NO317793B1

NO317793B1 - Hoyttalerdrivenhet

Info

Publication number: NO317793B1
Application number: NO19904830A
Authority: NO
Inventors: Lawrence Reginald Fincham
Original assignee: Kh Technology Corp
Priority date: 1988-05-09
Filing date: 1990-11-06
Publication date: 2004-12-13
Also published as: NO904830L; NO904830D0

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en flerfrekvenssignal-høytalerdrivenhet som innbefatter en første kjegleformet lavfrekvens-membran som er traktformet utover og fremover fra en hals på membranen for å generere lyser i et lavfrekvent område, en første talespole fastgjort til den kjegleformede membranens hals, en andre høyfrekvent membran med kuppelform for å generere lyder i det høyfrekvente området, en andre talespole fastgjort til de perifere kantene på den høyfre-kvente membranen, idet den høyfrekvente membranen er lokalisert i eller tilliggende halsen på den kjegleformede membranen, og magnetiske innretninger innbefattende første og andre luftgap i hvilke henholdsvis nevnte første og andre talespole strekker seg, idet de magnetiske innretningene frembringer en første magnetisk fluks i det første luftgapet som samvirker med den første talespolen, og en andre magnetisk fluks i det andre luftgapet som samvirker med den andre talespolen, idet de magnetiske innretningene innbefatter en første magnetisk konstruksjon og en første permanentmagnet som frembringer den første magnetiske fluks i en første magnetisk fluksbane i den første magnetiske konstruksjonen og i det første luftgapet. The present invention relates to a multi-frequency signal loudspeaker drive unit which includes a first cone-shaped low-frequency diaphragm which is funnel-shaped outward and forward from a neck of the diaphragm to generate light in a low-frequency range, a first voice coil attached to the neck of the cone-shaped diaphragm, a second high-frequency diaphragm with dome shape for generating sounds in the high-frequency range, a second voice coil attached to the peripheral edges of the high-frequency diaphragm, the high-frequency diaphragm being located in or adjacent the neck of the cone-shaped diaphragm, and magnetic devices including first and second air gaps in which respectively said first and second voice coil extend, the magnetic devices producing a first magnetic flux in the first air gap which interacts with the first voice coil, and a second magnetic flux in the second air gap which interacts with the second voice coil, the magnetic devices including one first magnetic structure and a first permanent magnet which produces the first magnetic flux in a first magnetic flux path in the first magnetic structure and in the first air gap.

Ved noen kjente høyttalersystemer er separate høyttalerdriv-enheter anordnet for gjengivelse av lydfrekvensbånd, f.eks. en basshøyttalerenhet for gjengivelse av lyd i et lavt frekvensbånd og en diskanthøyttalerenhet for reproduksjon av lyd i et høyt frekvensbånd. Talespolene til høyttalerdriv-enhetene er forbundet med utgangen fra en effektforsterker eller annen kilde via et egnet delefilter som sikrer at kun elektriske signaler som representerer lydene i de egnede båndene tilføres de enkelte høyttaleres talespoler. Karak-teristikken til delefilteret er anordnet slik at i et midlere overgangsfrekvensbånd mellom lav- og høyfrekvensbåndene kuttes utgangssignalet til de to høyttalerdrivenhetene. Utgangen til lavfrekvenshøyttalerdrivenheten reduseres med frekvensøkning mens utgangen til høyfrekvenshøyttalerdriv-enheten reduseres med frekvensreduksjon. Ved en såkalt overgangsfrekvens har lav- og høyfrekvenshøyttalerdriv-enhetene utgangasignaler som er like, men redusert 1 sammenligning med deres utgangssignaler innenfor deres respektive frekvensbånd. Den elektriske aktiveringen av de respektive talespolene justeres slik at lydutgangssignålet til høyttalerdrivenhetene er relativt tilpasset og sammen gir et hovedsakelig Jevnt utgangssignal over hele frekvensområdet for kombinasjonen av de to høyttalerdrivenhetene. Lyden som utstråler fra hver av drivenhetene kan sies å stråle ut fra den tydelige lydkilden eller det akustiske senteret til den enheten. Posisjonen til det akustiske senteret er en funksjon av konstruksjonen av den spesielle enheten og kan bli bestemt ved hjelp av akustiske målinger. In some known speaker systems, separate speaker drive units are arranged for reproduction of audio frequency bands, e.g. a woofer unit for reproducing sound in a low frequency band and a tweeter unit for reproducing sound in a high frequency band. The voice coils of the speaker drive units are connected to the output of a power amplifier or other source via a suitable crossover which ensures that only electrical signals representing the sounds in the appropriate bands are supplied to the voice coils of the individual speakers. The characteristics of the dividing filter are arranged so that in an intermediate transition frequency band between the low and high frequency bands, the output signal of the two speaker drive units is cut. The output of the low-frequency speaker driver decreases with frequency increase, while the output of the high-frequency speaker driver decreases with frequency decrease. At a so-called crossover frequency, the low- and high-frequency speaker drive units have output signals that are equal but reduced compared to their output signals within their respective frequency bands. The electrical activation of the respective voice coils is adjusted so that the audio output signal of the speaker drivers is relatively matched and together provides a substantially smooth output signal over the entire frequency range for the combination of the two speaker drivers. The sound radiating from each of the drive units can be said to radiate from the distinct sound source or acoustic center of that unit. The position of the acoustic center is a function of the construction of the particular device and can be determined by acoustic measurements.

