NL8821131A - Dynamische luidsprekerkop. - Google Patents

Description

AANVRAAGSTER NOEMT ALS UITVINDERS: 1. Tatyana Pavlovna ROMANOVA, 2. Petr Prokhorovich MELNIK, 3. I^rina Borisovna POLYAKOVA, 4. Andrei Vsevolodovich CHERKAEV en

5. Avo Umarovich MYAGI

Dynamische luidsprekerkop

De uitvinding heeft betrekking op elektro-akoestische omzetters van het dynamische type en kan worden toegepast bij het ontwerpen van dynamische luidsprekerkoppen met uit meerdere lagen bestaande membranen van het planaire type met een honinggraadstructuur.

Achtergrond van de techniek

Zoals bekend moet het stralingselement (membraan) voor het weergeven van een breed frequentiegebied in een luidspreker een voldoende hoge buigstijfheid bezitten. Een van de meest passende methoden is het gebruik van uit meerdere lagen bestaande structuren met honinggraadvul-ling waardoor een hoge buigstijfheid van het membraan wordt verkregen zonder een aanmerkelijke toename van zijn massa, wat een breed werk-frequentiegebied van de luidspreker waarborgt met een bevredigende responsie.

Bij het ontwerpen van dynamische luidsprekerkoppen wordt gebruik gemaakt van cirkelvormige membranen met een honinggraadvulling, bevestigd tussen twee planaire mantels. Deze vulling is samengesteld uit zesvlakkige cellen gevormd door meerdere gebogen banden die zich in parallelle richtingen uitstrekken, en wel zodanig dat hun zijvlakken loodrecht staan op de membraanmantels. De banden zijn zodanig gebogen dat aan de zijvlakken van elke band parallelle delen worden verkregen die bevestigd zijn aan de aangrenzende delen van de zijvlakken van de aangrenzende banden.

Door de planaire configuratie van het membraan is het mogelijk de rand van het bekrachtigingselement te plaatsen in de nabijheid van de nul verschuivingslijn (knooplijn), waardoor het hoog-frequente deel van het weergegeven frequentiegebied wordt verbreed.

Als de vorm van de honinggraadvulcellen dicht die van een regelmatig zesvlak benadert, zal een dergelijke vulling een elastische aniso-tropie vertonen; met andere woorden zal zijn buigstijfheid in vlakken parallel aan de bevestigde delen groter zijn dan in de orthogonale vlakken, wat het gevolg is van de aanwezigheid in elke cel van twee vlakken gevormd door de bevestigde banddelen. Het resultaat hiervan is dat de knooplijn van de eerste modus van de axisymmetrische oscillaties van het cirkelvormige membraan, dat de gebieden van anti-fase oscillaties scheidt, een langwerpige vorm bezit dichtbij die van een ellips. Bovendien gezien de fabricageproblemen wat betreft het tot stand brengen van regelmatige zesvlakkige cellen, zal een dergelijke ellips een onregelmatige vorm bezitten. Dit heeft een minder efficiënte bekrachtiging van het membraan door het bekrachtigingselement tot gevolg, waarvan de rand de omtrek volgt en is bevestigd aan de achterzijde van het membraan, en een toename in de golfvorm-amplitudedistorsies alsmede een reductie van het werkgebied van de dynamische kop, in het bijzonder in het gebied van de hoge frequenties. Anderzijds ontmoet de vervaardiging van een bekrachtigingselement waarvan de rand de ellips vormt uiterst moeilijke technische problemen.

Uit de stand van de techniek is een kopstructuur voor een dynamische luidspreker bekend (JP, A, 57~1^639). bestaande uit een omhulling en een membraan van het vlakke type met een honinggraadvulling opgenomen tussen twee mantels. De honinggraadvulling is vervaardigd uit meerdere gebogen banden zoals hiervoor is beschreven. Het membraan is in de omhulling bevestigd door middel van een elastische ophanging. Een van de einden van het bekrachtigingselement is gekoppeld met het lichaam van de spraakspoel dat is opgenomen in de spleet van het magnetische stelsel, terwijl het andere einde een rand bezit die de omtrek volgt en is bevestigd aan de achterzijde van het membraan. In deze structuur is de honinggraadvulling zodanig uitgevoerd, dat zijn cellen een vorm bezitten die verschilt van die van een regelmatig zesvlak, dat wil zeggen dat hun afmetingen in een richting loodrecht op de bevestigde delen van de banden kleiner is dan in een richting loodrecht op deze laatste richting. In een dergelijk geval wordt de buigstijfheid van de honinggraadvulling in de vlakken parallel aan de bevestigde delen en in de vlakken loodrecht hierop in hoofdzaak gelijk, terwijl de knooplijn de omtrek dichter nadert, waardoor een meer efficiënte bekrachtiging van het membraan door het bekrachtigingselement wordt verkregen waarvan de rand de omtrek volgt, als gevolg waarvan het hoogfrequente deel van het weergegeven frequentiegebied wordt verbreed.

