NO159570B - Elektromagnetisk omformer for lydgjengivelse. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår akustiske omformersystemer

og særlig båndhøytalersystemer.

For nærværende finnes det mange typer akustiske omformere eller høytalersystemer som er utført for naturtro gjengivelse av lyd i lydsystemer med høy gjengivelsekvalitet. Den mest kjente type av sådanne omformere er den velkjente konushøytaler som frembringer lydenergi ved vibrasjon av et konusformet omformerelement ved hjelp av et elektromagnetisk strømspolearrangement. Forskjellige modifikasjoner av dette arrangement har vært utviklet, blant annet akustiske suspensjonshøytalere, bevegelige tilbakekoblingshøytalere

og andre utførelser med sikte på å nedsette lydforvrengning og forbedre naturtroheten av den gjengitte lyd.

En av hovedulempene ved konushøytalerne er at de på grunn

av sin fysiske utformning må drives over et smalt ring-formet område. Denne drivmetode frembringer uønskede strukturvibrasjoner i konusen og frembringer derved lydforvrengning. I tillegg har de fleste konushøytalere begren-set lydspredning, hvilket vil si at den lydkvalitet som oppfattes av en lytter i et rom med en sådan høytaler vil forandres når lytteren beveger seg omkring i rommet. For å øke lydspredningen fra en konushøytaler er det nødvendig å utføre høytalerens konus med et så lite fysisk omfang som mulig, for at høytaleren skal kunne virke som en "punkt"-kilde. Sådanne små høytalere har imidlertid sterkt begren-set effektoverføringsevne.

Høytalere som utnytter metallbånd samt diafragma av plast eller papir for lydgjengivelsé er også velkjent på dette område og har vist seg å ha visser fordeler sammenlignet med konushøytalerne. Særlig kan sådanne høytalere ha bedre lydspredningegenskaper enn konushøytalerne ved en gitt effektoverføringsevne, fordi de nærmer seg en "linje"-kilde heller enn en "punkt"-kilde. På grunn av de mekaniske egenskaper av metallbåndene og de ikke-metalliske paneler samt uheldig akustisk konstruksjon, har sådanne høytalere dessverre ofte mekaniske resonanser eller andre forvreng-ningskilder som hindrer sådanne høytalere fra å gi en nøy-aktig gjengivelse av lyd med høy oppløsning over hele det akustiske frekvensområde som normalt opptrer ved meget naturtro lydgjengivelse. Sådanne høytalere er f.eks. ofte gjenstand for et fenomen kjent som "diffraksjon" og som opptrer når høytaleren på grunn av dårlig konstruktiv ut-førelse virker som flere linjekilder i stedet for en enkelt sådan kilde. I tillegg har de ikke-metalliske materialer som har vært anvendt til fremstilling av panelhøytalere, vært gjenstand for nedbrytning med tiden på grunn av strek-

ning av høytalermaterialene.

For å oppnå god frekvensgjengivelse, særlig for de midtre lydfrekvenser, er det funnet nødvendig å anvende et langt smalt lettvektsbånd. Tidligere anvendte båndutførelser for det midtre og høyere lydfrekvensområde har imidlertid ikke vært i stand til korrekt innstilling av et sådant bånd i høytalerens magnetiske felt samt å holde båndet sentrert i sin bæreramme ved forholdsvis høye effektnivåer. Tidligere båndhøytalerutførelser har av denne grunn ikke kunnet gjengi musikk ved lydeffektnivåer som tilsvarer levende musikk.

Det er derfor et formål for foreliggende oppfinnelse å overvinne denne ulempe og derved frembringe et høytaler-system med midler for automatisk sentrering av høytaler-båndene innenfor deres bæreramme.

Oppfinnelsen gjelder således en elektromagnetisk omformer for gjengivelse av lyd og med en stiv bæreramme, magnetisk utstyr tilsluttet rammen for å opprette et magnetisk felt over denne, samt et langstrakt, smalt og plant, elektrisk ledende bånd anordnet i det magnetiske felt ved feste av øvre og nedre ende av båndet, på sådan måte at båndet strekker seg parallelt med feltretningen.

På denne bakgrunn av prinsippielt kjent teknikk fra US patent-skrifter 3.164.686 og 3.674.946 har så omformeren i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at det magnetiske utstyr er anordnet og innrettet for å frembringe et magnetisk felt som øker i styrke i en retning vinkelrett på båndplanet på hver side av båndets midtstilling, samt omfatter et par magneter anbragt langs den ene sidekant av båndet, et par magneter anbragt langs den motsatte kant av båndet samt et gap eller et ikke-magnetisk avstandsstykke plassert mellom hvert magnetpar rett ut for båndets midtstilling og i samme plan som dette, således at det resulterende magnetfelt vil tvinge båndet mot sin midtstilling i retning vinkelrett på båndplanet ved ethvert utsving av båndet fra midtstillingen i begge ret-ninger.