Når separate høyttalerdrivenheter er anordnet er de tydelige lydkilder som er fysisk forskjøvet fra hverandre. Høyttaler-drivenhetene er vanligvis montert på en felles plate slik at de ligger i et felles plan og er forskjøvet i en vertikal retning i platens plan. For en tilhører som befinner seg tilnærmet på linje med høyttalerdrivenhetenes akse og tilnærmet med lik avstand fra de akustiske sentrene til begge drivenhetene kan det tilveiebringes en ønsket balanse av utgangssignalene fra de to drivenhetene. Dersom posisjonen til tilhøreren imidlertid er beveget fra posisjonen som har lik avstand, vil avstandene mellom tilhøreren og de akustiske sentrene til de to høyttalerdrivenhetene være forskjellig og følgelig vil lydene i midtfrekvensbåndet frembrakt av høyttalerne bli mottatt av tilhøreren fra to drivenheter med en forskjell i tid. Denne tidsforskjellen mellom mottatte lyder fra de to drivenhetene resulterer i en endring i faseforholdet til mottatte lyder ved tilhørerens posisjon fra de to drivenhetene. Lydene fra de to drivenhetene legges ikke sammen lenger som ment ved overgangsfrekvensbåndet. Resul-tatet av mottatte lydnivåer vil følgelig variere med frekvensen og den totale lyden ut fra høyttalerkombinasjonen vil fremkomme for tilhøreren som ujevn. Den resulterende ujevnheten i lyden preger lyden og ved stereosystemer vil det være et tap av klarheten ved tydelig lokalisering av instrumentene i lydbildet. Dette er spesielt tydelig med hensyn til lydfrekvenser i det øvre midtområdet, f.eks. 1 området 3kHz, ved hvilket forskyvningen av drivenhetene i forhold til hverandre er sammenlignbar med bølgelengden til lyden. Ved en frekvens lik 3kHz er bølgelengden tilnærmet 10 cm. When separate speaker drivers are arranged, they are distinct sound sources that are physically offset from each other. The loudspeaker drive units are usually mounted on a common plate so that they lie in a common plane and are offset in a vertical direction in the plane of the plate. For a listener who is located approximately in line with the axis of the speaker drive units and approximately at an equal distance from the acoustic centers of both drive units, a desired balance of the output signals from the two drive units can be provided. However, if the position of the listener is moved from the position that has the same distance, the distances between the listener and the acoustic centers of the two speaker drive units will be different and consequently the sounds in the mid-frequency band produced by the speakers will be received by the listener from two drive units with a difference in time. This time difference between received sounds from the two drive units results in a change in the phase relationship of received sounds at the listener's position from the two drive units. The sounds from the two drive units are no longer added together as intended by the transition frequency band. The result of received sound levels will consequently vary with the frequency and the total sound from the speaker combination will appear to the listener as uneven. The resulting unevenness in the sound characterizes the sound and in the case of stereo systems there will be a loss of clarity due to clear localization of the instruments in the sound image. This is particularly evident with regard to sound frequencies in the upper middle range, e.g. 1 the 3kHz range, at which the displacement of the drive units in relation to each other is comparable to the wavelength of the sound. At a frequency equal to 3kHz, the wavelength is approximately 10 cm.

Ved et forsøk på å overvinne de uønskede effektene på mottatte lyder ved en posisjon som ikke er ved lik avstand fra to høyttalerdrivenheter er kjent å kombinere lav- og høyfrekvenshøyttalerdrivenhetene i en enkel kompound-koaksial konstruksjon. Slike kompound-koaksiale høyttalerdrivenheter består av generelt koniske lavfrekvensmembraner drevet av en talespole som samvirker med en magnetisk konstruksjon som har en sentral spole som strekker seg gjennom talespolen. En høyfrekvensmembran er anbrakt i den bakre delen av konstruksjonen og lyden ut fra denne membranen er rettet mot fronten av høyttalerdrivenheten ved hjelp av en horn-konstruksjon som strekker seg koaksialt gjennom midtpolen i den magnetiske konstruksjonen som samvirker med lavfrekvensmembranen. Både lavfrekvens- og høyfrekvenslyder blir rettet i en generell fremoverrettet retning fra kompound-høyttalerdrivenheten. Ved denne koaksiale formen for en høyttalerkonstruksjon er det ikke noen vertikal eller horisontal forskyvning av tydelige lydkilder for lave og høye frekvenser. Lavfrekvensmembranen er imidlertid anbrakt ved fronten av høyttalerenheten mens høyfrekvensmembranen er anbrakt ved den bakre enden av ning av de tydelige lydkildene i akseretningen til drivenheten og en uønsket tidsforskjell i deres ankomst ved tilhøreren med hensyn til lyder fra høy- og lavfrekvensmembraner. In an attempt to overcome the undesirable effects on received sounds at a position that is not equidistant from two speaker drivers, it is known to combine the low and high frequency speaker drivers in a simple compound coaxial construction. Such compound coaxial speaker drivers consist of generally conical low frequency diaphragms driven by a voice coil cooperating with a magnetic structure having a central coil extending through the voice coil. A high-frequency diaphragm is placed in the rear part of the structure and the sound from this diaphragm is directed towards the front of the speaker driver unit by means of a horn structure that extends coaxially through the center pole of the magnetic structure that interacts with the low-frequency diaphragm. Both low frequency and high frequency sounds are directed in a general forward direction from the compound speaker driver. With this coaxial form of speaker construction, there is no vertical or horizontal displacement of distinct sound sources for low and high frequencies. However, the low-frequency membrane is placed at the front of the loudspeaker unit while the high-frequency membrane is placed at the rear end of the distinct sound sources in the axial direction of the drive unit and an undesirable time difference in their arrival at the listener with respect to sounds from high- and low-frequency membranes.