Bij een dergelijke celconfiguratie die verschilt van de vorm van een regelmatig zesvlak zal er echter een toename optreden in de massa van de honinggraadvulling door de reductie van de intervallen tussen de banden, wat resulteert in een slechtere luidsprekerresponsie. Bovendien is het veld van de af schuif spanningen van de honinggraadvulling niet uniform, wat gedurende de oscillatiebeweging van het membraan leidt tot afschuifspanningen die worden doorgegeven aan de mantels. Dit heeft tot gevolg dat zij van de vulling loskomen en aldus de werking van de luid-sprekerkop te loor gaat.

Ook is een kopstructuur van een dynamische luidspreker bekend (GB, A, 2.07^.812) voorzien van een membraan van het cirkelvormige planaire type met een honinggraadvulling aangebracht tussen twee mantels en bestaande uit zesvlakkige cellen. Deze cellen worden gevormd door meerdere gebogen banden waarvan de zijvlakken loodrecht staan op de genoemde mantels. De banden die de honinggraadvulling vormen worden hiertussen bevestigd op dezelfde wijze als bij de eerder beschreven inrichtingen, met uitzondering dat zij zich waaiervormig uitstrekken volgens de stralen van het membraan, zodat hun bevestigingsdelen in radiale vlakken zijn gelegen. In deze uitvoeringsvorm nemen de afstanden tussen de vlakken van de honinggraadvulcellen, die worden gevormd door de bevestigingsdelen en zijn gelegen in aangrenzende vlakken, af in de richting van de omtrek van het membraan naar het middelpunt hiervan. Een dergelijke honinggraadvulling vertoont een beter elastische symmetrie vergeleken met wat eerder is beschreven (JP, A, 57-14639), aangezien zijn buigstijfheid hetzelfde is in alle radiale richtingen. De knooplijn van een membraan met een dergelijke vulling heeft daarom een vorm die die van een omtrek dicht nadert, waardoor een beter bekrachtigingsrende-ment van dit membraan wordt verkregen door middel van het bekrachti-gingselement waarvan de rand de omtrek volgt en is bevestigd aan de achterzijde van het membraan. Het hoogfrequente deel van het gereproduceerde frequentiegebied van de luidsprekerkop die van een dergelijke honinggraadvulling is voorzien wordt daarom verbreed. De massa van de honinggraadvulling met cellen gevormd zoals hier beschreven is echter groter, omdat de ruimtes tussen de banden afnemen, in het bijzonder in het centrale deel van het membraan, als gevolg waarvan de luidsprekerresponsie afneemt. Bovendien kleven aan de fabricage van een dergelijke honinggraadvulling aanzienlijke technische problemen, zodat de luidsprekers voorzien van een dergelijk membraan slechts een beperkt toepassingsgebied bezitten.

Ook is een dynamische luidsprekerkop bekend (US, A, 4.472.604), voorzien van een omhulling en een cirkelvormig membraan van het planaire type dat aan zijn omtrek is bevestigd aan een elastische drager die weer aan de omhulling is vastgemaakt en is voorzien van een honinggraadvul- ling tussen twee mantels en bestaande uit zesvlakkige cellen gevormd door gebogen banden waarvan de zijvlakken loodrecht staan op de genoemde mantels. Elk van de banden is zodanig gebogen, dat zijn zijvlakken parallelle delen bezitten die zijn bevestigd aan de aangrenzende delen van de zijvlakken van de aangrenzende banden. De dynamische luidspreker-kop is verder voorzien van een spraakspoel geplaatst in de werkspleet van het magneetstelsel dat aan de omhulling is bevestigd, en een be-krachtigingselement bestaande uit twee delen, waarbij een van de delen is uitgevoerd in de vorm van een afgeknotte kegel waarvan een uiteinde aan het lichaam van de spraakspoel is bevestigd terwijl het andere uiteinde, aan de achterzijde van het membraan is bevestigd in de zone van de knooplijn van de eerste modus van de a-symmetrische oscillaties, terwijl het andere deel van het genoemde bekrachtigingselement is gevormd als een holle cilinder, gemonteerd in het konische deel, met zijn ene uiteinde bevestigd aan het lichaam van de spraakspoel en zijn andere uiteinde aan de achterzijde van het membraan.