Det magnetiske utstyr omfatter fortrinnsvis sentreringsutstyr innrettet for å opprette et elektromagnetisk felt som sentrerer båndet mellom magnetparene i en retning parallelt med dets plan, og som hensiktsmessig kan bestå av elektriske ledere anbragt på begge sider av båndet samt posisjonsinnstilt i plan vinkelrett på båndplanet.

De ovenfor angitte problemer er løst og de ovenfor angitte formål er oppnådd i en anskueliggjørende utførelse av oppfinnelsen, hvor et båndhøytalersystem består av tre integrerte akustiske omformerelementer for gjengivelse av henholdsvis, høyfrekvent, midtfrekvent og lavfrekvent lyd. Diskantelementet består av et enkelt, smalt, langstrakt, horisontalt riflet aluminiumbånd anordnet vertikalt og forbundet oventil og nedentil med- en stiv langstrakt ramme. Dette aluminiumbånd er plassert mellom magnetsett som er utført for å frembringe et formet magnetfelt som gir magnetiske sentrering av båndet. Båndet drives av en veksel-strøm som samvirker med det formede magnetfelt. Ytterlig-ere elektromagnetisk innstilling av omformerbåndet oppnås ved elektrisk strøm som passerer gjennom båndet og med returstrøm til strømkilden ved hjelp av flate båndledere anordnet på overflaten av magnetsettet. Ved en annen ut-førelse av diskantomformeren består det lydfrembringende element av to smale langstrakte bånd montert innbyrdes parallelt i liten avstand fra hverandre. Disse bånd er elektrisk koblet slik at vedkommende vekselstrøm flyter gjennom båndene i motsatt retning og derved får båndparet til å opptre som en linjekilde.

Elementet for det midtre frekvensområde består av et enkelt langstrakt riflet aluminiumbånd montert vertikalt i en stiv langstrakt ramme på lignende måte som diskantelementet. På midtfrekvensenheten er imidlertid bånd-riflene frembragt i varierende skråstilling i forhold til båndets lengdeakse. Båndet er også akustisk avtettet mot bærerammen langs båndets sidekanter for derved å nedsette akustisk lekkasje.

Basselementet består av et bredt langstrakt trapesformet og horisontalriflet aluminiumbånd som er understøttet langs alle sidekanter samt montert vertikalt i en stiv langstrakt ramme. For å opprette en enkelt elektrisk strømmebane langs båndet er det oppdelt ved hjelp av en rekke horisontale innsnitt i et bølgemønster. Båndet er anbragt direkte foran en rektangulær rekke av keramiske magneter montert på en bakplate av stål.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere beskrevet under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå:

Fig. 1 viser en perspektivskisse av den integrerte treelements båndomformer med et bortskåret avsnitt som viser plasseringen av magnetene og båndene. Fig. 2 viser et tverrsnitt av høytaleren med snitt langs linjene 2-2 i fig. 1. Fig. 3 er en forstørret skisse av basspartiet i fig. 2. Fig. 4 viser treelementsomformeren sett forfra med det akustiske deksel fjernet for å vise høytalerbåndene og bærerammearrangementet. Fig. 5 er en forstørret skisse av bassbåndet og som angir plasseringen av de horisontale innsnitt. Fig. 6 viser et forstørret tverrsnitt av bassomformeren langs linjen 6-6 i fig. 4. Fig. 7 viser forstørret og i perspektiv et snitt gjennom omformeren for det midtre frekvensområde. Fig. 8 viser forstørret og i perspektiv et snitt gjennom diskantomformeren. Fig. 9 er en perspektivskisse i snitt av den øvre ende av diskantomformeren for å viser innfestingen av båndet. Fig. 10 er en perspektivskisse i snitt av den nedre ende av diskantomformeren for å vise den nedre innfesting av båndet.

En perspektivskisse av en anskueliggjørende treelements akustisk omformer egnet for anvendelse i båndhøytalersys-temet i henhold til oppfinnelsen, er vist i fig. 1. Omformeren 100 har hovedsakelig plan form og er montert opprettstående på et flatt fundament 101. Omformeren 100 er bare en enkelt omformer, og for et vanlig stereofonisk lydgjengivelsessystem er det nødvendig å anbringe to sådanne omformere på innbyrdes adskilte steder i lytte-området. Når to omformere anvendes bør deres mekaniske konstruksjon være tilnærmet identisk, med unntagelse av symmetriske variasjoner i båndelementets form, slik det vil bli nærmere omtalt i det følgende.

