NL7908896A

NL7908896A - Een mechanisch filter voor een elektrodynamische omzetter.

Info

Publication number: NL7908896A
Application number: NL7908896A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1979-12-11
Filing date: 1979-12-11
Publication date: 1981-07-01
Also published as: AU533699B2; DE3064718D1; EP0030758B1; CA1163355A; EP0030758A1; JPS6326959B2; US4379952A; JPS5693498A; AU6516280A

Description

ΡΗΝ 9643 1

Ν.V. PHILIPS »GLOEILAMPENFABRIEKEN

"Een mechanisch filter voor een elektrodynamische omzetter.”

De uitvinding heeft betrekking op een elektrodynamische omzetter, omvattende een konus, een spreekspoel-koker met een daarop aangebrachte spreekspoel, en een als mechanisch filter fungerend koppelelement tussen spreek-5 spoelkoker en konus.

Een elektrodynamische omzetter van bovengenoemde soort is bekend uit het Amerikaans octrooischrift 2.007*750. Bij de hierin getoonde omzetter wordt de aandrijvende kracht van de spreekspoelkoker op de konus overgebracht via het 10 mechanisch filter, dat een laagdoorlaat karakteristiek vertoont , waardoor de hoo£ frekwente afval van de frekwentie-karakteristiek van de omzetter eerder, dat wil zeggen bij lagere frekwenties, kan worden verkregen.

Een van de, in genoemd octrooischrift getoonde 15 voorbeelden beschrijft een mechanisch filter dat bestaat uit een verbindingsring van veerkrachtig materiaal. Een nadeel van het gebruik van een dergelijke ring als mechanisch filter is dat, doordat bij het gebruik van een omzetter van bovengenoemde soort, de temperatuur van spreekspoel en 20 spreekspoelkoker zeer hoog kan oplopen, de eigenschappen van deze mechanische filters zodanig irreversibel kunnen wijzigen dat deze niet meer de gewenste werking vertonen. Verder heeft de getoonde konstruktie het nadeel dat in de produktielijn voor genoemde omzetter een extra stap benodigd 25 is voor het aanbrengen van de veerkrachtige ring.

De uitvinding beoogt een omzetter te verschaffen, voorzien van een mechanisch filter dat bestand is tegen de hoge temperaturen van de spreekspoelkoker, en die tevens eenvoudiger te produceren is.

30 De elektrodynamische omzetter volgens de uitvin ding heeft daartoe het kenmerk dat de omzetter is voorzien van een tot binnen de spreekspoelkoker doorlopend centreer-membraan en dat de konus op een gedeelte van het centreer- 7908896 * + PHN 9643 2 membraan dat zich binnen de spreekspoelkoker bevindt, is bevestigd en het mechanisch filter wordt gevormd door het deel van het centreermembraan dat de verbinding vormt tussen spreekspoelkoker en konus.

5 De uitvinding berust op het inzicht dat het moge lijk is door het laten doorlopen van het centreermembraan tot binnen de spreekspoelkoker een deel van dit centreermembraan te gebruiken voor de realisatie van het mechanisch filter tussen spreekspoelkoker en konus. Doordat het cen-10 treermembraan als zodanig reeds noodzakelijkerwijs van een materiaal vervaardigd is dat bestand is tegen de hoge temperaturen van de spreekspoelkoker is bij de omzetter volgens de uitvinding automatisch ook het mechanisch filter bestand tegen deze temperaturen. Bovendien heeft men het 15 voordeel dat dit mechanisch filter wordt verkregen zonder dat bij de fabrikage een extra produktiestap moet worden ingevoegd. Teneinde bepaalde specifieke eigenschappen van het mechanisch filter te verkrijgen is het mogelijk het ' centreermembraan, in het bijzonder de mechanische eigen-20 schappen ervan, aan te passen bijvoorbeeld door impregne-ring van het membraan met een elastisch materiaal.

Opgemerkt wordt dat uit het Zwitsers octrooi 396099» in het bijzonder figuur 5» een omzetter bekend is waarbij de konus aan dat gedeelte van het centreermembraan 25 is bevestigd dat zich buiten de spreekspoelkoker uitstrekt. Het doel daarbij is om deelmembranen te verkrijgen die elk in een deelgebied van het weer te geven akoestische spek-trum werken.

Een konstruktie waarbij het deelmembraan dat de 30 lage tonen weergeeft binnen de spreekspoelkoker aan het centreermembraan is bevestigd is daarbij echter niet mogelijk. Bovendien heeft de bekende omzetter uit het Zwitsers octrooi het nadeel dat in het gebied van de lage frekwen-ties de overbrenging van de spreekspoelkoker naar de konus 35 via het zich ertussen bevindende deel van het centreermembraan berust op het principe van de hefboomwerking.

Dit is voor het gebied met lage frekwenties een groot nadeel aangezien de konusuitwijkingen dan. groot zijn.