Een dergelijk dubbel bekrachtigingselement maakt het mogelijk de stijfheid van het diafragma te vergroten, waardoor het hoogfrequente deel wordt vergroot van het door de luidsprekerkop geleverde frequentie-gebied. De toepassing van een dergelijk samengesteld bekrachtigingselement leidt echter tot een aanzienlijke toename van de massa van het beweegbare stelsel, wat weer resulteert in een afname van de responsie van de luidsprekerkop.

Beschrijving van de uitvinding

Het voornaamste doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een dynamische luidsprekerkop, bestaande uit een cirkelvormig vlak membraan met een honinggraadvulling, welke kop zodanig is vervaardigd, dat de symmetrie van zijn elastische delen wordt verbeterd zonder enige aanmerkelijke toename van zijn massa, als gevolg waarvan het hoogfrequente deel wordt vergroot van het gereproduceerde frequen-tiegebied van de luidsprekerkop.

Uitgaande van dit doel wordt een dynamische luidsprekerkop verschaft, voorzien van een omhulling, een cirkelvormig membraan van het vlakke type dat aan zijn omtrek is bevestigd aan een elastische ophanging die weer aan de omhulling is bevestigd, en voorzien van een honinggraadvulling aangebracht tussen twee mantels en samengesteld uit gebogen banden waarvan de zijvlakken loodrecht staan op de genoemde mantels en voorzien van parallelle delen die zijn bevestigd aan aangrenzende delen van de zijvlakken van de aangrenzende banden zodat een honinggraadstruc- tuur wordt gevormd met zesvlakkige cellen, verder voorzien van een bekrachtigingselement waarvan zijn ene uiteinde is bevestigd aan het lichaam van een spraakspoel gemonteerd in de werkspleet van het magneet-stelsel, dat is bevestigd aan de omhulling, terwijl zijn andere uiteinde met een rand een omtrek volgt en is bevestigd aan de achterzijde van het genoemde membraan, waarin volgens de onderhavige uitvinding het membraan verder is voorzien van een rib gemaakt in de vorm van een dunwandige vouw die zich uitstrekt op het oppervlak van het membraan symmetrisch ten opzichte van zijn diameter parallel aan de genoemde delen van de aan elkaar bevestigde banden die de honinggraadvulling vormen, en lopende door het centrum van het membraan loodrecht op de genoemde diameter.

Bij een dergelijke uitvoering wordt de buigstijfheid van het honinggraadmembraan in de vlakken loodrecht op de delen van de banden die aan elkaar zijn bevestigd groter en komt deze dichter bij de waarde waargenomen in de vlakken parallel aan deze delen. Als gevolg hiervan wordt de symmetrie van de elastische eigenschappen van het membraan vergroot, waardoor de knooplijn van de eerste modus van de a-symme-trische membraanoscillaties dichter bij een omtrek komt te liggen, waardoor een bekrachtiging met hoger rendement van het membraan door het bekrachtigingselement mogelijk is. Het hoogfrequente deel van het gereproduceerde frequentiegebied van de luidsprekerkop wordt daardoor verbreed.

Aangezien de rib is uitgevoerd in de vorm van een dunwandige vouw is er slechts een geringe toename in de massa van het membraan, zodat de responsie van de luidsprekerkop door de aanwezigheid van een dergelijke rib niet wordt aangetast.

Een dergelijke rib kan integraal worden uitgevoerd met de mantel, bijvoorbeeld door stampen.

Volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt het bovenvermelde probleem ook opgelost door een dynamische luidsprekerkop, voorzien van een omhulling, een cirkelvormig membraan van het planaire type, bevestigd aan een elastische ophanging die weer is bevestigd aan de genoemde omhulling en voorzien van een honinggraadvulling aangebracht tussen twee mantels en bestaande uit gebogen banden, waarvan de zijvlakken loodrecht staan op die van de mantels en voorzien van parallelle delen die aan de aangrenzende delen van de zij oppervlakken van de aangrenzende banden zijn bevestigd voor het vormen van een honinggraad-structuur met zesvlakkige cellen, een bekrachtigingselement waarvan een uiteinde is bevestigd aan het lichaam van de spraakspoel gemonteerd in de werkspleet van het magnetische stelsel bevestigd aan de omhulling, terwijl zijn andere uiteinde een rand bezit die een omtrek volgt en is bevestigd aan de achterzijde van het genoemde membraan, waarbij volgens de uitvinding het membraan verder is voorzien van verschillende ribben gemaakt in de vorm van dunwandige vouwen en geplaatst op het membraanop-pervlak buiten zijn centrale deel symmetrisch ten opzichte van de diameters van het membraan, waarbij een van de diameters parallel loopt met de genoemde banddelen die aan elkaar zijn bevestigd, terwijl de andere loodrecht op deze delen staat, in sectoren elk begrensd door de diameter loodrecht op de aan elkaar bevestigde delen en door een van de twee diameters die zich aan verschillende zijden van laatstgenoemde diameter uitstrekt onder een hoek van 45°. terwijl elk van de genoemde ribben parallel loopt met een van de stralen van het membraan gelegen in dezelfde sector als de respectievelijke rib.

In dit geval wordt een verbeterde symmetrie van de elastische eigenschappen van het membraan verkregen, terwijl de knooplijn nog dichter die van een omtrek nadert, waardoor het hoogfrequente deel van het gereproduceerde frequentiegebied van de luidsprekerkop nog verder wordt vergroot vergeleken met de uitvoeringsvorm waarbij slechts een rib wordt toegepast.

In de constructie met meerdere ribben verdient het de voorkeur hun lengte te kiezen tussen 0,5 tot 0,7 van de straal van het membraan.

Het verdient aanbeveling dat de hoogte van de ribben ligt tussen 1,5 en 2,5 maal de dikte van het membraan.

Ook verdient het aanbeveling dat de breedte van de ribben ligt tussen 0,1 tot 0,2 van hun hoogte.

Korte beschrijving van de tekeningen

De uitvinding zal aan de hand van de hiernavolgende gedetailleerde beschrijving van een uitvoeringsvorm daarvan met behulp van de bijgaande tekeningen nader worden toegelicht.

Fig. 1 toont een dwarsdoorsnedeaanzicht van een dynamische luidsprekerkop volgens de uitvinding met een membraan voorzien van een enkele rib, fig. 2 toont een bovenaanzicht van het membraan voor de luidspreker van fig. 1, fig. 3 toont een vergroot doorsnedeaanzicht volgens de lijn III-III in fig. 2, fig. 4 toont een bovenaanzicht van het luidsprekermembraan volgens de uitvinding voorzien van meerdere ribben,

fig. 5 toont een vergroot doorsnedeaanzicht volgens de lijn V-V

van figuur fig. 6 toont een bovenaanzicht van een luidsprekermembraan voorzien van meerdere radiale ribben, en fig. 7 toont een amplitude-frequentiekarakteristiek van de luid-sprekerkop met een diafragma met radiale ribben alsmede voor een soortgelijke kop zonder ribben.