En typisk størrelse av omformerenheten 100 er en høyde på omtrent 200 cm og en bredde på ca. 90 cm. Den mekaniske utførelse av bassdelen av enheten utgjøres av to opprettstående bærestykker (ikke vist i fig. 1) som er konstruk-tivt forbundet med bunnstykket 102 og toppstykket 135. Et bærestykke er anordnet vinkelrett på bunnstykket 102, og det annet bærestykke er montert i en vinkel med bunnstykket 102. Et strekkelement 145 er montert på en av de opprettstående bærestykker og et annet strekkelement 146 er montert på den annet opprettstående bærestykke.

Et tynt aluminiumbånd 120 av trapeslignende form og som fører en strøm som varierer med takt med de audiofrekvenser som skal gjengis, er festet ved hver vertikalkant til et tilordnet strekkelement og holdes strukket mellom strekk-elementene ved hjelp av en fjærmekanisme (ikke vist). Båndelementet 120 er anordnet i et magnetfelt frembragt av en trapesformet gruppe av permanentmagneter 130 montert på en bakplate 125 festet til bærestykkene. Den faktiske lyd-frembringelse av bassomformeren oppnås ved audiofrekvente vibrasjoner av båndet 120 frembragt av elektromekaniske krefter som i sin tur frembringes av samvirke mellom den strøm som løper i båndet 20 og det magnetiske felt som er frembragt av magnetgruppen 130. Omformeren 100 er dekket av et akustisk gjennomtrengbart stoff 115 for å gi et bedre utseende og bidrar til å beskytte båndelementet 120. I fig. 1 er et avsnitt av dekkstoffet 105 skåret bort fra forsiden av omformeren 100 for å vise den indre konstruksjon. Utførelsen av bassmagnetgruppen og omformerbåndet er vist mer detaljert i figurene 3-6.

I fig. 1 er det også vist omformerenheter for det midtre frekvensområde og for diskantfrekvensene, samt utført for anvendelse i den viste utførelse av høytalersystemet i henhold til oppfinnelsen. Hver diskantomformer består av to sideplater (bare platene 140 er vist i fig. 1) som bærer hvert sitt magnetsett som oppretter et magnetfelt mellom seg. Anbragt mellom disse to magnetsett er det anordnet et smalt rektangelformet omformerbånd 150 som er utført i tynt utglødet aluminium med horisontale rifler. Øvre og nedre ende av dette bånd er festet til sideplatene, slik det vil bli nærmere forklart nedenfor. De vertikale kanter av båndet 150 er ikke festet til bæreren. Konstruksjonsdetaljer ved magnetgruppen og båndet er nærmere vist i fig. 8.

Omformerenheten for det midtre frekvensområde omfatter også to sideplater (ikke vist i fig. 1), som bærer hvert sitt magnetsett som oppretter et magnetfelt mellom seg. Anbragt mellom de to magnetsett er det anordnet en smal rektangelformet båndomformer 160 som er utført i tynt utglødet aluminium. Øvre og nedre ende av båndet er festet til sideplatene (på samme måte som ved diskantbåndet) slik det vil bli nærmere beskrevet nedenfor. Til forskjell fra diskantelementet er imidlertid de vertikale sidekanter av midtfrekvenselementet festet til de vertikale sideplater ved hjelp av akustisk skummaterial. I tillegg er dette bånd riflet i en vinkel med båndets lengdeakse i stedet for horisontalt. Konstruksjonsdetaljer ved magnetgruppen og båndet for midtfrekvensområdet er vist i fig. 7.

Det sammenstilte omformersystem omfatter endelig et "øre" 103 som er anbragt inntil bassomformeren og tjener som en akustisk skjermplate.

Fig. 2 på tegningene viser et snitt gjennom omformersystem-ets tre elementer langs linjen 2-2 i fig. 1. Bunnstykket 202 og toppstykket (ikke vist) består hver av et stykke platestål av dimensjoner omtrent 0,48 x 7,6 x 89 cm, og anvendes for å holde de forskjellige høytalerelementer i stilling. På bunnelementet 202 er det montert hovedbære-stykker 210 og 211 utført i 2,5 cm tykk sponplate eller annet passende material. Bærestykkene 210 og 211 er omtrent 10 x 2,5 cm i tverrsnitt samt holdes i fast stilling av bakplaten 225, (som er boltet til forsiden av hvert bærestykke) samt ni bakavstivere 236 av 2,5 x 0,48 cm stål-stav som er boltet til baksiden av bærestykkene 210 og 211. To av avstivningsstrimlene løper vertikalt langs bærestykkene 210 og 211 og resten er anordnet horisontalt mellom

stykkene med samme innbyrdes avstand. Bakplaten 225 er en plan stålplate av trapeslignende form og 3,8 mm tykkelse, og som strekker seg over hele omformerens høyde. Denne plate er jevnt gjennomhullet med 6,3 mm hull.

