DE102008013627B4 - speaker - Google Patents

Abstract

Richtlautsprecher mit einem Gehäuse, wobei das Gehäuse eine erste Öffnung aufweist, in deren Bereich eine schwingende, angetriebene Hauptmembran angeordnet ist, wobei das Gehäuse wenigstens eine zweite, nicht durch eine Membran verschlossene Öffnung aufweist, wobei zwischen der ersten Öffnung und der wenigstens einen zweiten Öffnung eine Hilfsmembran angeordnet ist, die einen Innenraum des Gehäuses unterteilt, wobei das Gehäuse mit Ausnahme der ersten und der wenigstens einen zweiten Öffnung geschlossen ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Hilfsmembran und die wenigstens eine zweite Öffnung so ausgebildet sind, dass der Verlauf des akustischen Widerstands der wenigstens einen zweiten Öffnung invers zum Verlauf des akustischen Widerstands der Hilfsmembran ist, und dass der Lautsprecher als Richtlautsprecher ausgebildet ist.A directional speaker with a housing, the housing having a first opening, in the region of a vibrating, driven main diaphragm is arranged, wherein the housing has at least a second, not closed by a membrane opening, wherein between the first opening and the at least one second opening an auxiliary membrane is arranged, which subdivides an interior of the housing, wherein the housing is formed closed except the first and the at least one second opening, characterized in that the auxiliary membrane and the at least one second opening are formed so that the course of Acoustic resistance of the at least one second opening is inverse to the course of the acoustic resistance of the auxiliary membrane, and that the speaker is designed as a directional speaker.

Description

Die Erfindung betrifft einen Richtlautsprecher. Richtlautsprecher sind bekannt z. B. von der Firma, Siemens, Phillips, Steffens. Diese Lautsprecher funktionieren nach dem Prinzip der Schallabstrahlung durch einfache Öffnungen (Steffens, Siemens, Phillips) oder durch Kammern gesteuerte Phasenverschiebungen oder Schallverzögerungen der rückwärtig abgestrahlten Schallwellen Fa. ME-Geithain.The invention relates to a directional speaker. Directional speakers are known z. From the company, Siemens, Phillips, Steffens. These loudspeakers operate according to the principle of sound emission through simple openings (Steffens, Siemens, Phillips) or chamber-controlled phase shifts or sound delays of the rear-radiated sound waves Fa. ME-Geithain.

Die einfachen Schallöffnungen (Siemes/Phillips/Steffens-Elektro-Akustik weisen den Nachteil auf, bei zunehmender Wellenlänge der Betriebsfrequenzen auch einen zunehmenden akustischen Kurzschluss und damit eine Verringerung des abstrahlbaren Schalldrucks aufzuweisen. Die Konstruktiornen von ME-Geithain sind aufgrund der Abmessungen in einem eingeschränkten langweiligeren Ton-Spektrum effektiv.The simple sound holes (Siemes / Phillips / Steffens electro-acoustics have the drawback that with increasing wavelength of the operating frequencies also an increasing acoustic short circuit and thus a reduction of the radiated sound pressure exhibit.The constructors of ME-Geithain are due to the dimensions in a limited boring sound spectrum effectively.

Alle Verfahren haben zur Aufgabe 180° phasenverschobene Schallwellen im hinteren Bereich einer Lautsprecherbox mit den direkt abgestrahlten, frontseitigen und kugelförmig abgestrahlten Schallwellen einer Lautsprecherbox (Druckstrahler) zur Auslöschung zu bringen. Dies gelingt mehr oder weniger erfolgreich und selten über ein breites Tonspektrum. Vor allem Lautsprecher mit sehr kleinen Abmessungen (Steffens) sind uneffektiv bei tiefen Frequenzen. Bei tiefen Frequenezen arbeiten die Lautsprecher dann als offene Dipole, wodurch der Membranhub mit abnehmender Frequenz schnell unkontrollierbar wird (Strahlugnswiderstand nimmt ab). Große Gehäuselautsprecher (ME-Geithain) erzwingen lange Laufzeiten aufgund des großen Gehäuseumfangs und arbeiten daher ausschließlich im tieffrequenten Frequenzbereich wirkungsvoll.All methods have for the task 180 ° out of phase sound waves in the rear of a speaker with the directly emitted, front and spherical radiated sound waves of a speaker (pressure lamps) to extinguish. This succeeds more or less successfully and rarely over a broad spectrum of sound. Especially speakers with very small dimensions (Steffens) are ineffective at low frequencies. At low frequencies, the loudspeakers then work as open dipoles, as a result of which the diaphragm stroke quickly becomes uncontrollable with decreasing frequency (beam resistance decreases). Large case loudspeakers (ME-Geithain) force long runtimes due to the large housing circumference and therefore work effectively only in the low-frequency frequency range.

Aus der Patentschrift US 5,929,323 ist ein Bassreflexlautsprecher bekannt, der einen Bassschlitz in einer Vorderseite des Gehäuses aufweist. Das Gehäuse selbst ist mittels einer Membran unterteilt. Ein hinterer Teil des Gehäuses ist bis auf eine Belüftungsöffnung geschlossen.From the patent US 5,929,323 For example, a bass reflex speaker is known which has a bass slot in a front of the housing. The housing itself is subdivided by means of a membrane. A rear part of the housing is closed except for a ventilation opening.