7908896 t ί PHN 9643 3

Om een konusuitwijking bij de omzetter uit het Zwitsers octrooi te krijgen die even groot is als bij een normale omzetter waarbij de konus rechtstreeks op de spreekspoel-koker is bevestigd zal tengevolge van de genoemde hefboom-5 werking de uitwijking van de spreekspoel bij genoemde Zwitserse omzetter groter moeten zijn. Hiervoor dient men speciale magneetsystemen te gebruiken, waardoor de thans in produktie zijnde omzettertypen niet zonder meer met de uitvoering volgens de Zwitserse omzetter voorzien zouden kun-10 ken worden, dan tenzij men genoegen wil nemen met een lagere gevoeligheid. Verder brengt de grotere uitwijking van de spreekspoel een hogere distorsie met zich mee.

Bij de elektrodynamische omzetter volgens de uitvinding is genoemde hefboomwerking niet aanwezig. Daardoor 15 is dit idee van een tot binnen de spreekspoelkoker doorlopend centreermembraan, en het gebruik van een gedeelte van het binnen de spreekspoelkoker gelegen gedeelte van het centreermembraan als mechanisch filter direkt toepasbaar op alle in produktie zijnde omzetters, zonder dat speciale 20 magneetsystemen benodigd zijn.

Een eerste uitvoeringsvorm van de elektrodynamische omzetter volgens de uitvinding vertoont het kenmerk dat de konus met zijn top op het centreermembraan is bevestigd.

25 Veel bekende omzetters, zo ook de omzetter uit het

Zwitsers octrooi, vertonen namelijk hoogfrekwent een extra geluidspiek ten gevolge van de geluidsafstraling van de stofkap of het binnen de konus liggende deel van het centreermembraan. Dit is nadelig , aangezien de uitvinding 30 juist een omzetter beoogt waarvan de hoogfrekwente afval in de frekwentiekarakteristiek eerder, dat wil zeggen bij lagere frekwenties, plaatsvindt.

In de eerste uitvoeringsvorm behoeft de omzetter niet te worden voorzien van een stofkap en vertoont daar-35 door niet de hoogfrekwente piek in het geluidsspektrum. Bovendien heeft men bij de fabrikage het voordeel dat men de konus slechts met een lijmpunt aan het centreermembraan behoeft te bevestigen wat veel eenvoudiger is dan indien 7908896 PHN 9643 4 men de konus langs een hele rand door middel van lijm, zonder dat deze uitloopt, op het centreermembraan moet bevestigen^

Een tweede uitvoeringsvorm van de elektrodynami-5 sche omzetter volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat het gedeelte van het centreermembraan dat zich binnen de spreekspoelkoker uitstrekt voor lucht ondoorlatend is en de magneetkern van het magneetsysteem voorzien is van een kanaal dat zich ongeveer in een richting in het verlengde W van de konusas uitstrekt. Het kanaal fungeert als akoestische weerstand en afhankelijk van de grootte en de vorm van het kanaal kan de frekwentiekarakteristiek van de omzetter volgens de uitvinding op gewenste wijze worden beïnvloed.

15 Een derde uitvoeringvorm van de omzetter volgens de uitvinding vertoont het kenmerk dat middelen aan de spreekspoelkoker zijn aangebracht voor het tegengaan van het kantelen van de spreekspoelkoker. Doordat de spreekspoelkoker via het mechanisch filter met de konus verbonden 20 is vertoont deze een neiging tot kantelen. Er bestaat dan het gevaar dat de spreekspoel in de luchtspleet van het magneetsysteem gaat aanlopen. Door nu in voornoemde voorkeursuitvoering middelen aan de spreekspoelkoker aan te brengen waardoor het kantelen ervan kan worden tegengegaan 25 wordt een omzetter verkregen die een akoestisch signaal met lage vervorming afgeeft en een lange levensduur bezit.

Een voorkeursuitvoering van de elektroakoestische omzetter volgens de uitving heeft het kenmerk dat daartoe tenminste een tweede centreermembraan aan de spreekspoel-3° koker is bevestigd. Door het op een andere plaats aanbrengen van een tweede centreermembraan aan de spreekspoelkoker wordt het voordeel van een grotere weerstand tegen het kantelen verkregen.

De uitvinding wordt aan de hand van een aantal 35 voorbeelden in de tekening nader toegelicht.

In figuur 1 wordt een eerste uitvoeringsvorm van de omzetter volgens de uitvinding getoond.

In figuur 2 wordt een tweede uitvoeringsvorm van 7908896 PHN 9643 5 de omzetter volgens de uitvinding getoond.

In figuur 3 wordt een voorkeursuitvoering van de omzetter volgens de uitvinding getoond waarbij de konus enkel aan zijn top op het centreermembraan is bevestigd en 5 het magneetsysteem is voorzien van een kanaal.