Til yttersiden av bakplaten 225 er det ved hjelp av epoksysement fastklebet en gruppe permanentmagneter 230. Hver av disse magneter består av en barium/strontium-ferritt som er et magnetisk keramikkmaterial og av en størrelse 6,35 x 1,9 x 1,12 cm. Magnetene 230 er montert på bakplaten 225 med sin nord/syd-akse vinkelrett på plateplanet. I tillegg til å være fysisk bærer for magnetene danner platen 225 også en magnetisk feltbane med lav magnetisk reluktans for å slutte magnetkretsen. På tvers av hver magnetrekke er de enkelte magneter montert i innbyrdes samsvar, således at en nordpol eller en sydpol opptrer over hele bredden av magnetgruppen

(nærmere vist i fig. 6). Magnetpolplasseringene er i hver magnetrekke motsatt magnetene i rekken ovenfor og nedenfor (nærmere vist i fig. 6). Dette magnetarrangement frembringer en rekke horisontale magnetfeltmønstre med vertikalt vekslende magnetfeltretning.

Det lydfrembringende båndelement 220 består av et riflet aluminiumbånd som er understøttet langs alle fire sidenkan-ter. Som det særlig er vist i fig. 2, holdes båndet 220 i strekk mellom to strekkstykker 245 og 246. Stykket 245 er permanent montert på bæreren 211. Stykket 246 er imidlertid anordnet for glidebevegelse langs forsiden av bæreren 210 og kan holdes i stramning ved hjelp av stramningsskruer og fjærer 252.

Midtfrekvensomformeren og diskantomformeren er plassert like inntil bassomformeren. Disse to omformere har like-artet konstruksjon. Midtfrekvensomformeren består av en bæreramme samt parallelle magnetrekker. Denne bæreramme består i sin tur av sideplater 270 og 271 som holdes stivt adskilt ved hjelp av 19 tverrstykker 275. Sett av magneter 277 og 278 er ved hjelp av epoksysement festet til hver sin sideplate, henholdsvis 270 og 271. Magnetgruppene 277 og 278 oppretter det magnetfelt som samvirker med den strøm som flyter i båndet 260 for å frembringe lydgjengivende vibrasjoner. For å hindre akustisk energi fra å unnvike rundt båndet 260, er de vertikale sidekanter av båndet 260 sementert til hjørnestykkene 280 og 281. Diskantomformeren består også av et bærende rammeverk bestående av plater 285 og 286 som holdes i innbyrdes avstand av tverrstykker 290. I motsetning til forholdene ved midtfrekvensomformeren er imidlertid sidekantene av båndet 250 i dette tilfelle ikke festet til en bærende sidestruktur. I tillegg er båndet 250 meget smalere enn båndet 260.

Omformerenheten er også utstyrt med et øre eller skjerm-plateenhet som består av delene 203 og 215 samt avstandsstykket 207, og som hindrer lydenergi som avgis fra baksiden av bassenheten fra å blande seg med den lydenergi som avgis fra forsiden av omformeren. Denne skjermplate utvid-er omformerens bassområde til lavere bassfrekvenser og kan f.eks. være utført i tre eller sponplate. En endehette 295 av tre er montert ved hver ende av omformeren for å danne glatt hjørne og gi et tiltalende utseende. Som tidligere nevnt er hele omformerenheten dekket med akustisk høytaler-stoff 205 for å forbedre dens utseende.

Fig. 3 viser skjematisk uttrukket konstruksjonen av de akustiske omformerdeler. Nærmere bestemt viser fig. 3 bærestykkene 310 og 311 som, slik det tidligere er nevnt, holdes stivt i innbyrdes avstand av en bakplate 225 og bakre tverrstykker 236. Det er også vist strekkstykker 345 og 346 som anvendes til understøttelse av båndstram-ningselementet 320. Strekkstykket 345 består av to trestrimler 331 og 335 med hver sin fals 387. Strimlen 335 er permanent festet til bæreren 311 ved hjelp av lim og skruer. Strimlene 335 og 331 er boltet sammen ved hjelp av bolter 374 og "T-muttere" 351 med jevne mellomrom. Når strimlene 335 og 331 er festet sammen, danner de motstående falser en sliss for å fastholde er U-formet strimmel av mykt skummaterial 333. Båndet 320 er festet mellom strimlene 335 og 331 ved hjelp av et klebemiddel i form av silisiumgummi. Strimlen 331 har avrundede hjørner for å

nedsette avbøyningen av lydbølger som frembringes av båndet 320, idet en sådan avbøyning kan opptre ved skarpe kanter i nærheten av båndet. Strekkstykket 346 er på lignende måte sammensatt av to trestykker som er sammenboltet ved hjelp av en T-mutter 373, således at det dannes en kleminnretning som omformerbåndet 320 kan innføres i. Strekkenheten 346 er imidlertid ikke festet til bærestykket 310, men er fritt bevegelig i retning av pilen 396. Båndet 320 holdes i strekk ved hjelp av et skruearrangement som tvinger bygge-delen 346 til høyre i fig. 3. Videre er et vinkeljern 363 av metall montert på hovedbæreren 310 ved hjelp av skruer

