lautsprechers (nicht gezeigt) befestigt. Auf diese Weise ist die Kraftübertragung der von der Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 erzeugten mechanischen Schwingung auf die Platte 12 größer als bei der Körperschallerzeugungseinrichtung 14.

Nachdem im vorhergehenden der Aufbau des Lautsprechers von Fig. 1a-1d beschrieben worden ist, wird im folgenden dessen Funktionsweise beschrieben. Um das elektrische Tonsignal, welches die wiederzugebenden Informationen angibt, in Luftschall in Form von Longitudinalwellen bzw. Druckwellen umzuwandeln, umfaßt der Lautsprecher 10 die zwei Einrichtungen 14 und 16. Beide Einrichtungen 14 und 16 übernehmen die Wiedergabe der wiederzugebenden Informationen für unterschiedliche Frequenzbereiche bzw. Frequenzbänder. Die Körperschallerzeugungseinrichtung 14 ist für die Wiedergabe des Hoch- und Mitteltonbereiches zuständig, während die Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 für den Tieftonbereich zuständig ist. Obwohl es möglich ist, das elektrische Tonsignal den elektrodynamischen Antrieben beider Einrichtungen 14 und 16 und somit den beiden das gleiche Erregungssignal zuzuführen, womit die Einrichtung 18 gegebenenfalls überflüssig wäre, wird es bevorzugt, daß denselben verschiedene Erregungssignale zugeführt werden, die hinsichtlich des Frequenzbandes voneinander abweichen und optimal an den jeweiligen Arbeitsbereich der Einrichtung 14 bzw. 16 angepaßt sind. So erhält die Einrichtung 14 einen höherfrequenteren Anteil des Tonsignals als die Einrichtung 16. Der Frequenzbereich des Erregungssignals für die Körperschallerzeugungseinrichtung 14 erstreckt sich beispielsweise von 100 Hz bis 25kHz und vorzugsweise von 150Hz bis 20kHz, während sich der Frequenzbereich des Erregungssignals für die Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 beispielsweise von 10Hz bis 2kHz und vorzugsweise von 20Hz bis 200Hz erstreckt. Hierzu kann die Erregungssignalerzeugungseinrichtung 18 beispielsweise als Frequenzweiche ausgeführt sein. Allgemein ist es also vorteilhaft, wenn der Frequenzbereich zur Körperschallerzeugung eine Frequenz umfaßt, die höher ist als alle von dem Frequenzbereich zur Longitudinalschwingungserregung umfaßten Frequenzen, oder die Frequenzbereiche umfassen eine erste Frequenz, an dem das Erregungssignal zur Körperschallerzeugung höher als das andere Erregungssignal ist, und eine zweite, zu der ersten niedrigere Frequenz, an dem das Erregungssignal zur Longitudinalschwingungserregung gleich dem anderen Erregungssignal oder höher als dasselbe ist.

Die durch das Erregungssignal durch die Schwingspule 24 erzeugten mechanischen Schwingungsbewegungen führen in der Platte 12 zu Körperschall in der Platte 12 und insbesondere zu Biegewellen, die wiederum an der Schnittstelle Luft-Platte zu Luftschall umgewandelt werden. Die Körperschallerzeugungseinrichtung 14 weist hierzu vorteilhafterweise ein ausreichendes Trägheitsmoment auf.