Ifølge oppfinnelsen kjennetegnes høytalerdrivenheten ved at lavfrekvensmebranen og høyfrekvensmembranen er tilpasset til å generere nevnte lavfrekvente og høyfrekvente område med lyd overlappende i et overgangsområde og hvor begge mein- branene er tilpasset til å gi betydelig bidrag til lydutgangen i overgangsområde, According to the invention, the loudspeaker drive unit is characterized by the fact that the low-frequency membrane and the high-frequency membrane are adapted to generate said low-frequency and high-frequency areas with sound overlapping in a transition area and where both main membranes are adapted to make a significant contribution to the sound output in the transition area,

at de magnetiske innretningene videre innbefatter en andre magnetisk konstruksjon og en andre permanentmagnet som frembringer den andre magnetiske fluksen i en andre magnetisk fluksbane i den andre magnetiske konstruksjonen og i det andre luftgapet, idet den andre magnetiske fluksbanen er adskilt fra den første magnetiske fluksbanen, that the magnetic devices further include a second magnetic structure and a second permanent magnet which produces the second magnetic flux in a second magnetic flux path in the second magnetic structure and in the second air gap, the second magnetic flux path being separated from the first magnetic flux path,

at den andre permanentmagneten er dannet av et materiale som har magnetiske egenskaper som ligner eller er bedre enn de for en neodym-jern-borblanding, slik at for en nødvendig størrelse av den magnetiske fluksen i det andre luftgapet er den andre magnetiske konstruksjonen av samme størrelse som, eller mindre størrelse enn en magnetisk konstruksjon som har en neodym-jern-bormagnet, og den andre magnetiske konstruksjonen er av tilstrekkelig liten størrelse til å kunne bli anbrakt i den første talespolen tilliggende halsen til den første membranen i en slik posisjon at akustisk effektivt senter for første og andre membran er sammenfallende, og at i overgangsområdet gir traktformen på den kjegleformede første membranen en retningsvirkning på lydstrålingen fra den andre membranen for å bevirke retningen til første og andre membran å bli tilpasset over frekvensene i overgangsområdet hvor de to membranene gir betydelig bidrag til lydutgangen til drivenheten. that the second permanent magnet is formed from a material having magnetic properties similar to or better than those of a neodymium-iron-boron mixture, so that for a required magnitude of the magnetic flux in the second air gap, the second magnetic structure is of the same magnitude as, or smaller in size than a magnetic structure having a neodymium iron boron magnet, and the second magnetic structure is of a sufficiently small size to be placed in the first voice coil adjacent the neck of the first diaphragm in such a position that acoustically effective center of the first and second membrane coincide, and that in the transition area the funnel shape of the cone-shaped first membrane gives a directional effect on the sound radiation from the second membrane to cause the direction of the first and second membrane to be adapted over the frequencies in the transition area where the two membranes give significant contribution to the audio output of the drive unit.

Ifølge ytterligere utførelsesformer av høytalerdrivenheten er den andre permanentmagneten dannet av neodym-jern-bor. According to further embodiments of the loudspeaker drive unit, the second permanent magnet is formed of neodymium-iron-boron.

Den første membranen er med foredel traktformet utover med en progressivt økende traktvinkel fra halsen til fremre periferikant på membranen. The first membrane is advantageously funnel-shaped outwards with a progressively increasing funnel angle from the neck to the front peripheral edge of the membrane.

Fortrinnsvis blir lavfrekvenstalespolen båret av en spoleform som er festet på halsen til den kjegleformede, lavfrekvente membranen. Lavfrekvenstalespolen kan anbringes med avstand bakover fra halsen på den lavfrekvente, kjegleformede membranen og den andre magnetiske konstruksjonen kan anbringes i spoleformen mellom halsen og den lavfrekvente talespolen. Preferably, the low-frequency voice coil is carried by a coil form which is attached to the neck of the cone-shaped, low-frequency diaphragm. The low-frequency voice coil can be placed at a distance rearward from the neck of the low-frequency cone-shaped diaphragm and the second magnetic structure can be placed in the coil shape between the neck and the low-frequency voice coil.

