NL9500440A - Luidspreker-inrichting. - Google Patents

Description

Luidspreker-inrichting

De uitvinding heeft betrekking op een luidspreker-inrichting.

Luidspreker-inrichtingen zijn in vele uitvoeringen bekend. Het is algemeen bekend, dat de behuizing, waarin een lagetonen-luidspreker is opgenomen een dominerende invloed heeft op de weergavegetrouwheid, waarmee door de luidspreker-inrichting geluid kan worden afgegeven.

Het is een doel van de uitvinding, een luidspreker-inrichting zodanig uit te voeren, dat een weergavekwaliteit kan worden gerealiseerd, die aan de allerhoogste te stellen eisen voldoet.

Ter verwezenlijking van deze doelstelling verschaft de uitvinding een luidspreker-inrichting, omvattende: een algemeen buisvormige behuizing met een holte die aan een eerste einde gesloten en aan een tweede einde open is,· en ten minste één in een opening in de wand van die behuizing geplaatste lagetonen-luidspreker; welke holte zeven omwentelingssymmetrische, aan elkaar aansluitende ruimten omvat, welke ruimten in hoofdzaak gelijkvormig zijn en een gemeenschappelijke symmetrie-as bezitten; welke ruimten, vanaf het eerste naar het tweede einde, overeenkomstige lineaire afmetingen bezitten met in hoofdzaak de volgende respectieve verhoudingen: (1) 0,53 (2) 0,80 (3) 1,00 (4) 0,89 (5) 0,75 (6) 0,67 (7) 0,60; welke ruimten vloeiend afgeronde vormen bezitten, via halzen met vloeiend afgeronde vormen aan elkaar aansluiten en met imaginaire basis-contourvlakken althans ongeveer aan elkaar raken; waarbij aan de aan het tweede einde grenzende ruimte een zich naar buiten toe verwijdende hals aansluit.

Een specifieke uitvoering vertoont de bijzonderheid dat elke ruimte een algemene bolvorm bezit.

Een alternatief vertoont de bijzonderheid dat elke ruimte een naar het eerste einde gerichte halve-omwentelingsellipsoïde-vorm en een naar het tweede einde gerichte halve-bolvorm vertoont, waarbij de relatieve axiale lengten van de genoemde twee vormen zich in hoofdzaak verhouden als 9:7.

Een voorkeursuitvoering is hierin gekenmerkt dat de halzen diameters vertonen, die 0,5 - 0,8 x de grootste diameter van de aangrenzende ruimten bedragen.

Een uitvoering, waarin de behuizing in overwegende mate uit beton bestaat, heeft het voordeel, dat de behuizing een grote dichtheid en corresponderend grote massa bezit, en dat het gevaar op onbedoeld meetrillen van de behuizing niet bestaat.

Niettemin kan het voordelig zijn gebruikt te maken van een uitvoering waarin de holte is bekleed met een laag, bestaande uit een mengsel van bitumen en rubber. Op deze wijze wordt ook demping verkregen voor zeer hoge frequenties.

In het algemeen zal die uitvoering de voorkeur verdienen, waarin de laag een dikte van 1-6 mm bezit.

Een voorkeursuitvoering vertoont de bijzonderheid de lagetonen-luidspreker in een gat in de wand van de derde ruimte is opgenomen.

De luidspreker-inrichting volgens de uitvinding vereist, anders dan de meeste bekende inrichtingen, geen inwendige demping. Niettemin verschaft de uitvinding tevens een variant, waarin de eerste en de tweede ruimten gevuld zijn met poreus dempingsmateriaal, zoals minerale wol.

Bij voorkeur is deze variant hierin gekenmerkt dat in de eerste ruimte althans ongeveer tien maal zoveel dempingsmateriaal aanwezig is als in de tweede ruimte.

Om de luidspreker-inrichting volgens de uitvinding tevens de voordelen van een transmissielijn te geven kan die uitvoering dienen, waarin de lengte van de holte correspondeert met de resonantie-frequentie van de ingebouwde lagetonen-luidspreker.