Die Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 versetzt die Platte 12 in longitudinale Schwingungsbewegungen 42 mit einem Hub, der bedeutend größer, wie z.B. mehr als 20 mal größer, als die Amplitude der Körperschallerzeugungseinrichtung 14 sein kann, wie z.B. 20mm. Diese longitudinale Vor- und Zurückbewegung 42 der Platte 12 führt unmittelbar zu longitudinalen Luftschallwellen bzw. Druckwellen 44 im Tieftonbereich. Um den großen Hub der Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 zu ermöglichen, ohne daß durch die Masse des Antriebs der Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 die Schwingspule 34 nicht mehr senkrecht in das Feld des Luftspaltes eintauchen kann und somit Verzerrungen entstehen, ist die Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 mit dem den Magnet 30 und den Polkern 32 umfassenden Teil des Antriebs fixiert, wie z.B. an einer Rückwand. Der Adapter 36 dient dazu, die mechanische Schwingungsbewegung der Schwingspule 34 derart über die Platte 12 verteilt zu übertragen, daß die Platte 12 zu im wesentlichen translatorischen Schwingungsbewegungen in Richtung senkrecht zu einer Ausdehnungsrichtung der Platte 12 angeregt wird, d.h. die Platte möglichst im ganzen vor und zurück schwingt. Die Platte 12 schwingt somit in sich in Form von Biegewellen, wie es in Fig. 1a gezeigt ist, und zusätzlich als Ganzes einheitlich vor und zurück, wie es durch den Doppelpfeil 42 in Fig. 1b gezeigt ist.

Obwohl es möglich wäre, die Platte 12 lediglich über eine feste Verbindung durch den Adapter 36 mit dem die Schwingspule 34 umfassenden Teil des Antriebs der Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 und die Führung dieses Teils in dem den Permanentmagnet 30 und den Polkern 32 umfassenden Teil zu tragen, wie z.B. bei Anbringung des Lautsprechers im herunterhängenden Zustand an der Decke, wird es bevorzugt, wenn zusätzlich eine Halterung für die Platte 12 vorgesehen ist, wie es bei den nachfolgenden Ausführungsbeispielen der Fall ist. Obwohl es ferner möglich ist, die translatorische Longitudinalschwingungsbewegung 42 der Platte 12 lediglich über den elektrodynamischen Antrieb zu erzeugen, wird es bevorzugt, wenn die Platte 12 derart schwingfähig aufgehängt bzw. gelagert ist, daß bei einer longitudinalen Translation der Platte 12 aus einer Ruhelage derselben in Richtung senkrecht zu der Plattenausdehnung eine durch die Aufhängung bewirkte Kraft dieser translatorischen Auslenkung entgegenwirkt, um die Membran in die Ruhelage zurückzubringen. Auf diese Weise bilden Aufhängung und Platte 12 ein schwingfähiges System, bei dem die Platte 12 in der Lage ist, translatorisch sich in Richtung senkrecht zur Ausdehnungsrichtung vor und zurück zu bewegen. Dieses Schwingungssystem sollte für eine Eigenfrequenz ausgelegt sein, die in der Nähe des Tieftonbereiches liegt, für den die Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 zuständig ist, um die Resonanzüberhöhung ausnutzen zu können.

Im folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele beschrieben, anhand welcher verschiedene Möglichkeiten für die Aufhängung der als Membran dienenden Platte, für die Befestigung der Longitudinalschwingungserregungseinrichtung sowie für die Positionierung derselben auf der Platte beschrieben werden.

Fig. 2a und 2b zeigen ein Ausführungsbeispiel für einen Lautsprecher, bei dem als die einzigen Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1a-1d die Longitudinalschwingungserregungseinrichtung aus vier elektrodynamisch arbeitenden Antrieben 16a, 16b, 16c und 16d besteht, und die als Membran dienende Platte 12 über eine Spinne 50 an einem Rahmen 52 aufgehängt ist, welcher wiederum an einer Rückwand 54 befestigt ist, an welcher wiederum auch der den Permanentmagnet 30 und den Spulenkern 32 umfassende Teil der elektrodynamisch arbeitenden Antriebe 16a-d befestigt ist.

