NO158709B - Stereofonisk lydkabinett. - Google Patents

Abstract

Et stereofonisk lydkabinett omfatter to tilstøtende kamre (7, 8) med hver sin bakvegg (9, 10) som mellom seg danner en viss vinkel. Hyttalere (13-16) er montert på hver av bakveggene. Midtpunktene for høyttalere (13-16) montert på samme bakvegg (9, 10) befinner seg på en linje som samtidig divergerer fra kabinettets bunn og fra den midtre skillevegg (6) som skiller de to kamre (7, 8).

Description

Stereofonisk lydgjengivelse kan oppnås på tallrike måter, hvorav de mest alminnelige oppnås ved anordninger med to lydkabinetter som hver omfatter en eller flere høyttalere som tilføres henholdsvis "venstre" og "høyre" signaler som avgis fra en forsterker. Ulempen ved sådanne systemer ligger i det forhold at det vanligvis er nødvendig å modi-fisere, f.eks. ved hjelp av passende filtere, de venstre og høyre signaler som er i funksjon ved de høyttalere som anvendes i hvert kabinett. De forskjellige høyttalere i samme kabinett mottar således ikke samme signal og prob-lemer med hensyn til faseforskyvning kan opptre. Videre er plasseringen av de to kabinetter i forhold til hverandre samt i forhold til lytterrommet kritisk og det fore-kommer ofte at en dårlig lydgjengivelse har sin årsak i lydkabinettenes plassering.

For å overvinne den sistnevnte ulempe er det foreslått stereofoniske lydkabinetter hvor de to kanaler, nemlig venstre og høyre, er gruppert i et enkelt kabinett, slik som f.eks. i kabinettet Jensen S-100. Disse kabinetter anvender tre høyttalere rettet mot lytterrommet i tre forskjellige retninger, idet midthøyttaleren tilføres summen av venstre og høyre signaler (L + R), venstre høyttaler tilføres differensialsignalet (L - R) og høyre høyttaler tilføres det inverse differensialsignal (R - L). Ulempen ved sådanne lydkabinetter er at hver kanal krever en spesiell transformator med adskilte sekundærviklinger som gjør deres tilpasning til felles forsterkere umulig. Videre er det funnet at den stereofoniske virkning av disse lydkabinetter enten er ustabil eller ufullstendig samt at lytternes plassering i forhold til lydkabinettet er meget kritisk.

Foreliggende oppfinnelse hår derfor som formål å frembringe stereofonisk lydgjengivelse ved hjelp av et enkelt lydkabinett hvis høyttalere kan mates direkte med henholdsvis venstre og høyre signaler fra en forsterker, og gjør det mulig å frembringe en stabil og fullstendig stereofonisk virkning hvor en lytter nødvendigvis ikke behøver' å

i plasseres i en nøyaktig fastlagt lytterposisjon.

Dette overraskende resultat er oppnådd ved hjelp av et enkelt stereofonisk lydkabinett av den art som fremgår av det etterfølgende krav 1 og hvis særtrekk i henhold til : oppfinnelsen er angitt i den karakteriserende del av kravet.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere forklart ved hjelp av et utførelseseksempel og under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 viser et oppriss av lydkabinettet sett fra lytterrommet .

Fig. 2 viser lydkabinettet i fig. 1 sett ovenfra.

Fig. 3 viser en del av lydkabinettet sett i retning A i' : fig. 2.

i

Fig. 4 viser en utførelsevariant av lydkabinettet.

Det viste stereofoniske lydkabinett omfatter en bunnplåte 1 utstyrt med føtter 2 og hvorpå det er festet en frontvegg 3 som er beregnet på å vende mot lytterne samt to sidevegger 4 som danner en vinkel på omkring 120° med frontveggen 3 og har en bredde som ligger mellom 1/3 og 1/5 av bredden av frontveggen 3. Et tak 5 lukker toppen av kabinettet. Dette kabinett omfatter en midtre skillevegg 6 som strekker seg perpendikulært bakover fra frontveggen og deler opp kabinettet i to kammere 7, 8. Hver av disse kammere 7, 8 er lukket på baksiden ved hjelp av en vegg 9, 10, som forløper perpendikulært på hver sin av! sideveggene 4 og danner en vinkel på omkring 60° med den midtre skillevegg 6. Disse bakvegger 9, 10 anvendes for å bære kabinettets høyttalere som således er rettet mot bak-i siden av kabinettet. En duk 11, 12 er strukket mellom sidene 4 og den midtre skillevegg 6 og skjuler således høyttalerne.

