NL8400902A

NL8400902A - Geluidsweergeefinrichting.

Info

Publication number: NL8400902A
Application number: NL8400902A
Authority: NL
Original assignee: Henrikus Johannus Maria Scheep
Priority date: 1984-03-22
Filing date: 1984-03-22
Publication date: 1985-10-16

Description

* f- -- ψ- — - 1- 238lO/JF/t3

Korte aanduiding: Geluidsweergeefinrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een geluidsweergeefinrichting , omvattende een behuizing en ten minste één luidspreker. * 5 De bekende, thans op de markt zijnde geluidsweergeefinrichtingen of luidsprekerboxen hebben een behuizing, die vaak is vervaardigd van hout of houtmateriaal, zoals spaanplaat of multiplex. Het uiterlijk van deze luidsprekerboxen is dikwijls verfraaid door het op het uitwendige van de behuizing aanbrengen van één of meerdere dunne materiaallagen, zoals 10 kunststof, fineer, was, lak en verf.

Eén van de grootste nadelen van deze bekende luidsprekerboxen is de resonantie van de behuizing.

De onderhavige uitvinding beoogt ten minste het genoemde nadeel van conventionele luidsprekerboxen op te heffen en voorziet daartoe in een 15 inrichting van de in de aanhef genoemde soort, die het kenmerk heeft, dat de behuizing buisvormig is, ten minste één open einde heeft en is vervaardigd van materiaal met een hoge akoestische demping.

Dankzij het hierboven genoemde kenmerk van de geluidsweergeefinrichting volgens de onderhavige uitvinding, is deze vrij, althans nagenoeg 20 vrij van resonantie.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm wordt voor de behuizing met voordeel gebruik gemaakt van keramisch materiaal.Gevonden is namelijk,dat keramisch materiaal niet alleen, net als bepaalde andere steenachtige materialen, een hoge akoestische demping heeft, maar akoestisch zo goed als dood is. Verder 25 heeft keramisch materiaal het voordeel, dat dit makkelijk in een buisvorm met een willekeurige of op een bepaalde manier variërende doorsnede is te vervaardigen. Bovendien kan ter verfraaiing van het uiterlijk van de behuizing, deze worden geglazuurd, eventueel onder toepassing van combinaties van glazuren en/of onderwerping aan een temperatuurbehandeling.

30 Volgens een verder aspect van de onderhavige uitvinding wordt voor zien in maatregelen ter vervolmaking van de weergeefkwaliteit van de geluidsweergeefinrichting, die anders gezegd een aan de orgelpijp analoge behuizingsvorm heeft, die bij voorkeur is vervaardigd van keramisch materi aal.

35 Verdere kenmerken en voordelen van de onderhavige uitvinding zul len nu nader worden toegelicht aan de hand van de hierna met behulp van * de hieraan aangehechte tekening gegeven beschrijving van een mogelijke uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding, in welke tekening: 8400902

_2 _ 23810/JF/tS

1 -, a's * ^ fig. 1 een schematisch vooraanzicht, gedeeltelijk in doorsnede van i een uitvoeringsvorm van de geluidweergeefinrichting volgens de onderhavige uitvinding is; en fig. 2 een schematisch zijaanzicht,gedeeltelijk in doorsnede is van de in 5 fig. 1 getoonde uitvoeringsvorm van de geluidsweergeefinrichting volgens de uitvinding

In fig. 1 en 2 is een mogelijke uitvoeringsvorm van de geluidsweer-geefinrichting of luidsprekerbox, althans in hoofdzaak de behuizing daarvan getoond. De behuizing in fig. 1 is buisvormig met een constante rechthoe-10 kige doorsnede , en de behuizing is open aan beide einden. De behuizing van fig. 1 en 2 kan aan de onderzijde worden voorzien van een eventueel in het open; ondereinde van de behuizing passend voetstuk. Het boveneinde van de behuizing, dient echter open te zijn.

Het belangrijkste van de getoonde behuizing is, dat deze is ver-15 vaardigd van een materiaal met een hoge akoestische demping, zoals een vormstof met deze eigenschap of steenvormig materiaal, bijvoorbeeld beton (gresbuis), maar bij voorkeur keramisch materiaal, omdat dit de eigenschap blijkt te hebben akoestisch dood te zijn. Door de keuze van dit materiaal en het aan ten minste één einde open zijn van de buisvormige behuizing, 2° wordt het probleem van resonantie voorkomen.