Som ytterligere utførelsesform kan den første magnetiske konstruksjonen og den første membranen danne en første fremstilt enhet. Den andre magnetiske konstruksjonen og den andre membranen kan danne en andre fremstilt enhet adskilt fra den første fremstilte enheten, idet den første magnetiske konstruksjonen innbefatter et sentralt polstykke med en sentral boring som strekker seg aksielt derigjennom, og den andre magnetiske konstruksjonen innbefatter en stav av ikke-magnetlsk materiale som strekker seg bakover inn i boringen og derved lokaliserer den andre magnetiske konstruksjonen i forhold til den første magnetiske konstruksjonen. As a further embodiment, the first magnetic structure and the first membrane may form a first manufactured unit. The second magnetic structure and the second diaphragm may form a second fabricated unit separate from the first fabricated unit, the first magnetic structure including a central pole piece with a central bore extending axially therethrough, and the second magnetic structure including a rod of non -magnetic material which extends backwards into the bore and thereby locates the second magnetic structure in relation to the first magnetic structure.

Fortrinnsvis er den andre magnetiske konstruksjonen festet til en fremre plate på det sentrale polstykket tilhørende den første enheten. Preferably, the second magnetic structure is attached to a front plate on the central pole piece of the first unit.

Lederne som tilveiebringer elektriske forbindelser med den andre talespolen strekker seg med fordel gjennom den sentrale boringen mellom en vegg av den sentrale boringen og staven. The conductors providing electrical connections with the second voice coil advantageously extend through the central bore between a wall of the central bore and the rod.

I det påfølgende er en utførelsesform av oppfinnelsen beskrevet ved hjelp av eksempel og med henvisning til tegningen som viser et tverrsnitt gjennom aksen av en bevegelig spole for en kompound-høyttalerdrivennet. In what follows, an embodiment of the invention is described by way of example and with reference to the drawing which shows a cross-section through the axis of a moving coil for a compound loudspeaker drive.

På tegningen er vist en kompound-høyttalerdrivenhet med lavfrekvens- og høyfrekvenstransdusere med en koaksial lav-og høyfrekvenstalespole innbefattende en ramme 10 i form av en kjegleformet kurv med en fremre ringkant 11 forbundet med et bakre ringformet element 12 ved hjelp av et antall ribber 13. Det bakre ringformede elementet 12 har en ringformet flens 14 og et ringformet sete 15. Fastgjort til flensen 14 er en første magnetisk konstruksjon 16 for lavfrekvenshøytta-lerdrivenheten. Den magnetiske konstruksjonen 16 innbefatter en magnetisk ring 17, som f.eks. kan være dannet av barium-ferritt, en fremre ringformet plate 18 som har form av en ytre pol og et element 19 som danner en bakplate og en indre pol 20. Platen 18, magnetringen 17 og elementet 19 er holdt sammen for å tilveiebringe en magnetisk bane avbrutt av et ikke-magnetisk luftgap mellom den ytre polen 18 og den indre polen 20. Polen er sirkulær og danner derimellom et ringformet luftgap. Lavfrekvenstransduseren eller høyttalerdriv-enheten innbefatter en membran 21 som har en generell avkortet kjegleform og er understøttet langs sin ytre fremre kant ved hjelp av en fleksibel kant 22 fastgjort til den fremre kanten 11 på rammen 10. En rørformet spoleform 23 er fastgjort til den bakre kanten til mebranen 21 og anordnet for å strekke seg koaksialt med luftgapet i den magnetiske konstruksjonen 16. Spoleformen bærer en talespole 24 anbrakt på formen slik at spolen strekker seg gjennom luftgapet. Spolen er av en tilstrekkelig aksial lengde for således å sikre at for normal utsving av talespolen ligger polene alltid Innenfor talespolens lengde. Et opphengingselement 25, i form av et ekehjul som består av en indre og ytre ring forbundet ved hjelp av fleksible ben eller som består av en korrugert plate med ringformede korrugeringer, er fastgjort mellom spoleformen 23 og det ringformede setet 15 på rammen The drawing shows a compound loudspeaker drive unit with low-frequency and high-frequency transducers with a coaxial low- and high-frequency voice coil including a frame 10 in the form of a cone-shaped basket with a front annular edge 11 connected to a rear annular element 12 by means of a number of ribs 13. The rear annular member 12 has an annular flange 14 and an annular seat 15. Attached to the flange 14 is a first magnetic structure 16 for the low frequency loudspeaker drive unit. The magnetic construction 16 includes a magnetic ring 17, which e.g. may be formed of barium ferrite, a front annular plate 18 having the shape of an outer pole and an element 19 forming a back plate and an inner pole 20. The plate 18, the magnetic ring 17 and the element 19 are held together to provide a magnetic path interrupted by a non-magnetic air gap between the outer pole 18 and the inner pole 20. The pole is circular and forms an annular air gap in between. The low frequency transducer or speaker driver unit includes a diaphragm 21 which has a general truncated cone shape and is supported along its outer front edge by a flexible edge 22 attached to the front edge 11 of the frame 10. A tubular coil form 23 is attached to the rear edge to the membrane 21 and arranged to extend coaxially with the air gap in the magnetic structure 16. The coil mold carries a voice coil 24 placed on the mold so that the coil extends through the air gap. The coil is of a sufficient axial length to thus ensure that for normal deflection of the voice coil the poles always lie within the length of the voice coil. A suspension element 25, in the form of a spoke wheel consisting of an inner and outer ring connected by means of flexible legs or consisting of a corrugated plate with annular corrugations, is fixed between the spool form 23 and the annular seat 15 on the frame