Die Spinne 50 besteht aus entlang des Umfangs angebrachten elastischen Bändern 56, wie z.B. Gummibändern, welche sich von ihren Anbringungsenden am Umfang der Platte 12 aus im wesentlichen sternförmig von der Mitte der Platte 12 nach außen hin wegweisend erstrecken, um am anderen Ende an dem Rahmen 52 befestigt zu sein. Die Bänder 56 sind bezüglich ihrer Befestigung und Federkonstanten derart ausgelegt, daß jedes Randstück gleichermaßen beeinflußt wird. Durch die Befestigung der Antriebe 16a-16d an der Rückwand einerseits und die Aufhängung der Platte 12 über die Spinne 50 andererseits wird die Gefahr gebannt, daß durch die Masse der Antriebe 16a-16d die Schwingspulen 34 derselben nicht mehr senkrecht in das Feld des Luftspaltes eintauchen können und somit Verzerrungen entstehen. Die als Membran dienende Platte 12 und die Antriebe 16a-16d werden bei Zusammenbau bevorzugterweise so justiert, daß keine die Bewegungsrichtung des anderen beeinflußt. Auf diese Weise haben die Membran- bzw. Plattenmasse und die Masse der Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 keinen Einfluß auf die Schwingungsrichtung der Erregerspulen 34 der Antriebe 16a-16d. Die Spinne 50 übernimmt die Funktion einer Sicke, die die Membran bzw. Platte 12 nach jeder Auslenkung dämpft und in die Ausgangsposition bzw. Ruhelage zurückbringt. Die Rückwand 54 kann als Teil eines Lautsprechergehäuses dienen. Das Vorsehen eines Lautsprechergehäuses ist jedoch nicht erforderlich. Aufgrund der zentralsymmetrischen Anordnung der Antriebe 16a-16d ist die Störung, die dieselben durch ihre Berührung bzw. Verbindung mit der Platte 12 an den Erregungspunkten auf die Biegewellen, die durch die Körperschallerzeugungseinrichtung 14 erzeugt werden, ausüben, reduziert. Die Erregungsantriebe (16a-16d) werden gleichphasig entweder von ein und demselben Erregungssignal getrieben oder durch solche, die sich hinsichtlich der Amplitude unterscheiden, um Randeffekte der Membranplatte 12 auszugleichen.

Bezug nehmend auf Fig. 3 wird ein Ausführungsbeispiel für einen Lautsprecher beschrieben, der sich von dem Lautsprecher von Fig. 2a-2b durch eine andere Aufhängung unterscheidet, die aber ebenfalls eine translatorische longitudinale Schwingungsbewegung der als Membran dienenden Platte 12 vor und zurück um eine Ruhelage ermöglicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Membran 12 federnd auf jeweils einer Achse 60 pro Ecke der rechteckigen, als Membran dienenden Platte 12 gelagert. Die Achsen 60 sind fest an der Rückwand 54 befestigt, an welcher auch die Antriebe 16a-16d angebracht sind, wobei die Achsen 60 senkrecht von der parallel zur Platte 12 verlaufenden Rückwand 54 vorstehen, d.h. sich in Richtung der durch die Antriebe 16a-16d bewirkten translatorischen longitudinalen Schwingungsrichtung erstrecken. Die Lagerung der Platte 12 an jeder Ecke ist beispielsweise durch ein entsprechendes Loch an jeder Ecke realisiert, durch welches sich die jeweilige Achse 60 erstreckt. Eine federnde Lagerung der Platte 12 an jeder Ecke auf den Achsen 60 wird durch beispielsweise Spiralfedern 62 erzielt, die die Achsen 60 umgeben, von denselben geführt werden und ein an der jeweiligen Ecke der Platte 12 befestigtes Ende und ein festes, beispielsweise mit der Rückwand 54 verbundenes Ende, aufweisen. Natürlich kann auch jedes andere elastische Mittel dazu verwendet werden, um für die jeweilige Ecke ein Potentialminimum zu definieren.

Senkrechtes Eintauchen der Schwingspulen der Antriebe 16a-16d wird durch die Aufhängung nach Fig. 3 ebenfalls sichergestellt. Ferner erfolgt der Zusammenbau wiederum vorzugsweise derart, daß die Membran 12 und die Antriebe 16a-16d nicht gegenseitig ihre Bewegungsrichtungen beeinflussen. Wie auch bei Fig. 2a und 2b kann die Rückwand 54 als Teil eines Lautsprechergehäuses dienen. Membranmasse und Masse der Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16a-d haben weniger Einfluß auf die Schwingungsrichtung der Schwingspulen 34 der Antriebe 16a-16d, d.h. sie tauchen wie im nicht eingebauten Zustand in den jeweiligen Luftspalt ein. Die Federn übernehmen die Funktion der Sicke, die die Membran 12 nach jeder Auslenkung dämpft und in die Ausgangsposition zurückbringt.