361. I vinkeljernet 363 er det utboret et hull for innfør-ing av en strekkbolt 353 og en strekkfjær 365. Et antall strekningsbolter er jevnt fordelt langs kanten av strekkstykket 346. Hver av boltene 352 er gjenget inn i en tilsvarende tønnemutter 3 76 som er forsenket i strekkstykket

346. Etter at omformerenheten er sammenstilt, trekkes boltene 352 til for å trykke sammen strekningsfjærene 365, som i sin tur frembringer en jevnt fordelt horisontal strekning av båndet 320. Fjærene 365 sikrer at båndet vil opprett-holde sin opprinnelige frekvenskarakteristikk på tross av små forandringer i bærestrukturen. For å hindre strekkstykket 346 fra å bevege seg bort fra bæreren 310, er et antall hull (ikke vist) boret gjennom strekkstykket 346. Gjennom disse hull føres skruer inn i bæreren 310. En gummikrave rundt hver skrue tillater strekningsjustering og utføres etter at strekkstykket 345 er festet til bæreren 310. Fig. 3 viser også mer detaljert orienteringen av magnetene 330 som er sementert til bakplaten 325. Magnetaksen for hver magnet er anordnet perpendikulært på bakplaten 325, og magnetene er anordnet med nord og sydpoler som vist i fig. 6, for derved å frembringe et magnetisk kraftfelt som vist ved 680. Fig. 4 viser en planskisse av den foreliggende omformer med tre omformerelementer, og viser mer detaljert formen av de lydfrembringende bånd i henhold til oppfinnelsen. Særlig er det vist at båndet 420 i henhold til oppfinnelsen har en trapeslignende form som er omtrent 25 cm bredt ved sin øvre ende 462 samt 35 cm bredt ved sin nedre ende 364. Båndet 420 er lett riflet med omtrent 0,5 cm mellomrom for å frembringe riflingsmønstere med en høyde på omtrent 0,15 cm spiss til spiss, med det formål å øke foldbarheten av bånd-materalet. Den trapeslignende form av båndet fordeler dets naturlige frekvensresonanser over et bredere frekvensbånd enn det tilsvarende frekvensbånd for et enklere, rektangel-

formet omformerbånd.

Båndet 420 er montert i en trapeslignende ramme som består av bærestykker 445 og 446, et bunnstykke 420 og et topp-stykke 435. Som tidligere nevnt, understøttes og strekkes båndet 420 mellom strekkstykkene 445 og 446. Fig. 4 viser en omformerenhet som eventuelt kan anvendes som venstre omformer i et lydgjengivelsesystem med to sådanne omformere. Den høyre omformer bør da ha samme utførelse som den venstre omformer, bortsett fra at den kan være et speilbilde av denne.

Båndet 420 har flere smale horisontale og vekslende slisser 432, 434, som deler opp båndet på sådan måte at det utgjør en enkelt elektrisk strømbane. Som nærmere vist i fig. 5, er et antall jevnt fordelte smale slisser 534 anordnet med horisontal utstrekning fra høyre side av båndet 520 nesten frem til dets venstre sidekant. Mellom disse slisser 534 er det videre anordnet et antall lignende horisontale slisser 532 som strekker seg horisontalt fra venstre sidekant av båndet 520 og nesten frem til dets høyre sidekant. Disse slisser deler opp hele båndoverflaten på sådan måte at båndet danner en bølgeformet strømbane hvor strømmen følger pilene 537 (under de negative halvperioder vil den drivende vekselstrøm flyte i motsatt retning av pilene 537). Slissene 532 og 534 sikrer at strømmen vil følge et antall hovedsakelig horisontale baneavsnitt for å sikre korrekt samvirke med det magnetiske felt som frembringes av den magnetgruppe som er anordnet umiddelbart bak båndet.

Midtfrekvensbåndet 460 og diskantbåndet 450 er også vist i fig. 4. Midtfrekvensbåndet 460 er omtrent 5,5 cm bredt og er også riflet med innbyrdes rifleavstand på 0,5 cm. Disse rifler forløper imidlertid i varierende vinkel med båndets vertikalakse. Riflenes skråstilling varierer således jevn over båndets lengdeutstrekning, således at ribbelengden LI ved øvre ende av båndet er omtrent 30 cm, mens den tilsvarende lengde L2 ved nedre ende av båndet er 21-23 cm.