Bovendien heeft de toepassing van bij voorkeur keramisch materiaal het voordeel, dat dit gemakkelijk de gewenste buisvorm kan worden gegeven, waarbij de doorsnedeconfiguratie van de behuizing niet noodzakelijk constant hoeft te zijn, maar zelfs met voordeel kan variëren van bijvoorbeeld aan 25 de onderzijde vierkanttot aan de bovenzijde cirkelvorraig, waarbij bovendien nog een wezenlijke'doorsnede reductie kan optreden. In het onderste gedeelte van de behuizing met de "grotere” rechthoekige doorsnede kan dan met voordeel de lage tonen luidspreker worden geplaatst, terwijl één of meerdere andere luidsprekers in het bovenste gedeelte van de behuizing met de "klei-3° nere" doorsnede kan of kunnen worden geplaatst.

In alle gevallen is het doelmatig wanneer de lage tonen luidspreker onder een hoek. van bij voorkeur 90° ten opzichte van de andere luidspre- 8400902 ‘ <Γ ..

- 3- 238T0/JF/tq ker of luidsprekers wordt geplaatst. Dit wordt dan met betrekking tot een tweetal bij elkaar behorende,voor stereoweergave bedoelde luidspreker-boxen zo uitgevoerd, dat men de vrijheid heeft de luidsprekerboxen zo op te stellen, dat of de lage tonen luidsprekers naar elkaar zijn gericht, waar-5 door een vrij droog laag wordt verkregen of de lage tonen luidsprekers naar buiten te richten, waardoor het laag meer body krijgt.

Natuurlijk is het mogelijk de geluidsweergeefinrichting volgens de uitvinding zowel liggend als rechtop of in enige andere positie op te stellen.De dikte van de buiswand ten opzichte van de doorsnede kan variëren 10 van bijvoorbeeld 2 tot 25 %, waarbij de buisdikte niet te dun kan worden gekozen, omdat dan de geluidsweergeefinrichting een holle klank heeft, terwijl het materiaal van de behuizing een voldoend volume dient te hebben in verband met de akoestisch dempende werking» Bij toepassing van keramisch materiaal is een wanddikte van 2,5 cm geschikt gebleken. Hierbij wordt op-15 gemerkt, dat de wanddikte in overeenstemming met de doorsnede van de konus van de lage tonen luidspreker dient te worden gekozen.

Opgemerkt wordt ook, dat voor de open buis constructie is gekozen, om de belasting op de achterzijde van de konus van de lage tonen luidspreker zo gering mogelijk te houden en hetzelfde geldt voor de drukopbouw in de 20 kast. Verder is de afstand tussen de konus van de lage tonen luidspreker en het open einde van de buisvormige behuizing bepalend voor de resonantie-frequentie, die bij voorkeur 30 Hz of minder dient te worden gekozen.'

Zoals eerder gezegd is de keuze van de doorsnedeconfiguratie en de vorm in principe vrij,waarbij de doorsnedeconfiguratie rond of ?5 hoekig kan zijn of tussenvormen of combinatievormen kan bezitten,waarbij hoeken kunnen zijn afgerond.De lengte van de buis kan variëren van bijvoorbeeld overvierkant tot bijvoorbeeld 1 : 20. Tenslotte kan de doorsnedenonfiguratie over de lengte variëren van rond naar hoekig, bijvoorbeeld onder vierkant en boven rond en vice versa.

30 De hierboven genoemde bij voorkeur loodrechte inrichting van de lage tonen luidspreker biedt de mogelijkheid van indirecte straling waardoor-geluidsbeeld-belnvloeding wordt voorkomen.

De toepassing van het genoemde,in het bijzonder keramische materiaal voor de buisvormige behuizing van de 35 geluidsweergeefinrichting brengt het voordeel met zich, dat deze bestaat uit één geheel, zodat de de constructie van de behuizing zonder verlijming of mechanische bevestigingen en/of verbindingen is. Een verder voordeel van steenachtig en bij voorkeur keramisch materiaal is, dat het uiterlijk op een fraaie manier kan worden bepaald door het spuiten of anderszins aanbrengen van glazuren of combinaties 8400902 - 4- 23810/JF/ta ψ * ° ^ / van glazuren, die na een bakproces een harde glazuurachtige laag vormen van effen tot genuanceerd in alle mogelijke kleuren. Uiteraard is het glazuren ook mogelijk door het aanbrengen van koudglazuren.