Wie bereits Bezug nehmend auf Fig. 1a-1d beschrieben worden ist, kann der die Schwingspule umfassende Teil der Antriebe der Longitudinalschwingungserregungseinrichtung mit der Platte 12 entweder fest verbunden sein oder an derselben lediglich anliegen. In beiden Fällen wird es bevorzugt, daß bei Zusammenbau der Lautsprecher nach Fig. 2a, 2b und 3 der Abstand zwischen der Membranplatte 12 und den Antrieben 16a-16d in der Ruhelage der Membranplatte 12 derart eingestellt wird, daß sich dieselben gerade berühren aber im Ruhezustand dieselben keine Kräfte aufeinander ausüben. Damit die Membranplatte den Bewegungen der Antriebe 16a-16d besser folgen kann, wird der die Schwingspule 22 bzw. 34 umfassende Teil derselben vorzugsweise mit der Platte 12 beispielsweise verklebt.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Lautsprechers, bei dem im Unterschied zu dem Lautsprecher nach Fig. 3 die die Longitudinalerregungseinrichtung bildenden Antriebe 16a-16d nicht über den die Schwingspule 34 umfassenden Teil, wie z.B. über einen Schwingungsspulenträger, an der Membranplatte 12 befestigt sind sondern über den den Permanentmagnet 30 umfassenden Teil des elektrodynamischen Erregersystems. Die Schwingspule 34 ist hingegen an der Lautsprecherrückwand 54 und nicht an der Membranplatte 12 befestigt. Für das senkrechte Eintauchen der Schwingspule 34 in den Luftspalt zwischen Permanentmagnet 30 und Polkern 32 sorgt weiterhin die Aufhängung, d.h. die Achsen 60 mit den Federn 62 bzw. die Spinne 50.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Lautsprechers, bei dem, wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, beide Erregungseinrichtungen 14 und 16 nach dem elektrodynamischen Prinzip arbeiten, wobei jedoch der elektrodynamische Antrieb der Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 als Magneten den Permanentmagneten der Körperschallerzeugungseinrichtung 14 verwendet. Hinsichtlich Aufhängung und Körperschallerzeugungseinrichtung 14 entspricht das Ausführungsbeispiel von Fig. 5 demjenigen von Fig. 3 und 4. Im Unterschied zu den Ausführungsbeispielen von Fig. 3 und 4 umfaßt die Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 jedoch lediglich eine koaxial zu der Schwingspule 24 des Antriebs der Körperschallerzeugungseinrichtung 14 angeordnete Schwingspule 70, die an der Rückwand 54 befestigt ist. Beide Schwingspulen 24 und 70 wirken mit demselben Permanentmagnet 20 zusammen. Bei dieser Konstruktion kann zusätzlich ein weiterer Polkern um die Schwingspule 70 vorgesehen sein. Die Schwingspule 70 umringt somit die Körperschallerzeugungseinrichtung 14. Wie also auch bei den Ausführungsbeispielen von Fig. 2a, 2b und 3 ist der die Schwingspule 70 umfassende Teil des Antriebs der Longitudinalschwingungserregungseinrichtung 16 fixiert, während der andere Teil an der Membranplatte 12 befestigt ist, vorliegend nämlich der Permanentmagnet 20 der Körperschallerzeugungseinrichtung 14. Der Antrieb der Körperschallerzeugungseinrichtung 14 ist hingegen lediglich an der Platte 12 befestigt, nämlich mit dem die Schwingungsspule 24 umfassenden Teil.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine spezielle Befestigung der Körperschallerzeugungseinrichtung 14 an der als Membran dienenden Platte 12. Statt wie bei den vorhergehenden Beispielen einer Befestigung der Schwingspule an der Membranplatte 12 über einen ringförmigen Schwingungsspulenträger auf einem Erregungsbereich ist bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 6 ein Schwingspulenträger 80 vorgesehen, der die Schwingspule 24 trägt und an dem der Membranplatte 12 zugewandten Seite einen kegelförmigen Teil aufweist, wobei die Kegelspitze mit der Membran 12 verbunden ist. Hierdurch wird eine optimale Punktanregung der als Membran dienenden Platte 12 zu Biegewellen und eine höhere obere Grenzfrequenz der Körperschallerzeugungseinrichtung erzielt.