Diskantbåndet 450 er omtrent 1,25 cm bredt og jevnt riflet horisontalt med 0,25 cm mellomrom.

Fig. 6 viser et vertikalt snitt gjennom båndet og magnetgruppen, og angir særlig slissene 634 i båndet 620. Lim-båndstykker 638, (fortrinnsvis Mylar-limbånd) er anbragt over hver sliss for å gi mekanisk integritet for båndet. Som vist i fig. 6, er slissene 634 slik fysisk anordnet i forhold til magnetrekkene 630 at de horisontale strømfør-ende partier av båndet 620 befinner seg over gapene mellom magnetrekkene, nemlig der hvor magnetfeltet er sterkest.

De vendinger av strømretningen som er oppnådd ved slissene 634 tilsvarer de forandringer av magnetfeltets retning som frembringes av de omvendte polstillinger i annenhver magnetrekke, slik som angitt i fig. 6. Dette arrangement sikrer at båndet i sin helhet samtidig beveges i samme retning. Fig. 6 viser også plasseringen av tverrstykkene 636 som er boltet til bærestykket 611. Magnetene 630 er sementert på bakplaten 625 med ca. 5 cm mellomrom.

Fig. 7 viser i perspektiv et anskuelig avsnitt av midtfrekvensomformeren. Hovedkomponentene av denne midtfrekvens-enhet er båndet 760 og dets sperreramme. Båndet 760 er et langstrakt rektangulært utglødet aluminiumbånd med omtrent 0,0175 mm tykkelse, 200 cm lengde og 5,5 cm bredde. Båndet 760 er riflet over sin bredde med omtrent 0,5 cm mellomrom og med rifledybde på omtrent 0,5 cm topp til topp. Som

tidligere beskrevet er riflene anordnet i varierende vinkel i forhold til båndets vertikålakse for derved å frembringe en varierende fjæring i samsvar med den akustiske drivkraft og frembringe mekanisk tverrstivhet. Den magnetbærende struktur utgjøres av flate sidestykker 770 og 771 av stål og som er omtrent 7,5 cm brede og 0,48 cm tykke. Sidestyk-kene 770 og 771 er stivt festet med omtrent 11,25 cm mellomrom ved hjelp av 19 avstandsstaver 775 som er jevnt for-

delt over omformerens høyde (omtrent med 10 cm mellomrom). Avstandsstavene 775 er utført i et magnetisk materiale og danner returbaner for det magnetiske felt som opprettes av magnetene 739 741, 744 og 753 i tillegg til å danne mekanisk mellomrom. Hver ytterende av stavene 775 er gjenget for å motta en hetteskrue 726 med det formål å feste stavene til sideplatene 770 og 771.

Et sett magneter 739 og 741 er montert på innsiden av side-platens 770, slik som vist i fig. 7. Hvert magnetsett omfatter tre magneter, som hver i sin tur består av barium^ strontium-ferritt som er magnetisk keramikkmaterial,

samt har en størrelse på omtrent 4,8 x 2,2 x 0,95 cm. Magnetene er anordnet med jevne mellomrom over omformerens høyde.

I henhold til oppfinnelsen er magnetparet 739 og 741 adskilt ved et luftgap eller annet hensiktsmessig ikke-magnetisk avstandstykke 782. Avstandsstykket 782 har en tykkelse på omtrent 0,32 cm og bidrar til å forme det magnetiske felt som frembringes av magnetene 739 og 741 og denne forming bidrar i sin tur til å holde båndet 760 fysisk sentrert.

Til sidestykket 771 er det også festet to magnetsett, nemlig 744 og 753 anordnet på lignende måte som magnetene 739 og 741 bortsett fra at poler med motsatt polaritet er vendt mot båndet 760. Magnetene 744 og 753 er også adskilt av et ikke-magnetisk avstandsstykke eller gap 784.

To trestrimler 780 og 781 er montert på sideflatene av magnetene for å gi en form som motvirker lydavbøyning og nedsetter virkningene av sådan avbøyning som kan opptre ved hvilke som helst skarpe hjørner i nærheten av det lydfrembringende bånd 760. For å hindre lekkasje av akustisk energi rundt båndet 760 er dets vertikale sidekanter festet til strimler 780 og 781. Båndet 760 er således festet til de indre kanter av strimlene 780 og 781 ved hjelp av trykk-

følsomme klebemiddelbelagte skummaterialstrimler 772.