10 for å sikre at spoleformen og talespolen som bæres derav opprettholdes konsentrisk med den magnetiske konstruksjonens poler og ikke i fysisk kontakt med polene i løpet av membranens 21 lydfrembringende svingninger. Bakplaten og et indre polelement 19 har en boring 26 som strekker seg koaksialt for å montere en høyfrekvensdrivenhet 27. Høyfrekvenstransduseren eller drivenheten 27 innbefatter en andre magnetisk konstruksjon som består av en potte 28, en skiveformet magnet 29 og en skiveformet indre pol 30. Potten 28 har en sylindrisk ytre overflate dimensjonert slik at den passer innenfor det indre av spoleformen 23 uten å komme i fysisk kontakt med denne. Potten er formet med en sirkulær utsparing 31 for å motta magneten 29 og en ringformet leppe 32 for å danne en ytre pol. En sirkulær polflate til magneten 29 er fastholdt i samvirke med bunnen til utsparingen 31 og den skiveformede indre polen 30 er fastholdt i samvirke med den ytre sirkulære polflaten til magneten slik at den sirkulære ytre periferien til den indre polen 30 ligger koaksialt med og innenfor leppen 32, som former den ytre polen. Et ikke-magnetisk luftgap strekker seg mellom de indre og ytre polene. En avstandsring 33 er fastgjort til den fremre flaten av potten 28. Magneten 29 er fortrinnsvis dannet av neodym-jern bor som tillater en meget vesentlig økt magnetisk feltstyrke sammenlignet med andre tilgjengeli-ge magnetiske materialer som skal bli oppnådd i luftgapet mellom polene. Som et resultat kan den totale størrelsen på den høyfrekvens-magnetiske konstruksjonen for en nødvendig fluks i luftgapet bli mindre enn tidligere ved å tillate høyfrekvensdrivenheten å bli anbrakt inne i spoleformen på lavfrekvensdrivenheten umiddelbart tilliggende toppen av lavfrekvensmembranen 21. Magneten 29 kan naturligvis bli dannet av andre materialer som har magnetiske egenskaper i det vesentlige lik den til neodym-jernbor eller bedre enn den. En høyfrekvent membran 34 med kuppelform har en ringformet støtte 35 av en ringformet korrugert form og denne støtte er festet ved sin ytre periferi til avstandsringen 33. Til den kuppelformede membranen 34 er det festet en sylindrisk spoleform som bærer en høyfrekvens-talespole 36, slik at talespolen strekker seg gjennom luftgapet mellom polene 30, 32 til den magnetiske konstruksjonen. 10 to ensure that the coil shape and the voice coil carried therefrom are maintained concentrically with the poles of the magnetic structure and not in physical contact with the poles during the sound-producing oscillations of the diaphragm 21. The back plate and an inner pole member 19 have a bore 26 that extends coaxially to mount a high frequency driver unit 27. The high frequency transducer or driver unit 27 includes a second magnetic structure consisting of a pot 28, a disc-shaped magnet 29 and a disc-shaped inner pole 30. The pot 28 has a cylindrical outer surface dimensioned so that it fits within the interior of the coil form 23 without coming into physical contact with it. The pot is shaped with a circular recess 31 to receive the magnet 29 and an annular lip 32 to form an outer pole. A circular pole face of the magnet 29 is held in engagement with the bottom of the recess 31 and the disc-shaped inner pole 30 is held in engagement with the outer circular pole face of the magnet so that the circular outer periphery of the inner pole 30 lies coaxially with and within the lip 32 , which forms the outer pole. A non-magnetic air gap extends between the inner and outer poles. A spacer ring 33 is attached to the front surface of the pot 28. The magnet 29 is preferably formed of neodymium iron boron which allows a very substantially increased magnetic field strength compared to other available magnetic materials to be obtained in the air gap between the poles. As a result, the overall size of the high-frequency magnetic structure for a required flux in the air gap can be smaller than before by allowing the high-frequency driver to be placed inside the coil form of the low-frequency driver immediately adjacent to the top of the low-frequency diaphragm 21. The magnet 29 may, of course, be formed by other materials having magnetic properties substantially equal to or better than that of neodymium iron boron. A dome-shaped high-frequency membrane 34 has an annular support 35 of an annular corrugated shape and this support is attached at its outer periphery to the spacer ring 33. To the dome-shaped membrane 34 is attached a cylindrical coil form carrying a high-frequency voice coil 36, so that the voice coil extends through the air gap between the poles 30, 32 of the magnetic structure.