Een zeer fraaie richtkarakteristiek met in hoofdzaak monopool-karakter wordt verkregen met een uitvoering omvattende twee symmetrisch geplaatste, van elkaar af gerichte lagetonen-luidsprekers.

Een andere uitvoering is voorzien van een in de nabijheid van lagetonen-luidspreker geplaatste hogetonen-luidspreker, bijvoorbeeld een dome-tweeter.

Het moge duidelijk zijn, dat bij voorkeur aan elke lagetonen-luidspreker een bijbehorende hogetonen-luidspreker wordt toegevoegd.

Het gebruik van afstraling in twee richtingen heeft het bekende voordeel, dat een zeer fraai, ruimtelijk klankbeeld kan worden gerealiseerd.

Een speciale uitvoering vertoont de bijzonderheid dat de lagetonen-luidspreker en de hogetonen-luidspreker fase-lineair zijn opgeteld. Een dergelijke uitvoering is zeer eenvoudig te realiseren met een variant, waarin de lagetonen-luidspreker aansluit aan de derde ruimte en de hogetonen-luidspreker zich in het gebied van de tweede ruimte bevindt.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekeningen. Hierin tonen:

Figuur 1 een dwarsdoorsnede door een luidspreker-inrichting volgens de uitvinding in een eerste uitvoeringsvoorbeeld;

Figuur 2 een perspectivisch aanzicht van de inrichting volgens figuur 1,-

Figuur 3 een gedeeltelijke dwarsdoorsnede, corresponderend met figuur 1, van een variant;

Figuur 4 een dwarsdoorsnede door weer andere uitvoering;

Figuur 5 een aansluitschema van de luidsprekers; en

Figuur 6 een alternatief aansluitschema van de luidsprekers.

Figuur 1 toont een luidspreker-inrichting 1. Deze omvat een algemeen buisvormige betonnen behuizing 2 met een holte 3 die aan het boveneinde gesloten en aan het ondereinde open is, alsmede twee in openingen in de wand van die behuizing twee geplaatste lagetonen-luidsprekers 4, 5.

De holte 3 omvat zeven omwentelingssymmetrische, aan elkaar aansluitende, in hoofdzaak bolvormige ruimten, respectievelijk 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12. Deze ruimten 6-12 vertonen een gemeenschappelijke symmetrie-as, die correspondeert met de langsas van de holte 3. De ruimten 6-12 vertonen diameters met in hoofdzaak de volgende respectieve verhoudingen: 0,53 - 0,80 - 1,00 - 0,89 - 0,75 - 0,67 - 0,60. Zoals figuur 1 toont, sluiten aangrenzende ruimten aan elkaar aan met via halzen, respectievelijk 13, 14, 15, 16, 17, 18 met vloeiend afgeronde vormen. De ruimte 12 mondt via een hals 19 met een zich naar buiten toe verwijdende vorm in de omgeving uit.

De holte 3 is bekleed met een laag 20, bestaande uit bitumen, gemengd met rubberkorrels. In de ruimten 6 en 7 is dempingsmateriaal opgenomen. De hoeveelheid dempingsmateriaal in de ruimte 6 bedraagt ongeveer het tienvoudige van die in de ruimte 7. Het dempingsmateriaal kan bijvoorbeeld natuurlijke of minerale wol zijn.

Zoals figuur 2 toont, weerspiegelt de inwendige vorm van de inrichting 1 zich ook in de uiterlijke vormgeving. De ruimten 6-12 worden omhuld door een wand die overal ongeveer dezelfde dikte heeft. Op deze wijze is de in figuur 2 getoonde vorm ontstaan, die de algemene vorm heeft van een kolom, bestaande uit op elkaar gestapelde bollen.

De luidsprekers 4 en 5 zijn van elkaar afgericht en zijn in fase aangesloten, zodat de luidspreker-inrichting l in hoofdzaak een monopool karakter bezit, althans tot een door de afmetingen van de luidsprekers bepaalde frequentie.