Fig. 8 viser i perspektiv et anskuelig avsnitt av diskantomformeren. Som ved midtfrekvensenheten er hovedkomponentene av diskantenheten et bånd 850 og dets bæreramme. Båndet 850 er et langstrakt rektangulært utglødet aluminiumbånd som er omtrent 0,0127 - 0,0175 tykt, 200 cm langt og 1,25

cm bredt. Båndet 850 er riflet tvers over sin bredde med 0,25 cm mellomrom med rifler som er omtrent 0,75 mm fra topp til topp for å gi en myk fjærende understøttelse på linje med den akustiske drivkraft og for å gi mekanisk

stivhet i tverretningen. Den båndbærende struktur utgjøres av flate sidestykker 885 og 886 av stål og med en bredde på 5 cm samt en tykkelse på 0,48 cm. Sidestykkende 885 og 886 er stivt festet med faste mellomrom på ca. 6 cm ved hjelp

av 13 avstandsstaver 890 som er jevnt fordelt over omformerens høyde. Avstandsstavene 890 er utført i magnetisk

material og utgjør en returbane for det magnetiske felt som opprettes av magnetene 839, 841, 844 og 853 i tillegg til å gi mekanisk avstand. Stavene 890 er festet til sideplatene 885 og 886 på samme måte som i midtfrekvensomformeren.

To sett magneter 839 og 841 er montert på innsiden av side-platen 885, slik som vist i fig. 8. Hver av disse magnetsett står av tre magneter som hver i sin tur består av barium/strontium-ferritt, som er et keramisk material, samt har en størrelse på 2,5 x 1,25 x 0,625 cm. Disse magneter er jevnt fordelt langs omformerens høyde.

I henhold til oppfinnelsen er magnetparet 839 og 841 adskilt av et luftgap eller ikke-magmetisk avstandsstykke

883. Avstandsstykket 883 er omtrent 0,32 cm tykt og bidrar til å forme det magnetiske felt som frembringes av magnetene 839-841, og denne forming av magnetfeltet bidrar i sin tur til å holde båndet 850 fysisk 5~ntrert i gapet mellom magnetene og hindre båndet 850 fra bevegelse i en retning vinkelrett på sitt plan ut av magnetfeltet.

Til sidestykket 886 er også festet to magnetsett 844 og 853 som er anordnet på lignende måte som magnetene 839 og 841, bortsett fra at poler med motsatt polaritet er vendt mot båndet 850. Magnetene 844 og 853 er adskilt av et ikke-magnetisk avstandsstykke 876, slik som tidligere beskrevet, for å oppnå magnetisk feltsentrering av båndet 850.

I den endelige sammenstilling av høytaleren er to trestrimler med avrundede hjørner (ikke vist) montert på magnetenes sideflate for å gi utløpsform som nedsetter virkningene av eventuell lydavbøyning som kan opptre ved alle skarpe hjør-ner i nærheten av det lydfrembringende bånd 850.

Videre er i henhold til oppfinnelsen et par flate båndform-ede ledere 840, 842 og som utgjøres av Mylar-belagt aluminiumfolie sementert til forsidene av magnetene henholdsvis 839, 841 og 844, 853. Aluminiumlederne 840 og 842 danner en returledning for den audio-frekvensstrøm som flyter gjennom båndet 850. Den strøm som flyter gjennom båndet 850 fordeles mellom lederne 840 og 842 og strømmer således tilbake langs magnetenes forsider til strømkilden. Strømmen i lederne 840 og 842 frembringer en elektromagnetisk kraft som bidrar til fysisk sentrering av båndet 850 i en retning parallelt med dets plan, således at båndet 850 hindres fra å komme i berøring med magnetenes forsider. Fig. 9 viser anskuelig hvorledes den øvre ende av diskantbåndelementet kan festes til sine respektive rammestykker. En isolerende brakett 921 med kvadratisk tverrsnitt og sidekant ca. 1,25 cm er montert mellom sideplatene 985 og 986. Det lydfrembringende bånd 850 fastholdes mellom braketten 921 og en kobberskinne 954 som er fastskrudd til braketten. Ved den øvre ende av diskantelementene er lederne 940 og 942 også elektrisk forbundet med båndet 950 og fastholdes av samleskinnen 954. Fig. 10 viser anskuelig hvorledes den nedre ende av diskantbåndelementet kan festes til sine respektive rammestykker. Som ved den øvre ende anvendes en isolerende brakett 1021. Båndet 1050 er imidlertid montert på den ene side av braketten 1021 ved hjelp av samleskinnen 1054 mens strømledere 1040 og 1042 er montert på den motsatte side for å hindre kortslutning over høytaleren. Audio-drivkild-en er koblet mellom samleskinnen 1054 og lederne 1040, 1042.