Abschließend wird noch darauf hingewiesen, daß es möglich ist, einen erfindungsgemäßen Lautsprecher mit Gehäuse herzustellen, bei dem die als Membran dienende Platte über eine luftdichte Aufhängung an dem Gehäuse aufgehängt ist, um das Gehäuse luftdicht abzuschließen. Um dies zu ermöglichen, kann eine spezielle Sicke verwendet werden, wie z.B. ein durchgehendes, zwischen dem Umfang der Platte 12 und dem Umfang einer entsprechenden Aussparung der Lautsprecherbox gespanntes elastisches Band. Für sehr schwere Membranplatten bzw. Kombinationen aus Membranplatte und aufgeklebten Erregungssystemen, kann die Dicke noch zusätzlich durch die Feder-Achsen-Aufhängung nach Fig. 3 oder durch die Spinnenaufhängung nach Fig. 2a und 2b unterstützt werden. Da durch die longitudinale Translationsbewegung der gesamten Membran ausreichend Luftvolumen bewegt wird, kann hierbei zusätzlich das Baßreflexprinzip genutzt werden. Dazu wird ein Loch für den Reflexionskanal, beispielsweise seitlich, in das Gehäuse eingearbeitet.

Es wird darauf hingewiesen, daß, obwohl im vorhergehenden bei jedem Ausführungsbeispiel lediglich eine Körperschallerzeugungseinrichtung vorgesehen war, ferner mehrerer solcher Einrichtungen verwendet werden können. Hierbei ist eine Verteilung um die Mitte der Membranplatte bevorzugt. Jedoch ist sowohl im Fall lediglich einer als auch im Fall mehrerer Körperschallerzeugungseinrichtungen auch eine dezentrierte Anordnung entfernt von der Mitte möglich. Die Anordnung sollte derart gewählt werden, daß die Anregung der Biegewellen optimal ist.

Ferner können zum Versetzen der Membranplatte in longitudinale Vor- und Zurückschwingungsbewegungen nicht nur eine oder vier Antriebe vorgesehen sein, sondern jede beliebige Anzahl. Bei Verwendung mehrerer solcher Longitudinalschwingungsantriebe werden dieselben vorteilhafter Weise derart angeordnet, daß die Membranplatte über die gesamte Fläche hinweg gleichmäßig verteilt angetrieben wird. Bei mehreren Antrieben kann der Adapter fehlen, wie es auch bei den Beispielen von Fig. 2-4 der Fall ist. Die Anordnung mehrerer solcher Longitudinalschwingungsantriebe ist bevorzugterweise immer zentralsymmetrisch bezogen auf die Membranplatte. Durch die Verwendung mehrerer Longitudinalschwingungsantriebe steigt der mögliche Schallpegel des Lautsprechers.

Ferner wird darauf hingewiesen, daß die obigen Variationen der Ausführungsbeispiele nach Fig. 1a - Fig. 6 beliebig miteinander kombiniert werden können, sowohl in Hinblick auf die Aufhängung, die Positionen der Antriebe als auch die Anbringung der relativ zueinander beweglichen Teile der Antriebe.