I arbeidsstilling er kabinettet anbragt foran en vegg i lytterrommet. Forsiden 3 forløper parallelt med denne vegg, mens bakkanten av den midtre skillevegg 6 anbringes i en avstand fra nevnte vegg på noen få cm eller noen få dm.

Kamrene 7, 8 kan i det minste delvis være fyllt med glassull eller annet lydisolerende material.

Hver bakvegg 9, 10 tjener som bærevegg for en eller flere høyttalere, f.eks. i et antall på to til fem, men fortrinnsvis tre eller fire.

I det viste utførelseseksempel er hver bakvegg 9, 10 utstyrt med fire høyttalere 13, 14, 15, 16 anordnet over hverandre, men sideveis forskjøvet i forhold til hve-andre. Avstandene d, , d~, d.,, d. skiller midt-

1' 2' 3' 4

punktene av høyttalerne 13, 14, 15, 16 fra den midtre skillevegg 6 og øker for hver høytaler fra den nederste høyttaler 13, således at aksene av nevnte høytalere befinner seg på en linje som avviker i tiltagende grad fra den midtre skillevegg 6, regnet fra den nederste høyttaler opp til den øverste høyttaler 16. Denne linje som passerer gjennom høyttalernes midtpunkter, kan være en rett linje, en sikksakk-linje eller en kurve alt etter kabinettes ut-førelse. Fortrinnsvis befinner denne linje som forbinder de forskjellige høyttaleres midtpunkter seg i et område som ligger mellom to rette linjer a, b som henholdsvis danner en vinkel cC med den midtre skillevegg 6 og en vinkel j3 med kabinettes bunn. Hver av disse vinkler ligger mellom 15 og 50°.

Forholdet er således slik at jo større avstand en høy-ttalers midtpunkt har fra kabinettets bunn 1, jo større er også vedkommende midtpunkts avstand d fra den midtre skillevegg 6.

Da bakveggen forløperi innbyrdes vinkel og også er skrå-stilt i forhold til frontveggen 3, vil videre forholdet være slik at jo større avstand en høyttaler har fra skilleveggen 6, jo mindre vil dens avstand D^, D^, D^ , j D4 fra frontveggen 3 være. Omvendt vil forholdet være slik at jo større avstand d en høyttaler ligger fra den midtre skillevegg jo lenger vil også denne høyttaler ligge fra veggen i lytterrommet.

Høyttalerne 13, 14, 15, 16 er fortrinnsvis av samme størr-else og kan enten være helt like eller oppvise forskjellige frekvenskarakteristikker. I det sistnevnte tilfelle er de høyttalere som er særlig beregnet for å gjengi de lavere frekvenser anbragt i nærheten av kabinettbunnen lj og den midtre skillevegg 6, mens de høyttalere som er beregnet på særlig å gjengi de høye frekvenser er plassert nærmere toppen av kabinettet samt langt bort fra den midtre skillevegg 6.

Samtlige høyttalere som er montert på en og samme bakvegg 9, 10 tilføres samme høyre, henholdsvis venstre signal som avgis fra en stereofonisk forsterker, eventuelt gjennom;et filter som korrigerer høyttalernes frekvenskarakteristikk.

Dette lydkabinett tillater en akustisk kobling mellom kamrene 7 og 8 som kan anses å være av lignende art som den

mekaniske kobling som foreligger mellom de to kanaler som benyttes ved avspilling av en grammofonplate ved hjelp av en nål eller safirstift som avleser høyre og venstre kan-als rillegravering og overfører hver av dem til en omform-er, men nødvendigvis med en viss mekanisk kobling mellom de to signaler.

I det foreliggende lydkabinett kan verdien av denne akustiske kobling mellom de to kanaler modifiseres enten ved å påvirke elastisiteten eller stivheten av den midtre skillevegg 6,som virker som en membran mellom de to kammere 7 og 8, eller ved å utstyre skilleveggen med et eller flere hull av passende form og størrelse til å danne et direkte koblingsledd mellom kamrene 7 og 8.

Takket være denne akustiske kobling mellom de to kanaler oppnås en meget god stereofonisk lydgjengivelse takket være lydens polarisering og en gjensidig påvirkning mellom kanalen, som er mer effektiv for de nedre høyttalere nær midtveggen enn for de øvre høyttalere langt bort fra midtveggen 6.