De lagetonen-luidsprekers 4, 5 zijn opgenomen in het gebied van de ruimte 8. In het gebied van de ruimte 7 zijn boven de luidsprekers 4, 5 hogetonen-luidsprekers respectievelijk 21, 22 geplaatst. Deze plaatsing is zodanig uitgevoerd, dat de opstelling ten opzichte van de lagetonen-luidsprekers 4, 5 fase-lineair is. Begrepen dient in dit verband te worden, dat het gewenst kan zijn, het afstraalfront van de luidspreker een zekere helling te geven.

De behuizing 2 omvat verder een voetflens 21, die door middel van poten 22 kan rusten op de vloer of een blad. Duidelijk moge zijn, dat op deze wijze wordt verzekerd, dat via de holte 3 en de hals 19 afgestraald geluid de omgeving kan bereiken. Op deze wijze wordt tevens verzekerd, dat de luidspreker-inrichting 1 van het zogenaamde "open" type is, hetgeen om redenen van kwaliteit gewenst is.

Figuur 4 toont een variant, waarin een luidspreker-inrichting 23 een behuizing 24 vertoont die aan de buitenzijde niet de interne contouren volgt, maar een min of meer vlakke buitenvorm bezit. Het nadeel van deze uitvoering is, dat hij relatief zwaar is. Voor het overige zijn de eigenschappen van een dergelijke inrichting 23 in principe gelijk aan die volgens figuur 1 en 2. Ook de behuizing 24 kan een omwentelingssymmetrische uiterlijke vorm bezitten.

De aandacht wordt erop gevestigd, dat de basisvormen van de ruimten 6-12 imaginaire bollen zijn, die elkaar in het gebied van de genoemde halzen 13-18 in hoofdzaak raken.

De halzen hebben diameters die 0,5 - 0,8 x de grootste diameter van de aangrenzende ruimten bedragen.

Figuur 3 toont een variant 25, waarin een behuizing 26 zodanig is uitgevoerd, dat ruimten 27, 28 geen bolvorm vertonen, maar elk een algemene ei-vorm bezitten. Schematisch zijn de betreffende contouren met getrokken lijnen in figuur 3 getekend. Elk van de ruimten 27, 28 is conform de leer van de uitvinding omwentelingssymmetrisch. Elke ruimte vertoont een naar het gesloten einde gerichte halve-omwentelingsellipsoïde-vorm en een naar het open einde gerichte halve-bolvorm. De axiale lengten van de genoemde twee vormen verhouden zich in hoofdzaak als 9:7.

De figuren 5 en 6 tonen mogelijke aansluitschema's voor de luidsprekers.

Om fase-effecten te voorkomen en een wisselfilter zo eenvoudig mogelijk uit te voeren is volgens de uitvinding gebruik gemaakt van een rechtstreekse aansluiting van de lagetonen-luidsprekers 4, 5. De luidsprekers 4, 5 zijn van het type, dat een natuurlijke afval voor de hogere frequenties vertoont, bijvoorbeeld doordat de conus met een neopreen-rubberlaag bedekt is. De dome-tweeters 21, 22 nemen vanaf de natuurlijke kantel-frequentie van de lagetonen-luidsprekers de geluidafstralende functie over. De betreffende overname-frequentie wordt bepaald door de impedantie van de luidsprekers 21, 22 en een serie-condensator 29.

Het verschil tussen de schakelschema's volgens de figuren 5 en 6 is hierin gelegen, dat volgens figuur 5 de woovers respectievelijk de tweeters in serie zijn aangesloten, terwijl volgens figuur 6 deze luidsprekers parallel zijn geschakeld. Het zal duidelijk zijn, dat dit consequenties heeft voor de aansluitimpedantie en de waarde van de condensator 29. Hierop hoeft evenwel in het kader van de uitvinding niet te worden ingegaan, daar dit algemeen bekende technieken betreft.