Meest geschikte wijze van uitvoeren van de uitvinding

De dynamische luidsprekerkop (fig. 1) bestaat uit een omhulling 1 en een membraan 2 van het planaire type dat aan zijn rand is bevestigd aan een elastische ophanging 3. in de vorm van een ring waarvan de buitenrand is bevestigd aan de omhulling 1. Het membraan 2 bevat een honinggraadvulling 4 die bijvoorbeeld door kleven is bevestigd tussen twee cirkelvormige platte mantels 5· De honinggraadvulling 4 bestaat uit zesvlakkige cellen 6 (fig. 2) gevormd door het buigen van banden 7 waarvan de zijvlakken loodrecht staan op de mantels 5 (figuur 3) en de voorzijden van de cellen 6 van deze honinggraadvulling 4 vormen (fig. 2). De banden 7 evenals de mantels 5 kunnen worden vervaardigd uit aluminiumfolie of ander dun plaatmateriaal. De zijvlakken van elke band 7 (fig. 2) bezitten delen 7a die op afwisselende wijze zijn geplaatst volgens twee parallelle vlakken en zijn bevestigd aan de aangrenzende parallelle delen van twee aangrenzende banden 7» die hier tegenover zijn gelegen en ook in hetzelfde vlak liggen, en andere delen 7b die grenzen aan de bevestigde delen 7a van de banden 7 en in verschillende richtingen naar hen zijn toegebogen. Elk van de cellen 6 bezit een paar tegenover gelegen zijvlakken gevormd door de delen 7a van de aangrenzende banden die aan elkaar zijn bevestigd en twee paar tegenover elkaar gelegen zijvlakken gevormd door de afgebogen delen 7b van deze banden 7.

Aan het buitenoppervlak van de omhulling 1 (fig. 1) aan zijn zijde tegenover het membraan 2, is een magneetstelsel bevestigd, voorzien van een ringvormige magneet 8, geklemd tussen flenzen 9 en 10 en een cilindrische kern 11. De flens 10 is bevestigd aan het buitenoppervlak van de omhulling 1. Een van de einden van de kern 11 is bevestigd aan de flens 9 en treedt de holle ruimte van de ringvormige magneet 8 binnen. Tussen de binnenoppervlakken van de flenzen 9 en 10 van de magneet 8 en het buitenoppervlak van de kern 11 bevindt zich een werkspleet van het genoemde magneetstelsel waar het cilindrische spoellichaam 12 is geplaatst, dat de spraakspoel 13 draagt. Bevestigd aan het buitenzijopper-vlak van dit spoellichaam 12 is een centreerorgaan 14 waarvan de buitenrand is bevestigd aan het binnenoppervlak van de omhulling 1. De dyna mische kop omvat verder een bekrachtigingselement 15 met konische vorm. De rand van een (divergerend) einde van dit element 15, dat een omtrek volgt, is bevestigd aan de achterzijde van het membraan in de nabijheid van de knooplijn die de delen met anti-faseoscillaties van het membraan scheidt, terwijl de rand van het andere (smallere) einde van het element 15 is bevestigd aan het spoellichaam 12 van de spraakspoel 13·

Volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding is op het oppervlak van het membraan 2 een rib 16 (figuren 1 en 2) aangebracht, die symmetrisch is geplaatst ten opzichte van de membraandiameter 17 parallel aan de delen 7a. van de banden 7 die aan elkaar zijn bevestigd en loopt door het centrum van het membraan 2 volgens zijn diameter 18 loodrecht op de diameter 17· Deze rib 16 is gemaakt in de vorm van een dunwandige vouw met driehoekige doorsnede (fig. 3), alhoewel ook ribben met trapeziumvormige of rechthoekige doorsnede passend kunnen worden gebruikt. De rib 16 vormt een geheel met de mantel 5 van het membraan 2, en is bijvoorbeeld door stampen verkregen, waarbij aldus de vervaardiging van een dergelijk membraan wordt vereenvoudigd. Omdat de rib het centrale deel van het membraan doorloopt wordt anderzijds enige restrictie opgelegd aan de capaciteit van de verbreding van het hoogfrequente deel van het gereproduceerde frequentiegebied van de luidspreker.

Volgens een gewijzigde uitvoeringsvorm, weergegeven in de figuren 4 tot en met 6, worden op het membraanoppervlak meerdere ribben aangebracht. Zoals bijvoorbeeld in figuur 4 is weergegeven is het diafragma 2 voorzien van vier ribben 19 gelegen buiten zijn centrale deel symmetrisch ten opzichte van de diameter 17, parallel aan de delen 7a van de aan elkaar bevestigde banden 7 (fig· 2) en ten opzichte van de diameter 18 (fig. 4) loodrecht op genoemde diameter 17. De ribben 19 zijn op dezelfde wijze als de ribben 16 (figuren 2 en 3) uitgevoerd in de vorm van dunwandige vouwen met driehoekige doorsnede, maar zijn vervaardigd als afzonderlijke delen bevestigd aan de mantel 5 van het membraan 2, bijvoorbeeld door plakken (fig. 5)· Zoals hiervoor kunnen de ribben 19 ook een trapeziumvormige of rechthoekige doorsnede bezitten. De ribben 19 kunnen ook een geheel vormen met de mantel 5, alhoewel deze bewerking moeilijker zal zijn uit te voeren dan voor de structuur van fig. 2.