Virkningen av dette stereofoniske lydkabinett er overraskende gunstig,, sannsynligvis på grunn av en ren refleks-sjonslytting såvel som den lydpolarisasjon som oppnås med den meget spesielle plassering av høyttalerne. Man oppnår således alltid en integrert stereofonisk virkning. Det er derfor bare nødvendig å fokusere lyden korrekt ved å an-bringe enheten en passende avstand fra refleksjonsveggen som funksjon av rommets dimensjoner.

Det er også overraskende å legge merke til at ved et så-dant lydkabinett er plasseringen av lytteren i lytterrommet praktisk talt uten betydning, idet den korrekte stereofoniske lydgjengivelse vil være stabil og uavhengig av lytterposisjonen.

Når man lytter til dette lydkabinett vil man videre legge merke til at lydnivået ikke påvirker lydgjengivelsen og heller ikke følelsen av direkte lydnærvær, og dette er overraskende. Selv ved lavt lydvolum vil hele lydbildet bli fullstendig gjengitt og dette er sjeldent tilfelle ved foreliggende kjente lydkabinetter. Endelig vil man også finne at de forskjellige toner fremtrer meget klart hver for seg, hvilket viser at problemene ved faseforskyvning er meget godt mestret ved denne utførelse, på tross av det indirekte lyttersystem.

En utførelsesvariant av foreliggende lydkabinett kan om-: fatte et større antall høyttalere anordnet parvis slik som vist i fig. 4, som viser en av bakveggene av denne utfør-elsesvariant sett forfra.

i Høyttalerne 17,17' i det første høyttalerpar har sine akser på en vertikal rett linje, som således forløper paralleit med den midtre skillevegg 6.

Høyttalerne 18, 18' i det annet par er plassert over de første høyttalere samt lengre bort fra den midtre skillevegg 6. Aksene for disse høytalere 18, 18' er forbundet ved en rett linje som danner en vinkel med midtveggen,6.

t Høyttalerne 19, 19' i det tredje par er anordnet langs en rett linje som danner en vinkel S større enn vinkelen ■off med midtveggen. Disse to høyttalere 19, 19' er anbragt på oversiden av høyttalerne 18, 18' og således at høyttaleren 19 ligger lengre bort fra midtveggen 6 enn høyttaleren 18, samtidig som høyttaleren 19' ligger lengre bort fra midtveggen 6 enn høyttaleren 18 i

Endelig er høyttalerne 20, 20' i det fjerde i høyttalerpar anordnet langs en horisontal rett linje som danner rett vinkel med midtveggen 6, idet høyttalerne 20, henholdsvis 20' ligger lenger bort fra skilleveggen 6 enn høyttalerne 19, henholdsvis 19 1 i

Skjønt den er analog med den først beskrevne utførelse,: vil man legge merke til at midtpunktene A, B, C, D av de linjeavsnitt som forbinder midtpunktene av høyttalerne i ett og samme par befinner seg på en linje, som kan være' rett, brukket eller krum, men fjerner seg samtidig både

i j

fra bunnen 1 og fra midtveggen 6 av lydkabinettet.

I en viss utførelsesvariant er det mulig å anvende elliptiske høyttalere, og i dette tilfelle kan hvert høyttaler-par 17, 17':18, 18':19, 19' og 20, 20' erstattes av en elliptisk høyttaler hvis største akse er orientert på lignende måte som de segmenter som forbinder midtpunktene i høyttalere av samme par. I dette tilfelle vil likeledes midtpunktene av de forskjellige elliptiske høyttalere være anbragt på en linje som samtidig fjerner seg fra bunnen 1 og midtveggen 6 av lydkabinettet.

I alle tilfeller vil midtpunktene eller aksene for samtlige høyttalere være å finne innenfor et område som er avgrenset mellom linjene a og b og som skjærer hverandre på skillelinjen mellom kabinettbunnen 1 og midtveggen 6, samt danner henholdsvis en vinkel cC med skilleveggen 6 og en vinkel fi> med kabinettbunnen 1, idet begge disse vinkler ligger mellom 15 og 50° og fortrinnsvis er 30°.

Alle de nevnte utførelsesvarianter har samme gunstige lytteegenskaper som de som er omtalt i forbindelse med den førstnevnte utførelse.