De omzetter volgens figuur 1 omvat een konus 1, een -spreekspoelkoker 3 niet de erop aangebrachte spreekspoel 2, een centreermembraan 4 en een magneetsysteem 6. Het centreermembraan 4 is aan het huis 5 van de omzetter bevestigd 15 en loopt tot binnen de aansluiting met de spreekspoelkoker door . De konus is, binnen de spreekspoelkoker, langs een cirkelvormige rand met het centreermembraan verbonden en eventueel voorzien van een stofkap 8. De stofkap 8 dient ervoor om, indien de centreerring luchtdoorlatend is de 15 voor- en achterzijde van de konus akoestisch van elkaar af te sluiten. Het mechanisch filter wordt gevormd door het met 7 aangegeven ringvormige déél van het centreermembraan tussen de aansluitingen van de spreekspoelkoker 3 en de konus 1 aan het centreermembraan 4.

De, tengevolge van de samenwerking tussen de door de spreekspoel lopende : signaalstroom en het magneetveld in de luchtspleet van het magneetsysteem, opgewekte krachten op de spreekspoelkoker worden via het mechanisch filter 7 overgebracht op de konus 1 waardoor deze in trilling ge-25 raakt. Daar het binnen de spreekspoelkoker gelegen deel van het centreermembraan 4 langs zijn gehele omtrek door de / speekspoelkoker 3 wordt aangedreven is het duidelijk dat geen hefboomwerking aanwezig is, zodat een hoog akoestisch rendement wordt verkregen.

35 Figuur 2 toont een tweede uitvoeringsvorm van de omzetter volgens de uitvinding waarbij de konus door de centreerring heen loopt en uitmondt in een punt. Doordat de konus natuurlijk voor lucht ondoorlatend is behoeft de omzetter in dit geval niet te worden voorzien van een stof-35 kap hetgeen een eenvoudiger konstruktie oplevert. Bovendien heeft dit als voordeel dat de in het spektrum van de omzetter uit figuur 1 aanwezige hoogfrekwente geluidspiek ten- 7908896 # PHN 96k3 6 gevolge van de geluidsafstraling van de sfcofkap 8 of het binnen de konus liggende deel van het centreermembraan k hier niet aanwezig is.

Tenslotte vertoont figuur 3 een voorkeursuitvoering 5 van de omzetter volgens de uitvinding waarbij de konus 1 aan zijn top op het binnen de spreekspoelkoker 3 gelegen deel van het centreermembraan k is bevestigd. Men hoeft nu de konus niet langs een rand doch enkel in een punt, bijvoorbeeld door middel van lijm, te bevestigen. Dit betekent 10 dat in het fabrikageproces een eenvoudige en daardoor snelle bevestiging kan worden verkregen. Een extra voordeel wordt verkregen indien men het centreermembraan luchtdicht maakt en de magneetkern voorziet van een gat 9· Dit gat 9 werkt als akoestische weerstand.samen met het vlak 7 van het 15 centreermembraan k tussen de spreekspoelkoker 3· Afhankelijk van de grootte en de vorm van het gat 9 kan het frekwentie-responsiegedrag van de omzetter worden beïnvloed.

Doordat de spreekspoelkoker nu geen stijve verbinding met de konus heeft, heeft deze een lage weerstand 20 tegen kantelen. Het gevolg is dat de spreekspoel in de luchtspleet van het magneetsysteem 6 kan gaan aanlopen. Om dit tegen te gaan kan men op bekende wijze middelen aan de spreekspoelkoker 3 aanbrengen om een extra weerstand tegen het kantelen te realiseren. In de uitvoeringsvorm volgens 25 figuur 3 is de spreekspoelkoker hiertoe voorzien van een tweede centreermembraan 10.

De uitvinding is geenszins beperkt tot de uitvoeringsvormen zoals weergegeven in de figuren, doch is evenzeer van toepassing op omzettere van een andere vorm, of 30 op omzettere waarbij het centreermembraan de spreekspoelkoker niet geheel afsluit.

35 7908896

Claims

1. Eleletrodynamische omzetter, omvattende een konus, een spreekspoelkoker met een daarop aangebrachte spreek-spoel, en een als mechanisch filter fungerend koppelelement 5 tussen spreekspoelkoker en konus, met het kenmerk, dat de omzetter is voorzien van een tot binnen de spreekspoelkoker doorlopend centreermembraan en dat de konus op een gedeelte van het centreermembraan dat zich binnen de spreekspoelkoker bevindt, is bevestigd en het mechanisch filter wordt 10 gevormd door het deel van het centreermembraan dat de verbinding vormt tussen spreekspoelkoker en konus.

2. Elektrodynamische omzetter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de konus met zijn top op het centreermembraan is bevestigd. 15

3· Elektrodynamische omzetter volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het gedeelte van het centreermembraan dat zich binnen de spreekspoelkoker uitstrekt voor lucht ondoorlatend is en de magneetkern van het magneetsys-teem voorzien is van een kanaal dat zich ongeveer in een 20 richting in het verlengde van de konusas uitstrekt.

4. Elektrodynamische omzetter volgens een der voor gaande konklusies, met het kenmerk, dat middelen aan de spreekspoelkoker zijn aangebracht voor het tegengaan van het kantelen van de spreekspoelkoker.

5. Elektrodynamische omzetter volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat daartoe tenminste een tweede centreermembraan aan de spreekspoelkoker is bevestigd. 30 35 7908896