Aus der Offenlegungsschrift US2006/0078144 A1 ist ein weiterer Bassreflexlautsprecher bekannt. Eine Membran unterteilt das Gehäuse in einen Hauptteil und einen seitlichen Teil. Der seitliche Teil weist eine Öffnung auf, die in der Vorderwand des Gehäuses liegt.From the publication US2006 / 0078144 A1 is another bass reflex speaker known. A membrane divides the housing into a main part and a lateral part. The lateral part has an opening which lies in the front wall of the housing.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und den nutzbaren Frequenzbereich von Tiefen bis mittlere Frequenzen zu erweitem.The object of the present invention is to avoid the abovementioned disadvantages with simple means and to expand the usable frequency range from low to medium frequencies.

Zur Lösung der Aufgabe ist Lautsprechen mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgesehen.To solve the problem, speaker with the features of claim 1 is provided.

1 zeigt einen Richtlautsprecher, der eine schwindende Hauptmembran (1) und eine mitschwingende Hilfsmembran (2) besitzen. Beide Membranen (1) und (2) befinden sich in einem Dipolgehäuse (4). Die schwingende Hauptmembran (1) ist aktiv. d. h. angetrieben. Die Hauptmembran (1) erzeugt einerseits einen Schalldruck im geschlossenen Gehäuseinnenraum (3) sowohl einen identischen Schalldruck nach außen zur allen Seiten zur Folge hat. Die Hilfsmembran (2) wird aufgrund des Innendruckes mitbewegt und folgt der Schwingung der Hauptmembran (1). Die Membranen (1) und (2) erzeugen aufgrund ihrer gleichphasigen Schwingung als Schnelle einen Dipol (4) und gleichzeitig einen Druck nach außen. Die Richtwirkung kommt dadurch zustande, dass sich die Hilfsmembran (2) gleichphasig zur Hauptmembran (1) bewegt aber nur zu einem Teil der Bewegung der Hauptmembran folgt. Der im Gehäuseinneren erzeugte Schalldruck wird mit der gleichphasigen Schwingung der Hilfsmembran (2) überlagert und führt wie bei Richtmikrofonen zu einer Nieren- bis Supernieren-förmigen Richtwirkung. Die Abstrahlung erfogt hauptsächlich nach vom (6). 1 shows a directional speaker having a dwindling main membrane ( 1 ) and a resonant auxiliary membrane ( 2 ). Both membranes ( 1 ) and ( 2 ) are in a dipole housing ( 4 ). The vibrating main membrane ( 1 ) is active. ie driven. The main membrane ( 1 ) generates on the one hand a sound pressure in the closed housing interior ( 3 ) both results in an identical sound pressure to the outside to all sides. The auxiliary membrane ( 2 ) is moved due to the internal pressure and follows the vibration of the main membrane ( 1 ). The membranes ( 1 ) and ( 2 ) generate a dipole due to their in-phase oscillation as fast ( 4 ) and at the same time a pressure to the outside. The directivity is due to the fact that the auxiliary membrane ( 2 ) in phase with the main membrane ( 1 ) but only part of the movement follows the main membrane. The sound pressure generated inside the housing is combined with the in-phase oscillation of the auxiliary membrane ( 2 ) superimposed and leads as in directional microphones to a kidney to supercardioid directional effect. The radiation is mainly due to ( 6 ).

Die Hilfsmembran (2) besteht aus einem Material mit starker innerer Dämpfung und geringer Masse, um kein Feder-Masse-System im vorgesehenen Frequenzbereich zu bilden. Die Auslegung der Hilfsmembran (2) und durch dessen akustischer Widerstand wird die Richtwirkung in weiten Frequenzbereichen gesteuert.The auxiliary membrane ( 2 ) consists of a material with strong internal damping and low mass, so as not to form a spring-mass system in the intended frequency range. The design of the auxiliary membrane ( 2 ) and the acoustic resistance of the directivity is controlled in wide frequency ranges.

Claims (3)

Richtlautsprecher mit einem Gehäuse, wobei das Gehäuse eine erste Öffnung aufweist, in deren Bereich eine schwingende, angetriebene Hauptmembran angeordnet ist, wobei das Gehäuse wenigstens eine zweite, nicht durch eine Membran verschlossene Öffnung aufweist, wobei zwischen der ersten Öffnung und der wenigstens einen zweiten Öffnung eine Hilfsmembran angeordnet ist, die einen Innenraum des Gehäuses unterteilt, wobei das Gehäuse mit Ausnahme der ersten und der wenigstens einen zweiten Öffnung geschlossen ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Hilfsmembran und die wenigstens eine zweite Öffnung so ausgebildet sind, dass der Verlauf des akustischen Widerstands der wenigstens einen zweiten Öffnung invers zum Verlauf des akustischen Widerstands der Hilfsmembran ist, und dass der Lautsprecher als Richtlautsprecher ausgebildet ist.A directional speaker with a housing, the housing having a first opening, in the region of a vibrating, driven main diaphragm is arranged, wherein the housing has at least a second, not closed by a membrane opening, wherein between the first opening and the at least one second opening an auxiliary membrane is arranged, which subdivides an interior of the housing, wherein the housing is formed closed except the first and the at least one second opening, characterized in that the auxiliary membrane and the at least one second opening are formed so that the course of Acoustic resistance of the at least one second opening is inverse to the course of the acoustic resistance of the auxiliary membrane, and that the speaker is designed as a directional speaker. Richtlautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung und die zweite Öffnung auf einer gemeinsamen Achse des Gehäuses liegen. Directional loudspeaker according to claim 1, characterized in that the first opening and the second opening lie on a common axis of the housing. Richtlautsprecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei seitlich zur ersten Öffnung angeordnete zweite Öffnungen vorgesehen sind.Directional loudspeaker according to claim 1, characterized in that two laterally to the first opening arranged second openings are provided.

Images