Ferner wird hinsichtlich der vorhergehenden Beschreibung der Fig. 2a-5 darauf hingewiesen, daß anstatt der elastischen bzw. schwingungsfähigen Aufhängung der Membranplatte durch die vorbeschriebenen elastischen Einrichtungen, d.h. die elastischen Bänder 56 und die Federn 62, ferner eine elastische Aufhängung bzw. Befestigung der Antriebe der Longitudinalschwingungserregungseinrichtung vorgesehen sein könnte, während die Membranplatte hingegen lediglich durch die Achsen 60 geführt oder frei ist.

Ferner könnten auch andere Antriebe als die im vorhergehenden beschriebenen vorgesehen sein, Antriebe, die auf einem anderen Wandlerprinzip als dem elektrodynamischen Prinzip beruhen. Insbesondere der für die Körperschallerzeugung verwendete Antrieb könnte ferner als nach dem piezoelektrischen Prinzip arbeitend ausgeführt sein, wie z.B. als ein Piezokristall, der auf der einen Seite mit der Membran verbunden ist und auf der anderen Seite mit einem Gewicht verbunden und ansonsten frei beweglich ist.

Abschließend wird noch darauf hingewiesen, daß es ferner möglich ist, daß die Körperschallerzeugungseinrichtung nicht fest mit der Membran verbunden ist, sondern daß sie beispielsweise durch eine geeignete Vorrichtung von oben herabhängend auf einer festen Höhe, aber ansonsten in longitudinaler Schwingungsrichtung der vertikal ausgerichteten Membran frei beweglich gehalten wird, um in Ruhelage an der Membran anzuliegen.

Claims

Lautsprecher mit
einer Membran (12);
einer ersten Erregungseinrichtung (14) zur Erzeugung von Körperschall in der Membran (12); und
einer zweiten, von der ersten unterschiedlichen, Erregungseinrichtung (16) zum Versetzen der Membran (12) in eine longitudinale Schwingungsbewegung (42) in Richtung senkrecht zur Membranausdehnung, wobei die zweite Erregungseinrichtung (16) einen elektrodynamischen Antrieb aufweist, der einen eine Schwingspule (34) umfassenden ersten Teil und einen einen Magneten (30) umfassenden zweiten Teil aufweist, wobei entweder der erste oder der zweite Teil ortsfest fixiert ist, während der andere Teil an der Membran (12) befestigt ist oder dieselbe berührt.
Lautsprecher gemäß Anspruch 1, bei dem die erste Erregungseinrichtung (14) ausgebildet ist, um nach dem elektrodynamischen oder dem piezoelektrischen Prinzip zu arbeiten.
Lautsprecher gemäß Anspruch 1 oder 2, der ferner folgendes Merkmal aufweist:

eine Einrichtung (18) zum Erzeugen eines ersten elektrischen Erregungssignals mit einem ersten Frequenzbereich und eines zweiten elektrischen Erregungssignals mit einem zweiten Frequenzbereich aus einem wiederzugebende Informationen angebenden elektrischen Signal, wobei der erste Frequenzbereich eine Frequenz umfaßt, die höher ist als alle von dem zweiten Frequenzbereich. umfaßten Frequenzen, oder der erste und der zweite Frequenzbereich eine erste Frequenz, an dem das erste Erregungssignal höher als das zweite Erregungssignal ist, und eine zweite, zu der ersten niedrigeren Frequenz umfassen, an dem das zweite Erregungssignal gleich dem ersten Erregungssignal oder höher als das erste Erregungssignal ist.
Lautsprecher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die erste Erregungseinrichtung (14) an der Membran (12) befestigt und ansonsten ungehaltert ist.
Lautsprecher gemäß einem der Ansprüche 1-4, bei dem der elektrodynamische Antrieb der zweiten Erregungseinrichtung (16) von der Membran (12) um einen derartigen Abstand beabstandet ortsfest fixiert ist, daß in einem Ruhezustand die zweite Erregungseinrichtung (16) und die Membran (12) keine Kräfte aufeinander ausüben.
Lautsprecher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die zweite Erregungseinrichtung (16) an der Membran (12) befestigt ist.
Lautsprecher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die zweite Erregungseinrichtung (16) ausgebildet ist, um die Membran (12) an einem zusammenhängenden, ausgedehnten Bereich entlang der Membran (12) zu erregen.
Lautsprecher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die zweite Erregungseinrichtung (16) ausgebildet ist, um die Membran (12) an einer Mehrzahl von Erregungspunkten entlang der Membran (12) zu erregen.
Lautsprecher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die zweite Erregungseinrichtung ausgebildet ist, um die Membran gleichmäßig anzuregen.
Lautsprecher gemäß Anspruch 7 oder 8, bei dem der zusammenhängende, ausgedehnte Bereich oder die Mehrzahl von Erregungspunkten zentralsymmetrisch bezüglich der Membran (12) angeordnet sind.
Lautsprecher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der mit der Membran (12) verbundene oder gekoppelte Teil an der Membran (12) über einen Adapter befestigt ist oder dieselbe berührt, der über voneinander beabstandete Stützen auf der Membran (12) aufliegt oder an der Membran (12) befestigt ist.
Lautsprecher gemäß einem der Ansprüche 1-11, bei dem der die Schwingspule (34) umfassende Teil über einen Adapter (36) derart an der Membran (12) befestigt ist oder dieselbe berührt, daß eine Schwingung der Schwingspule (34) entlang eines ringförmigen Erregungsbereiches auf die Membran (12) übertragen wird.
Lautsprecher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem die zweite Erregungseinrichtung (16) mehrere Erregereinheiten (16a-16d) aufweist, die von gleichen Erregungssignalen getrieben werden.
Lautsprecher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, der ferner folgendes Merkmal aufweist:

eine Aufhängung (50; 60, 62) zum schwingfähigen Lagern der Membran (12), derart, daß sie eine longitudinale Translation der Membran (12) aus einer Ruhelage derselben in Richtung senkrecht zu der Membranausdehnung ermöglicht und bei der Translation der Membran (12) aus der Ruhelage wirksam ist, um der Translation entgegenzuwirken.
Lautsprecher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, der ferner folgendes Merkmal aufweist:

eine Spinne (50), mittels welcher die Membran (12) aufgehängt ist.
Lautsprecher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, bei der die Membran (12) entlang des Umfangs durch senkrecht zur Membranausdehnung verlaufende Achsen (60) gelagert ist, um in Richtung senkrecht zur Membranausdehnung beweglich zu sein, wobei an jeder Achse (60) eine Federeinrichtung (62) vorgesehen ist, die mit einem Ende am Umfang der Membran (12) befestigt ist, während das andere Ende ortsfest fixiert ist.
Lautsprecher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, bei der die erste und die zweite Erregungseinrichtung (14, 16) ausgebildet sind, um elektrodynamisch zu arbeiten, wobei die erste Erregungseinrichtung (14) eine erste Schwingspule (24) und einen Permanentmagneten (20) aufweist und an der Membran (12) befestigt ist, und die zweite Erregungseinrichtung (16) eine zweite Schwingspule (70) aufweist, die die erste Erregungseinrichtung (14) umgibt, um mit dem ersten Permanentmagneten (20) zusammenzuwirken.
Lautsprecher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, bei dem die erste Erregungseinrichtung (14) einen kegelförmigen Teil aufweist, der gegen einen weiteren, ungehalterten Teil der ersten Erregungseinrichtung (14) beweglich ist, und dessen Kegelspitze an der Membran (12) befestigt ist und einen Erregungspunkt definiert, an dem eine mechanische Schwingung der ersten Erregungseinrichtung (14) auf die Membran (12) übertragen wird.
Lautsprecher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, der ferner eine Rückwand (54) aufweist, an welcher die Membran (12) derart aufgehängt ist, daß sie in Richtung senkrecht zur Membranausdehnung translatorisch bewegbar ist, und an welcher die zweite Erregungseinrichtung (16) befestigt ist, und welche zusammen mit der Membran ein Baßreflexgehäuse bildet.