For å sentralisere høyfrekvensenheten i forhold til lavfrekvensenheten og spesielt for å sikre at høyfrekvensenheten er koaksial med og ikke forstyrrer bevegelsen av lavfrekvenstalespolen er en stang 37, fortrinnsvis av ikke-magnetisk materiale, fastgjort sentralt til den bakre flaten på potten 28 og strekker seg gjennom boringen 26 til den lavfrekvens-magnetiske konstruksjonen. Høyfrekvensdrivenheten har tendens til å bli holdt i samvirke med polen 20 til den magnetiske konstruksjonen 16 ved magnetisk tiltrekning derimellom, men er fastgjort til konstruksjonen 16 ved hjelp av en gjenget endedel 38 til stangen 37 som strekker seg gjennom en åpning i en plate 39 anbrakt ved den bakre delen av bakplaten 19 og en mutter 40 gjenget på endedelen 38. To centralize the high frequency unit relative to the low frequency unit and in particular to ensure that the high frequency unit is coaxial with and does not interfere with the movement of the low frequency voice coil, a rod 37, preferably of non-magnetic material, is attached centrally to the rear face of the pot 28 and extends through the bore 26 to the low-frequency magnetic construction. The high frequency drive unit tends to be held in engagement with the pole 20 of the magnetic structure 16 by magnetic attraction therebetween, but is attached to the structure 16 by means of a threaded end member 38 to the rod 37 which extends through an opening in a plate 39 located at the rear part of the back plate 19 and a nut 40 threaded on the end part 38.

Forbindelsen med lavfrekvenstalespolen 24 tilveiebringes ved hjelp av fleksible utføringsledere 41 som strekker seg fra talespolen 24 til eksterne kontakter 42. Forbindelsen med høyfrekvenstalespolen 36 tilveiebringes ved hjelp av fleksible ledere 43 som strekker seg langs en utsparing i den ytre veggen til potten 30, mellom potten 30 i den indre polen 20 og så gjennom boringen 26 til eksterne kontakter, (ikke vist). For å tillate at lederne strekker seg gjennom boringen The connection with the low-frequency voice coil 24 is provided by means of flexible output conductors 41 which extend from the voice coil 24 to external contacts 42. The connection with the high-frequency voice coil 36 is provided by means of flexible conductors 43 which extend along a recess in the outer wall of the pot 30, between the pot 30 in the inner pole 20 and then through the bore 26 to external contacts, (not shown). To allow the conductors to extend through the bore

26 har stangen 37 en diameter mindre enn den til boringen 26 for således å etterlate et ringformet rom gjennom hvilket lederen 43 kan føres. Innretninger, Ikke vist, er anordnet mellom polstykket 20 og potten 28 for å sikre at stangen ligger koaksialt med boringen 26. Disse Innretningene kan være en skive fastgjort til polstykket 20 og med en sentral åpning med en diameter slik at den kan motta stangen 37 I en glidende pasning. Skiven kan være forsynt med spor for å tilveiebringe passasje for lederen 43 mellom polstykket 20 og potten 28. Stangen 37 kan være sirkulær, heksagonal eller ha andre tverrsnitt, og skiven vil være forsynt med en sentral åpning med tilpasset form. 26, the rod 37 has a diameter smaller than that of the bore 26 so as to leave an annular space through which the conductor 43 can be passed. Devices, not shown, are arranged between the pole piece 20 and the pot 28 to ensure that the rod lies coaxially with the bore 26. These Devices may be a disk attached to the pole piece 20 and with a central opening of a diameter so that it can receive the rod 37 I a sliding pass. The disc may be provided with grooves to provide passage for the conductor 43 between the pole piece 20 and the pot 28. The rod 37 may be circular, hexagonal or have other cross-sections, and the disc will be provided with a central opening of suitable shape.

Istedenfor anvendelse av stangen 37 med en diameter mindre enn den til boringen 26, dersom stangen er av et heksagonalt tverrsnitt, kan dens diameter være av en slik størrelse at stangen er i en glidende pasning i boringen 26 for å lokalisere høyfrekvensdrivenheten koaksialt med polstykket 20 til lavfrekvensdrivenheten. Rommet mellom flatene til stangen med heksagonalt tverrsnitt og veggen til boringen 26 gir en passasje for lederne 43. Istedenfor å anvende en plate 39 for å fastgjøre høyfrekvensdrivenheten kan en form bli anvendt. Formen kunne bli lokalisert ved hjelp av en knast på formen som går inn 1 boringen 26. Formen kan også være dannet slik at den har monteringsinnretnlnger for andre komponenter slik som elektroniske komponenter for et overgangsfilter (delefilter) og terminaler for elektriske drivslgnaler for kompound-høyttalerdrivenheten. Som et alternativ til utvendig gjenging av stangens 37 ende 38 kan enden på stangen være boret og gjenget innvendig for å motta en skrue. Instead of using the rod 37 with a diameter smaller than that of the bore 26, if the rod is of a hexagonal cross-section, its diameter may be of such a size that the rod is in a sliding fit in the bore 26 to locate the high frequency drive unit coaxially with the pole piece 20 to the low frequency drive unit. The space between the faces of the rod of hexagonal cross-section and the wall of the bore 26 provides a passage for the conductors 43. Instead of using a plate 39 to secure the high frequency drive unit, a mold can be used. The mold could be located by means of a lug on the mold that enters the bore 26. The mold could also be formed to have mounting arrangements for other components such as electronic components for a crossover filter and terminals for electrical drive signals for the compound speaker drive unit. . As an alternative to externally threading the end 38 of the rod 37, the end of the rod may be drilled and internally threaded to receive a screw.