Claims (15)

1. Stereofonisk lydkabinett som omfatter en bunn (1) og et tak (5) samt flere vegger (3, 4, 9, 10), hvorav to bakvegger (9, 10) danner en vinkel mellom seg og bærer flere høyttal-ere (13-20) som alle er rettet mot kabinettets bakside, idet kabinettet er oppdelt i to innbyrdes tilstøtende kamre (7, 8) adskilt av en skillevegg (6) som står vinkelrett på kabinet tets bunn (1), og kamrerie er avgrenset av hver sin av de to bakvegger (9, 10) som bærer nevnte høyttalere (13-20), mens midtpunktene av de høyttalere som bæres av hver bakvegg befinner seg innenfor et veggområde som er avgrenset av to rette linjer (a, b) som stråler ut fra skjæringspunktet for skillelinjene mellom vedkommende bakvegg og henholdsvis skilleveggen (6) og kabinettets bunn (1), samt henholdsvis danner en vinkel oO med bunnen og en vinkel fi med skilleveggen, idet hver av disse vinkler ligger mellom 15 og 50° og deres sum er mindre enn 90°, karakterisert ved at midtpunktene av de høyttalere (13-20) som bæres av hver av bakveggene (9, 10) befinner seg på en linje som samtidig divergerer både Æra kabinettets bunn (1) og fra den midtre skillevegg (6) :som danner skille mellom kabinettets to kamre (7, 8).

2. Lydkabinett som angitt i krav 1, karakterisert ved at det omfatter en ubrutt frontvegg (3), og ved at avstanden av høyttalernes midtpunkter fra den midtre skillevegg (6) øker i samme grad som disse midtpunkters avstand fra frontveggen (3) avtar.

3. Lydkabinett som angitt i krav 1, karakterisert ved at den linje som høyttal-ernes midtpunkter befinner seg på er en rett linje.

4. Lydkabinett som angitt i krav 1, karakterisert ved at den linje som høyttal-ernes midtpunkter befinner seg på er en brukket linje., i

5. Lydkabinett som angitt i krav 1, karakterisert ved at den linje som høyttal-ernes midtpunkter befinner seg på er en krum kurve.

6. Lydkabinett som angitt i et av de forutgående krav, karakterisert ved at samtlige høyttalere (13-20) på en og samme bakvegg (9, 10) tilføres samme "høyre"-signal eller eventuelt samme "venstre"-signal.

7. Lydkabinett som angitt i krav 6, karakterisert ved at samtlige høyttalere (13-20) har samme diameter.

8. Lydkabinett som angitt i krav 6, karakterisert ved at høyttalerne (13-20) er elliptiske og anordnet slik at jo større avstand midtpunktet for en høyttaler har fra bunnen (1) og den midtre skillevegg (6), jo større vinkel danner vedkommende høyttalers største ellipseakse med skilleveggen, idet denne største akse for den nederste høyttaler (1, 17) forløper vertikalt mens tilsvar-ende akse for den øverste høyttaler (16, 20) er horisontal.

9. Lydkabinett som angitt i krav 7 eller 8, karakterisert ved at alle høyttalere (13-20) har samme karakteristiske egenskaper.

10. Lydkabinett som angitt i et av kravene 1, 7 eller 8, karakterisert ved at høyttalere (1, 17') for gjengivelse av lave frekvenser er anbragt i nærheten av kabinettets bunn (1) og midtre skillevegg (6), mens de øverste høyttalere (16, 20) er særlig beregnet for gjengivelse av høye frekvenser.

11. Lydkabinett som angitt i krav 6, karakterisert ved at kamrene (7, 8) i det minste delvis er fylt med lydisolerende material.

12. Lydkabinett som angitt i krav 6, karakterisert ved at hver av bakveggene (9, 10) danner en vinkel på 60° med den midtre skillevegg (6).

13. Lydkabinett som angitt i krav 6, karakterisert ved at hver bakvegg (9, 10) bærer høyttalerpar (17, 17' - 20, 20') anordnet på sådan måte at midtpunktene (A, B, C, D) av de rette linjestykker som forbinder midtpunktene av høyttalerne i et og samme par, befinner seg på en linje som divergerer samtidig fra bunnen (1) av kabinettet og fra den midtre skillevegg (6) som skiller kabinettets to kamre (7, 8).

14. Lydkabinett som angitt i krav 6, 8 eller 13, karakterisert ved at den midtre skillevegg (6) utgjør en akustisk kobling mellom de to kamre (7, 8).

15. Lydkabinett som angitt i krav 14, j karakterisert ved at den midtre skillevegg (6) er utstyrt med åpninger som forbinder de to tilstøtende kamre (7, 8) innbyrdes. i