De ribben 19 (fig. 4) zijn gelegen in sectoren elk begrensd door de diameter 18 en de diameters 20 en 21 die zich aan weerszijde van de eerste uitstrekken onder een hoek van 45° ten opzichte hiervan. Elk van de ribben 19 loopt parallel met een van de stralen van het membraan 2, die in dezelfde sector zijn gelegen als de rib, welke stralen in fig. 4 door onderbroken getekende lijnen zijn weergegeven.

Zoals in fig. 6 is weergegeven is het membraan 2 voorzien van zes ribben 22 gelegen buiten zijn centrale deel symmetrisch ten opzichte van de diameter 17 parallel aan de bevestigde delen van de banden van de vulling en ten opzichte van de diameter 18 loodrecht op de genoemde diameter 17· De vervaardiging en de bevestiging van de ribben 22 aan het membraan 2 is gelijk aan wat beschreven is voor de ribben 16 in de figuren 4 en 5· Deze ribben 22 liggen eveneens in sectoren begrensd door de diameters 18, 20 en 21, gericht zoals hierboven vermeld, zodat vier buitenribben zich in radiale richtingen uitstrekken, terwijl de twee middenribben lopen volgens de diameter 18.

Ook kan gebruik worden gemaakt van twee ribben die op dezelfde wijze zijn gelegen als de middenribben 22 van fig. 6, dat wil zeggen volgens de diameter 18.

De werking van de dynamische luidsprekerkop volgens de uitvinding is als volgt. De spraakspoel 13 (fig. 1) wordt gevoed met een elektrisch wisselstroomsignaal met spraakfrequentie, waardoor deze spoel, die gelegen is in het veld van de magneet 8, in oscillerende beweging wordt gebracht, overgedragen door middel van het bekrachtigingselement 15, aan het membraan 2. Bij lage frequenties oscilleert het membraan 2 in zijn geheel, terwijl als de frequentie toeneemt het membraan buigspanningen ondergaat, die op zijn oppervlak tot anti-faseoscillatiegebieden leiden, onderling gescheiden door de knooplijn.

Rekening houdend met de fabricagebijzonderheden van de honing-graadvulling zal het membraan 2 zonder ribben, zoals hierboven is vermeld, een elastische anisotropie bezitten, dat wil zeggen zijn buig-stijfheid in vlakken parallel aan de bevestigingsdelen 7a van de banden 7 (fig. 2) die de honinggraadvulling vormen, zal de buigstijfheid overschrijden die wordt waargenomen in de vlakken loodrecht op de genoemde aan elkaar bevestigde delen, zodat aldus de configuratie van de knooplijn wordt gewijzigd naar die van een onregelmatige ellips, met geen samenvalling derhalve, met de rand van het bekrachtigingselement 15 die de omtrek volgt, wat leidt tot een aanzienlijk verlies in bekrachti-gingsrendement van het membraan 2.

In tegenstelling tot de hierboven beschreven omstandigheden zal de toepassing van de rib 16 aangebracht op het oppervlak van het membraan 2, zoals genoemd in verband met fig. 2, een verbetering toelaten van de elastische symmetrie van het membraan 2 in de richting van de diameter 17, dat wil zeggen in die van minder buigingsstijfheid, aangezien de rib l6 bijdraagt tot het verhogen van de buigingsstijfheid van het membraan 2 in zijn nabijheid. Als gevolg hiervan zal de knooplijn die de gebieden scheidt van anti-faseoscillaties van de eerste modus van de a-symmetrische oscillaties dichter een omtrek naderen, waardoor het rendement van de bekrachtiging van het membraan 2 door het element 15 toeneemt omdat zijn rand beter zal samenvallen met de knooplijn. Er zal daarom een verdere uitbreiding optreden van het frequentiegebied van de luidsprekerkop naar de hogere frequenties.