En alternativ utførelse av båndhøytalersystemet i henhold til oppfinnelsen omfatter en diskantomformer som utgjør en "linjekilde", mens basselementet og midtfrekvenselementet er uforandret fra den tidligere beskrivelse. Diskantomformeren av alternativ utførelse er utført ved montering av et annet diskantbånd av samme størrelse og egenskaper som tidligere beskrevet i forbindelse med den ovenfor angitte første utførelse, omtrent 9,5 mm foran det diskantbånd som er vist i figurene 8-10. Bærestrukturen og magnetarrange-mentet er det samme som angitt i de tidligere beskrevne ut-førelser. Fremgangsmåten ved montering av det annet bånd er den samme som tidligere beskrevet, hvilket vil si at båndene kan holdes adskilt ved hjelp av isolasjonsstaver som er ca. 9,5 mm tykke og er fastklemt av ledende staver slik som stavene 954 og 1054 i figurene 9 og 10. Slik som ved det eneste diskantbånd og de returstrømførende leder-bånd i de tidligere utførelser, er de to diskantbånd i foreliggende tilfelle elektrisk sammenkoblet ved sin ene ende, således at den vekselstrøm som driver båndene flyter i motsatt retning i de to bånd. I tillegg er returleder-båndene 940, 942 i fig. 9 samt 1040 og 1042 i fig. 10 for-flyttet til forsidene av magnetsettene, henholdsvis 971 og 972.

I denne alternative utførelse vil de akustiske signaler som stråler ut fra forsiden og bakside- av høytaleren ha samme fase, og diskanthøytaleren vil således virke hovedsakelig som en "linjekilde". Akustisk teori angir at den høyeste kvalitet ved lydgjengivelse oppnås ved anvendelse av høy-talersystemer som utgjør punktkilder eller linjekilder.

Denne alternative utførelse forbedrer således lydkvaliteten

av den lyd som frembringes av diskantomformeren.

Skjønt bare to anskuelige utførelser av oppfinnelsesgjen-standen er omtalt og vist, vil på dette grunnlag også

andre utførelser innen oppfinnelsens ramme kunne frembringes av fagfolk på området.

Claims (7)

1. Elektromagnetisk omformer for gjengivelse av lyd og med en stiv bæreramme, magnetisk utstyr tilsluttet rammen for å opprette et magnetisk felt over denne, samt et langstrakt, smalt og plant, elektrisk ledende bånd anordnet i det magnetiske felt ved feste av øvre og nedre ende av båndet, på sådan måte at båndet strekker seg parallelt med feltretningen, karakterisert ved at det magnetiske utstyr er anordnet og innrettet for å frembringe et magnetisk felt som øker i styrke i en retning vinkelrett på båndplanet på hver side av båndets midtstilling, samt omfatter et par magneter anbragt langs den ene sidekant av båndet, et par magneter anbragt langs den motsatte kant av båndet samt et gap eller et ikke-magnetisk avstandsstykke plassert mellom hvert magnetpar rett ut for båndets midtstilling og i samme plan som dette, således at det resulterende magnetfelt vil tvinge båndet mot sin midtstilling i retning vinkelrett på båndplanet ved ethvert utsving av båndet fra midtstillingen i begge ret-ninger .

2. Elektromagnetisk omformer som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte magnetpar (277, 278, 739, 741, 744, 753, 839, 841, 844, 853) er anordnet innbyrdes parallelt og med tilsvarende polposisjoner.

3. Elektromagnetisk omformer som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at det magnetiske utstyr (277, 278, 739, 741, 744, 753, 839, 841, 844, 853) omfatter sentreringsutstyr (840, 842, 940, 942, 1040, 1042) innrettet for å opprette et elektromagnetisk felt som sentrerer båndet (150, 160, 250, 260, 450, 460, 760, 850, 950, 1050), mellom magnetparene i en retning parallelt med dets plan.

4. Elektromagnetisk omformer som angitt i krav 3, karakterisert ved at sentreringsutstyret omfatter elektriske ledere (840, 842, 940, 942, 1040, 1042) anbragt på begge sider av båndet (150, 160, 250, 260, 450, 460, 760, 850, 950, 1050) samt posisjonsinnstilt i plan vinkelrett på båndplanet.

5. Elektromagnetisk omformer som angitt i ett eller flere av de forutgående krav, karakterisert ved at båndet (150, 160,250, 260, 450, 460, 760, 850, 950, 1050) er mekanisk korrugert i en retning som danner en vinkel med båndets lengderetning.

6. Elektromagnetisk omformer som angitt i krav 5, karakterisert ved at båndets korrugerings-vinkel varierer langs båndlengden.

7. Elektromagnetisk omformer som angitt i ett eller flere av de forutgående krav, karakterisert ved at et annet bånd også er anordnet i det magnetiske felt samt posisjonsinnstilt parallelt med det første bånd, samt plassert foran det første bånd, idet de to bånd er elektrisk sammenkoblet på sådan måte at strømmen i det ene bånd flyter i motsatt retning av strømmen i det annet bånd.