Claims (21)

1. Luidspreker-inrichting, omvattende: een algemeen buisvormige behuizing met een holte die aan een eerste einde gesloten en aan een tweede einde open i s; en ten minste één in een opening in de wand van die behuizing geplaatste lagetonen-luidspreker/ welke holte zeven omwentelingssymmetrische, aan elkaar aansluitende ruimten omvat, welke ruimten in hoofdzaak gelijkvormig zijn en een gemeenschappelijke symmetrie-as bezitten; welke ruimten, vanaf het eerste naar het tweede einde, overeenkomstige lineaire afmetingen bezitten met in hoofdzaak de volgende respectieve verhoudingen: (1) 0,53 (2) 0,80 (3) 1,00 (4) 0,89 (5) 0,75 (6) 0,67 (7) 0,60; welke ruimten vloeiend afgeronde vormen bezitten en via halzen met vloeiend afgeronde vormen aan elkaar aansluiten; waarbij aan de aan het tweede einde grenzende ruimte een zich naar buiten toe verwijdende hals aansluit.

2. Luidspreker-inrichting volgens conclusie 1, waarin elke ruimte een algemene bolvorm bezit.

3. Luidspreker-inrichting volgens conclusie 1, waarin elke ruimte een naar het eerste einde gerichte halve-omwentelingsellipsoïde-vorm en een naar het tweede einde gerichte halve-bolvorm vertoont, waarbij de relatieve axiale lengten van de genoemde twee vormen zich in hoofdzaak verhouden als 9:7.

4. Luidspreker-inrichting volgens conclusie 1, waarin de halzen diameters vertonen, die 0,5 - 0,8 x de grootste diameter van de aangrenzende ruimten bedragen.

5. Luidspreker-inrichting volgens conclusie 1, waarin de behuizing in overwegende mate uit beton bestaat.

6. Luidspreker-inrichting volgens conclusie 1, waarin de holte is bekleed met een laag, bestaande uit een mengsel van bitumen en rubber.

7. Luidspreker-inrichting volgens conclusie 6, waarin de laag een dikte van 1-6 mm bezit.

8. Luidspreker-inrichting volgens conclusie 1, waarin de lagetonen-luidspreker in een gat in de wand van de derde ruimte is opgenomen.

9. Luidspreker-inrichting volgens conclusie 1, waarin de eerste en de tweede ruimten gevuld zijn met poreus dempingsmateriaal, zoals minerale wol.

10. Luidspreker-inrichting volgens conclusie 9, waarin in de eerste ruimte althans ongeveer tien maal zoveel dempingsmateriaal aanwezig is als in de tweede ruimte.

11. Luidspreker-inrichting volgens conclusie 1, waarin de lengte van de holte correspondeert met de resonantie-frequentie van de ingebouwde lagetonen-luidspreker.

12. Luidspreker-inrichting volgens conclusie 1, omvattende twee symmetrisch geplaatste, van elkaar af gerichte lagetonen-luidsprekers.

13. Luidspreker-inrichting volgens conclusie 1, omvattende een in de nabijheid van lagetonen-luidspreker geplaatste hogetonen-luidspreker, bijvoorbeeld een dome-tweeter.

14. Luidspreker-inrichting volgens conclusie 13, waarin de lagetonen-luidspreker en de hogetonen-luidspreker fase-lineair zijn opgeteld.

15. Luidspreker-inrichting volgens conclusie 1, waarin de ruimten met imaginaire basis-contourvlakken althans ongeveer aan elkaar raken.

16. Luidspreker-inrichting volgens conclusie 1, waarin de ruimten elkaar overlappen over een afstand die maximaal 1/5 x de diameter van een betreffende ruimte bedraagt.

17. Luidspreker-inrichting volgens conclusie 1, waarin alle halzen in hoofdzaak dezelfde dwarsdoorsnede-afmetingen bezitten.

18. Luidspreker-inrichting volgens conclusie 1, waarin de symmetrie-as een van een rechte lijn afwijkende vorm, bijvoorbeeld een gebogen vorm, bezit.

19. Luidspreker-inrichting volgens conclusie l, waarin elke ruimte een algemene, schaal-vorm vertoont.

20. Luidspreker-inrichting volgens conclusie 1, waarin elke ruimte een algemene conus-vorm bezit.

21. Luidspreker-inrichting volgens conclusie l, waarin elke ruimte een algemene parallellepipedum-vorm bezit.