Door toepassing van meerdere ribben 19 (fig. 4) of ribben 22 (fig. 6) gelegen in sectoren begrensd door de diameters 18, 20 en 21, bijvoorbeeld in gebieden met lage buigstijfheid, wordt het mogelijk de buig-stijfheid van het membraan in vlakken loodrecht op de aan elkaar bevestigde delen van de banden die de vulling vormen nog verder te verhogen en dientengevolge de elastische symmetrie van het membraan 2. De knooplijn zal dan nog dichter een omtrek naderen met nog meer bekrachtigings-rendement van het membraan 2 door het bekrachtigingselement 15 waarvan de rand de omtrek volgt, waardoor het frequentiegebied van de luidsprekerkop verder wordt uitgebreid voor het weergeven van de hoogfrequente delen.

Indien meerdere ribben worden toegepast moet een aantal worden gekozen op basis van een toelaatbare toename van de totale massa van het membraan 2 gezien vanuit het gezichtspunt van het waarborgen van de voorgeschreven luidsprekerresponsie. Omdat de ribben in beide besproken uitvoeringsvormen zijn uitgevoerd in de vorm van dunwandige vouwen, zal hun aanwezigheid de massa van het membraan 2 in totaal slechts licht verhogen, zonder in feite zijn gevoeligheid aan te tasten.

Zoals experimenteel is gebleken kan een bevredigende stijfheid van het membraan 2 in de nabijheid van meerdere ribben en, derhalve zijn elastische symmetrie, alleen worden verkregen in het geval waar deze ribben symmetrisch ten opzichte van de diameters 17 en 18 zijn gelegen in sectoren begrensd door de diameter 18 en de diameters 20 en 21 hellend ten opzichte van de eerste onder een hoek van 45° en parallel lopend met een van de stralen van het membraan, gelegen in dezelfde sector als de rib (fig. 4), bijvoorbeeld in radiale richting (fig. 5)♦

Bij gebruik van meerdere ribben moet hun lengte zodanig worden gekozen, dat deze ribben de zone bedekken waar de knooplijn passeert van de eerste modus van de axisymmetrische oscillaties, zodat de voorgeschreven diafragmastijfheid wordt verkregen, zonder echter het centrum van het diafragma 2 te bezetten, noch zijn massa te verhogen, aangezien bij hoge frequenties het in hoofdzaak het centrale deel van het membraan is dat effectieve oscillaties vertoont en dientengevolge elke toename in zijn massa de luidsprekerresponsie in het hoogfrequente deel zou wijzi- gen.

Zoals de uitvinders experimenteel hebben gevonden is het van voordeel de lengte van de ribben te kiezen in het gebied van 0,5 tot 0,7 van de straal van het membraan, waarbij kortere ribben slechts een onvoldoende toename van de stijfheid van het membraan mogelijk maken, en langere ribben een aanzienlijke toename van de massa in het centrale deel van het membraan opleveren.

De hoogte van de ribben wordt bij voorkeur zodanig gekozen, dat zij hoog genoeg zijn om de noodzakelijke diafragmastijfheid mogelijk te maken. Anderzijds verdient het aanbeveling te zorgen voor een bovengrens van hun hoogte om stabiliteitsverlies te voorkomen, wat zou leiden tot geluidsvervormingen. Zoals experimenteel is vastgesteld is de maximum hoogte begrensd in het gebied van 1,5 tot 2,5 maal de dikte van het membraan. Soortgelijke overwegingen bepalen de keuze van de breedte van de ribben aan de basis, waarvan de maximum waarde bij voorkeur ligt binnen 0,1 tot 0,2 maal hun hoogte.

In fig. 7 is een amplitude-frequentiekarakteristiek uitgezet van de luidsprekerkop voorzien van radiaal verstijvende ribben vervaardigd overeenkomstig de onderhavige uitvinding. De kromme 23 toont de amplitu-de-frequentieresponsie van de luidsprekerkop waarbij het membraan is voorzien van vier radiaal verstijvende ribben, terwijl de kromme 24 de responsie toont verkregen in het geval van slechts twee ribben. Ook is als referentiekromme de amplitude-frequentieresponsie uitgezet van een soortgelijke luidsprekerkop maar zonder verstijvingsribben (zie kromme 25). De vergelijking van de krommen toont dat de luidsprekerkop met een membraan voorzien van twee radiale verstijvingsribben een frequentiege-bied oplevert dat zich verder uitstrekt naar het hoogfrequente deel, vergeleken met de kop voorzien van een membraan zonder ribben. Bij toepassing van vier ribben breidt dit frequentiegebied zich nog verder uit naar de hogere frequenties.