Den forut beskrevne konstruksjonen er spesielt gunstig ved fremstilling av kompound-høyttalerdrivenheter ved at høyfrekvensdrivenheten er sentralisert i forhold til lavfrekvensdrivenheten før høyfrekvensdrivenheten når sin endelige hvileposisjon på polstykket 20. Som et resultat blir høyfrekvensenheten forhindret fra å komme i forbindelse med lavfrekvenstalespolen i løpet av sammensetting av kompound-høyttalerdrivenheten. Denne konstruksjonen forenkler også frakoblingen av høyfrekvensdrivenheten fra lavfrekvensdrivenheten dersom og når det er nødvendig å foreta repara-sjon på enheten, men uten at det er nødvendig å avmagnetisere noen av de magnetiske enhetene. The previously described construction is particularly advantageous in the manufacture of compound speaker drivers in that the high-frequency driver is centralized relative to the low-frequency driver before the high-frequency driver reaches its final resting position on the pole piece 20. As a result, the high-frequency driver is prevented from contacting the low-frequency voice coil during assembly of the compound speaker driver. This construction also simplifies the disconnection of the high-frequency drive unit from the low-frequency drive unit if and when it is necessary to repair the unit, but without it being necessary to demagnetize any of the magnetic units.

Om ønskelig kan en ringformet plate 44 med en fremre flate som har avkortet kjegleform være fastgjort til fronten av høyfrekvensdrivenheten for å tilveiebringe en fortsettelse av overflaten til lavfrekvensmembranen 21 mot den kuppel-forhøyede frekvensmembranen. If desired, an annular plate 44 with a front surface having a truncated cone shape may be attached to the front of the high frequency driver to provide a continuation of the surface of the low frequency diaphragm 21 towards the dome-elevated frequency diaphragm.

Det er klart at med høyfrekvensdrivenheten som er anbrakt ved eller tilliggende halsen på membranen som tilhører lavfrekvensdrivenheten, som beskrevet ovenfor med kompound-høyttalerdrivenheten, vil den tydelig lydkilden eller akustiske senteret til høyfrekvensdrivenheten i det vesentlige sammenfalle med den tydelige lydkilden eller det akustiske senteret til lavfrekvensdrivenheten. Strålingsmøn-steret eller retning til lavfrekvensdrivenheten bestemmes blant annet av formen på lavfrekvensmembranen. Med høyfre-kvensdrivenheten anbrakt tilliggende halsen på lavfrekvensmembranen gir formen på lavfrekvensmembranen sin retnings bestemmelse på strålingsmønsteret eller retningsbestemmelsen for for høyfrekvensenheten. Ved frekvensen ved hvilke begge drivenheter bidrar betydelig til lydutgangen har begge drivenhetene vesentlig likt strålingsmønster eller retning. Som resultat blir de relative lydbidrag fra de to drivenhetene slik de oppfattes av en tilhører vesentlig upåvirket av at tilhøreren befinner seg utenfor akseposisjoner. It is clear that with the high frequency driver located at or adjacent the neck of the diaphragm belonging to the low frequency driver, as described above with the compound speaker driver, the apparent sound source or acoustic center of the high frequency driver will substantially coincide with the apparent sound source or acoustic center of the low frequency driver . The radiation pattern or direction of the low-frequency drive unit is determined, among other things, by the shape of the low-frequency diaphragm. With the high-frequency drive unit placed close to the throat of the low-frequency diaphragm, the shape of the low-frequency diaphragm gives its directionality to the radiation pattern or the directionality of the high-frequency unit. At the frequency at which both drive units contribute significantly to the sound output, both drive units have essentially the same radiation pattern or direction. As a result, the relative sound contributions from the two drive units as perceived by a listener are essentially unaffected by the listener's being outside the axis positions.

Lavfrekvensmembranen er vist på tegningen som en kjegleform med en traktvinkel som øker fra halsen til membranen mot den ytre periferien til membranen. Det er klart at membranen kan ha en kjegleform med en jevn traktformet vinkel. Den lavfrekvente kjegleformede membranen kan altså ha et sirkulært, ellipseformet eller annet tverrsnitt om ønskelig. The low frequency diaphragm is shown in the drawing as a cone shape with a funnel angle that increases from the neck of the diaphragm towards the outer periphery of the diaphragm. It is clear that the membrane can have a cone shape with a uniform funnel-shaped angle. The low-frequency cone-shaped membrane can therefore have a circular, elliptical or other cross-section if desired.