De behuizing van de geluidsweergeefinrichting volgens een mogelijke 5 uitvoeringsvorm van de uitvinding is in fig. 1 en 2 aangegeven met het verwijzingscijfer 1. Met de verwijzingscijfers 2, 3, 4· en 5 zijn de uitstraalopeningen voor respectievelijk een hoge tonen luidspreker, een midden tonen luidspreker, een lage tonen luidspreker 14 en een opvulluid-spreker aangegeven. In de behuizing kan een scheidingsfilterschakeling 10 zijn opgenomen met een op een audioingang van de geluidsweergeefinrichting aangesloten ingang en^ respectieve met de hoge tonen luidspreker,de midden tonen luidspreker en de lage tonen luidspreker 14 verbonden uitgangen. Op de audioingang is verder via een condensator de opvulluidspreker aangesloten.

De scheidingsfilterschakeling heeft n.1. onvermijdelijk faseverschuivingen 15 tot gevolg tussen de verschillende daarop aangesloten luidsprekers. Dit is vooral hoorbaar en dus storend in het midden en lage tonen gebied. Derhalve is voorzien in de opvulluidspreker, die zoals gezegd het audioingangssignaal via een condensator ontvangt, waardoor een 6 dB excitatiefase wordt gerealiseerd, die het midden en laag bereik ten minste gedeeltelijk overlapt.

20 Met het verwijzingscijfer 6 is de met behulp van akoestisch dempend materiaal, zoals glaswol of vilt gevormde lens voor de lage tonen luidspreker 14 aangegeven. Deze lens heeft een zodanige constructie, dat de achterwaartse geluidsgolven van de lage tonen luidspreker worden gereflecteerd naar het open einde van de behuizing, waarbij de lens een kanaalvormige structuur kan hebben.

25 Belangrijk is dat het volume van het kanaal gelijk is aan het Q^^-equivalent-volume, welke waarde door de luidsprekerfabrikant -in de respectieve technische gegevens kan zijn opgenomen of kan worden berekend. Voor optimale werking van de lage tonen luidspreker is het van belang, dat de voor- en achterzijde van de konus dezelfde luchtbelasting hebben. Tenslotte is het 30 doelmatig de betrekkelijk grote magneet van de lage tonen luidspreker eveneens af te schermen, waarbij het dempingsmateriaal in het eerder genoemde kanaal kan lopen vanaf de achterzijde van de magneet tot aan het open einde van de behuizing. Nogmaals, de totale constructie van de lens is daarbij zodanig, dat de achterwaartse geluidsgol-ven van de konus van de lage tonen 35 luidspreker een weg naar het open einde van de behuizing zullen vinden en niet naar de achterzijde van de konus gerefleöteerd zullen worden.

8400902 'T s? -5- 23810/JF/fca

De aftaetingen van de getoonde buisvormige behuizing met constante rechthoekige doorsnede kunnen bijvoorbeeld als volgt worden gekozen, b x 1 x d = 197 x 1090 x ^00 ram . Deze waarden zijn slechts als een indicatie gegeven en zijn geenszins beperkend bedoeld.

5 Zoals tenslotte in fig. 2 is aangegeven, kunnen de hoge tonen luidspreker en midden tonen luidspreker enerzijds 23 en de opvulluidspreker anderzijds 25 afzonderlijk akoestisch geïsoleerd en gedempt zijn opgesteld.

Met.geschikte luidsprekers en een geschikte scheidingsfilterschakeling kan volgens de onderhavige uitvinding een ongekend goede kwaliteit 10 ten opzichte van de met conventionele boxen te verkrijgen geluidskwaliteit worden verkregen.