Industriële toepassing

De uitvinding kan worden toegepast bij laag- en middenfrequente luidsprekerkoppen voor akoestische meerbandsnetten van hoge kwaliteit, alsmede bij luidsprekerkoppen met grote bandbreedte voor draagbare radio-ontvangers.

Claims (5)

1. Dynamische luidsprekerkop voorzien van een omhulling (1), een cirkel vormig membraan (2) van het planaire type, dat aan zijn omtrek is bevestigd aan een elastische ophanging (3) die aan de omhulling (1) is bevestigd, en voorzien van een honinggraadvulling (4) aangebracht tussen twee mantels (5) en bestaande uit gebogen banden (7) waarvan de zijvlakken loodrecht staan op de genoemde mantels (5) en zijn voorzien van parallelle delen (7a) bevestigd aan de aangrenzende delen (7a) van de zijvlakken van de aangrenzende banden (7) voor het vormen van een ho-ninggraadstructuur met zesvlakkige cellen (6), een bekrachtigingselement (15) waarvan een einde is bevestigd aan het spoellichaam (12) van een spraakspoel (13), gemonteerd in de werkspleet van een magneetstelsel dat aan de omhulling (1) is bevestigd en waarvan zijn andere einde is voorzien van een rand die een omtrek volgt en is bevestigd asm de achterzijde van het membraan (2), met het kenmerk, dat het membraan (2) is voorzien van een rib (16) uitgevoerd in de vorm van een dunwandige vouw, die is geplaatst op het oppervlak van het membraan (2) symmetrisch ten opzichte van zijn diameter (17) parallel aan genoemde delen (7a) van de banden (7) van de honinggraadvulling (4) die aan elkaar zijn bevestigd en lopende door zijn centrum in de richting loodrecht op het genoemde membraan (17)·

2. Dynamische luidsprekerkop voorzien van een omhulling (1), een cirkelvormig diafragma (2) van het planaire type dat aan zijn omtrek is bevestigd aan een elastische ophanging (3), die aan de omhullingen (1) is bevestigd, en voorzien van een honinggraadvulling (4) aangebracht tussen twee mantels (5) en bestaande uit gebogen banden (7) waarvan de zijvlakken loodrecht op de genoemde mantels (5) staan en die zijn voorzien van parallelle delen (7a) bevestigd aan de aangrenzende delen (7a) van de zijvlakken van aangrenzende banden (7) voor het vormen van een honinggraadstructuur met zesvlakkige cellen (6), een bekrachtigingselement (15) waarvan een einde is bevestigd aan het spoellichaam (12) van een spraakspoel (13) geplaatst in de werkspleet van een magneetstelsel bevestigd aan de omhulling (1), terwijl zijn andere einde een rand bezit die een omtrek volgt en bevestigd is aan de achterzijde van het membraan (2), met het kenmerk, dat het membraan (2) is voorzien van meerdere ribben (19) uitgevoerd in de vorm van dunwandige vouwen en geplaatst op zijn oppervlak buiten zijn centrale deel symmetrisch ten opzichte van de diameters (17. 18) van het membraan (2), waarvan er een parallel loopt met genoemde delen (7a) van de banden (7) die aan elkaar zijn bevestigd, terwijl er een loodrecht op deze delen (7a) staat in sectoren elk begrensd door de diameter (18) loodrecht op de delen (7a) die aan zijn bevestigd en door een van twee diameters (20, 21) die zich aan zijn verschillende zijden uitstrekken onder een hoek van 45°, terwijl elk van genoemde ribben (19) parallel loopt met een van de stralen (20, 21) van het membraan (2) gelegen in dezelfde sector als de respectievelijke rib (19).

3· Dynamische luidsprekerkop volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de lengte van elk van genoemde ribben (19) ligt tussen 0,5 en 0,7 van de straal van het membraan (2).

4. Dynamische luidsprekerkop volgens een van de conclusies 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de hoogte van elk van genoemde ribben ligt tussen 1,5 en 2,5 maal de dikte van het membraan (2).

5. Dynamische luidsprekerkop volgens een van de conclusies 1, 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat de breedte van elk van genoemde ribben aan de basis ligt tussen 0,1 en 0,2 van hun hoogte.