Høyfrekvensmembranen er vist på tegningen som kuppelformet. En slikt membran er egnet på grunn av at den akustiske senter lett kan bli lokalisert i tett sammenfall med det til lavfrekvensmembranen og på grunn av at 1 frekvensområdet hvor begge drivenhetene bidrar betydelig til lydutgang, vil dens rlngestørrelse i forhold til bølgelengden gi den av seg selv en vesentlig ikke-innrettet lydutstråling som tillater en effektiv retningsbestemmelse for lavfrekvensmembranen. Det er klart at høyf rekvensmembranen kan ha en annen form, men som gir disse karakteristikkene. The high-frequency diaphragm is shown in the drawing as dome-shaped. Such a membrane is suitable because the acoustic center can easily be located in close coincidence with that of the low-frequency membrane and because 1 the frequency range where both drive units contribute significantly to sound output, its rlnge size in relation to the wavelength will give it by itself a substantially non-aligned sound radiation that allows an effective directionality for the low-frequency diaphragm. It is clear that the high-frequency membrane can have a different shape, but which gives these characteristics.

Claims

1. Multi-frequency signal speaker driver unit Including a first cone-shaped low-frequency diaphragm (21) which is funnel-shaped outwardly and forwardly from a neck of the diaphragm to generate sounds 1 a low-frequency region, a first voice coil (24) attached to the neck of the cone-shaped diaphragm (21), a second high-frequency membrane (34) with a dome shape for generating sounds in the high-frequency range, a second voice coil (36) attached to the peripheral edges of the high-frequency membrane, Whereas the high-frequency membrane is located in or adjacent to the neck of the cone-shaped membrane (21) , and magnetic devices (17, 18, 19, 20, 28, 29, 30, 32) including first and second air gaps in which respectively said first and second voice coils extend, As the magnetic devices produce a first magnetic flux in the first air gap which interacts with the first voice coil, and a second magnetic flux in the second air gap which interacts with the second voice coil, the magnetic inner the devices include a first magnetic structure (17, 18, 19, 20) and a first permanent magnet (18) which produces the first magnetic flux in a first magnetic flux path in the first magnetic structure and in the first air gap, characterized by that the low-frequency membrane (21) and the high-frequency membrane (34) are adapted to generate said low-frequency and high-frequency area with sound overlapping in a transition area and where both membranes are adapted to make a significant contribution to the sound output in the transition area, that the magnetic devices further include a second magnetic structure (28, 29, 30, 32) and a second permanent magnet (29) which produces the second magnetic flux in a second magnetic flux path in the second magnetic structure and in the second air gap, as it the second magnetic flux path is separated from the first magnetic flux path, that the second permanent magnet (29) is formed of a material which has magnetic properties similar to or better than those of a neodymium-iron-boron mixture, so that for a required magnitude of the magnetic flux in the second air gap the second magnetic construction is of the same size as, or smaller in size than, a magnetic structure having a neodymium-iron-boron magnet, and the second magnetic structure is of a sufficiently small size to be accommodated in the first voice coil (24) adjacent the neck of the first diaphragm ( 21) in such a position that an acoustically effective center for the first and second diaphragms coincides, and that in the transition area the funnel shape of the cone-shaped first diaphragm (21) provides a directional deflection of the sound radiation from the second diaphragm (34) to effect the direction of the first and second membrane to be adapted over the frequencies in the transition area where the two membranes make a significant contribution to the sound output of the drive unit.

2. Loudspeaker drive unit According to claim 1, characterized in that the second permanent magnet (29) is formed of neodymium-iron-boron.

3. Loudspeaker drive unit according to claim 1 or 2, characterized in that the first membrane (21) is funnel-shaped outwards with a progressively increasing funnel angle from the neck to the front peripheral edge of the membrane.

4. Loudspeaker drive unit According to any one of the preceding claims, characterized in that the low-frequency voice coil (24) is carried by a coil form (23) which is attached to the neck of the cone-shaped, low-frequency membrane (21), that the low-frequency voice coil (24) is placed at a distance rearward from the neck of the low-frequency, cone-shaped diaphragm (21), and that the second magnetic construction (28, 29, 30, 32) is placed in the coil form (23) between the neck and the low-frequency voice coil.

5. Loudspeaker drive unit according to any one of the preceding claims, characterized in that the first magnetic structure (17, 18, 19, 20) and the first membrane (21) form a first manufactured unit, that the second magnetic structure (28, 29, 30 , 32) and the second membrane (27) form a second manufactured unit separate from the first manufactured unit, that the first magnetic structure includes a central pole piece (20) with a central bore (26) extending axially therethrough, and that the the second magnetic structure (28, 29, 30, 32) includes a rod (37) of non-magnetic material which extends rearwardly into the bore (26) thereby locating the second magnetic structure relative to the first magnetic structure.

6. Loudspeaker drive unit according to claim 5, characterized in that the second magnetic construction (28, 29, 30, 32) is attached to a front plate on the central pole piece (20) belonging to the first unit.

7. Loudspeaker drive unit According to claim 5 or 6, characterized in that conductors (43) providing electrical connections with the second voice coil (36) extend through the central bore between a wall of the central bore (26) and the rod (37).