Kort samengevat zijn de volgens de onderhavige uitvinding bereikte voordelen, de afwezigheid van kastresonanties, éen enorme transiëntie waarbij het weergegeven geluid geheel vrij komt van de geluidsweergeefinrichting, T5 terwijl mede door nauwkeurige keuze van luidsprekers, filtereomponenten en bekabeling de geluidsweergeefinrichting een enorm goed pulsgedrag en een enorm goede fasezuiverheid verkrijgt, waarbij wordt opgemerkt, dat met de opmerking, dat het weergegeven geluid geheel vrij komt van de geluids-weergever wordt bedoeld, dat een zodanig stralingspatroon wordt ver-20 kregen, dat er geen kunstmatige rechts/linksscheiding bij stereogeluids-weergave zal optreden, zodat de opstelling van instrumenten zuiver zal overkomen.

! 8400902

Claims

1. Geluidsweergeefinrichting,omvattende een behuizing en ten minste één luidspreker,met het kenmerk,dat de behuizing buisvormig is,ten minste één 5 open einde heeft en is vervaardigd van materiaal met een hoge akoestische demping.

2. Geluidsweergeefinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het materiaal van de behuizing steenachtig materiaal is.

3. Geluidsweergeefinrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, 1 o dat het materiaal van de behuizing keramisch materiaal is.

4. Geluidsweergeefinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het materiaal van de behuizing'een vormstof is.

5. Geluidsweergeefinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de doorsnedeconfiguratie van de behuizing ge- ^ zien in lengterichting varieert. \

6. Geluidsweergeefinrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de doorsnedeconfiguratie van de behuizing varieert van rechthoekig naar cirkelvormig.

7. Geluidsweergeefinrichting volgens conclusie 6, omvattende een lage tonen luidspreker, met het kenmerk, dat de lage tonen luidspreker is opgenomen in dat deel van de behuizing, dat een rechthoekige doorsnedeconfiguratie heeft.

8. Geluidsweergeefinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, omvattende een lage tonen luidspreker en ten minste één andere luid- ^ spreker voor een ander bereik, met het kenmerk, dat de lage tonen luidspreker onder een hoek, bij voorkeur van 90° met betrekking tot de andere luidspreker of luidsprekers is aangebracht.

9. Geluidsweergeefinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, omvattende ten minste een lage tonen luidspreker en een midden tonen luid- J° spreker, met het kenmerk, dat deze verder een opvulluidspreker omvat, die het midden tonen en lage tonen bereik overlapt en via een condensator direkt een om te zetten audiosignaal ontvangt.

10. Geluidsweergeefinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, omvattende ten minste een hoge.tonen luidspreker, een midden tonen luidspre- 35 ker en een lage tonen luidspreker , met het kenmerk, dat deze verdêr een scheidingsfilterschakeling omvat. 8400902 C*' r* \ -Ί- 23810/JF/ts 1!· Geluidsweergeefinrichting volgens één van de voorgaande conclu sies, omvattende ten minste een lage tonen luidspreker,met het kenmerk,dat in het inwendige van de behuizing een lensconstructie van akoestisch dempings-materiaal voor de lage tonen luidspreker is aangebracht.

12. Geluidsweergeefinrichting volgens conclusie 11, niet kenmerk, ' dat de lensconstructie zodanig kanaalvormig is,dat de achterwaartse geluidsgolven van de lage tonen luidspreker naar het open einde van de behuizing lopen en niet naar de achterzijde van de konus worden gereflecteerd en waarbij het volume van het kanaal gelijk is aan het Q^^-equivalentvolume van IQ de lage tonen luidspreker.

13. Geluidsweergeefinrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat in het kanaal van-de lensconstructie vanaf de magneet van de lage tonen luidspreker tot aan het open einde van de behuizing een structuur van akoestisch dempingsmateriaal is opgenomen, waarbij de constructie zodanig ^ is, dat deze bijdraagt tot het voorkomen van reflectie van achterwaartse geluidsgolven. 14* Geluidsweergeefinrichting volgens één van de conclusies 11-13, met het kenmerk, dat het akoestische dempingsmateriaal van de lensconstructie glaswol .of vilt is.

20 Geluidsweergeefinrichting volgens één van de conclusies 1-3 en 5-14, met het kenmerk, dat het uitwendige van de behuizing is geglazuurd. 16. 3ehuizing volgens één van de voorgaande conclusies en geschikt of kennelijk geschikt te maken voor de inbouw van ten minste één luidspreker. 25 Eindhoven, maart 1984. 8400902