DE19917584A1 - Flächenlautsprecher und Verfahren zu dessen Betrieb - Google Patents
Flächenlautsprecher und Verfahren zu dessen BetriebInfo
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Abstract
Offenbart ist ein Verfahren zum Betreiben eines Flächenlautsprechers (1), bei dem mindestens eine Schwingspule (3, 4) auf eine plattenförmige Fläche (2) mit vorbestimmten Materialeigenschaften aufgebracht ist, die durch die mindestens eine von einer Schallquelle (7) elektrisch angeregte Schwingspule zum Schwingen angeregt wird. Der akustische Frequenzgang dises Flächenlautsprechers wird gemessen und für seine Frequenzkurve die dazu inverse Frequenzkurve ermittelt. Diese inverse Frequenzkurve wird in einer Filtereinrichtung (8) als deren Übertragungsfunktion nachgebildet. In der Betriebsanordnung ist diese Filtereinrichtung zwischen die Schallquelle (7) und den Flächenlautsprecher (1) geschaltet, so daß aufgrund deren Übertragungsfunktion der Frequenzgang des Flächenlautsprechers kompensiert wird. Mit dieser Frequenzgangkompensation des Flächenlautsprechers ist es möglich, seine Übertragungseigenschaften so zu verbessern, daß sogar HiFi-Anforderungen zu erfüllen sind.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Flächenlautsprecher ge
mäß dem Obergriff des Patentanspruches 4 sowie auf ein Ver
fahren zu dessen Betrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentan
spruches 1.
Flächenlautsprecher der genannten Gattung sind als solche
seit langem, beispielsweise bereits aus DE-Patent 484 872 be
kannt. Bei einem Flächenlautsprecher wird eine nach dem elek
trodynamischen Prinzip funktionierende Schwingspule einge
setzt, die unmittelbar auf eine Fläche - an sich zunächst be
liebiger Größe und Dicke und aus einem gewählten Material be
stehend - gesetzt und dort mechanisch fixiert ist. Wird die
Schwingspule von einem Schallgeber elektrisch angeregt, so
werden ihre Schwingungen auf die als Membran wirkende Fläche
übertragen und damit diese selbst als schallabstrahlende Flä
che benutzt. Für einen elektroakustischen Wandler dieser Gat
tung wären an sich eine Vielzahl von Verwendungsmöglichkeiten
gegeben. Wenn er sich bis heute, abgesehen von wenigen Aus
nahmen, dennoch nicht in größerem Umfang durchgesetzt hat,
ist das auf seine elektroakustischen Eigenschaften, insbeson
dere seine Übertragungsfunktion zurückzuführen.
Funktionsbestimmend ist vor allem die schallabstrahlende Flä
che mit ihren mechanischen Eigenschaften. Diese Fläche kann
nur dann Töne oder Klänge übertragen, sofern sie mechanisch
schwingt. Abgesehen von der Einspannung, d. h. der mechani
schen Lagerung und dem Ort Fixierung der Schwingspule auf
ihr, ist eine vorzugsweise zu Biegeschwingungen angeregte
plattenförmige Fläche in ihrem Schwingungsverhalten an sich
bereits ein relativ komplexes Gebilde. Während man es bei ei
nem handelsüblichen Lautsprecher nach dem elektrodynamischen
Prinzip, wenn auch da nur mit Kompromissen, noch weitgehend
in der Hand hat, die schallabstrahende Membran im Hinblick
auf ihre akustischen Eigenschaften zu optimieren, ist dies
beim Flächenlautsprecher nicht ohne weiteres möglich. Illu
striert sei diese Problematik an einem Beispiel: Soll die
Glasfläche eines Schaufensters, auf die eine Schwingspule
aufgesetzt ist, als Flächenlautsprecher eingesetzt werden, so
liegen Material, Form und Abmessungen der schallabstrahlenden
Fläche, auch ihre Einspannung im wesentlichen fest. Der Fre
quenzgang des Flächenlautsprechers in diesem Beispiel ist da
mit im wesentlichen vorbestimmt. Typischerweise bedingen die
Eigenresonanzen der zur Schallabstrahlung ausgenutzten Fläche
bei diesem Material und den Abmessungen des Schaufensters ei
nen Frequenzgang, der - vereinfacht - durch eine überhöhte
Wiedergabe im Bereich tiefer Töne und ferner durch eine
Klirrneigung zu beschrieben ist, die auf den Einfluß von noch
im Hörbereich liegenden Eigenresonanzen höherer Ordnung zu
rückzuführen ist. Entsprechende charakteristische Nichtlinea
ritäten treten auch bei anderen Materialien wie Holz- oder
Kunstwerkstoffen auf.
Wie z. B. aus US-A-3 728 497, auch US-A-3 636 281 oder
US-A-3 449 531 bekannt, wurden Anstrengungen unternommen, die
bekannten Nachteile des Flächenlautsprechers mittels kon
struktiver Maßnahmen zu beheben. Gewisse Verbesserungen konn
ten auf diese Weise erreicht werden, eine grundsätzliche Lö
sung, die dem Flächenlautsprecher ein breites Anwendungsspek
trum erschlossen hätte, haben die bisher unternommenen Versu
che aber noch nicht erbracht.
Der Erfindung liegt daher eine erste Teilaufgabe zugrunde,
mit einem Verfahren der eingangs genannten Art einen Weg an
zugeben, mit dem die Nichtlinearitäten im Frequenzgang der
Flächenlautsprecher wenigstens soweit zu beherrschen sind,
daß sein Klangspektrum für den jeweiligen Anwendungsfall aus
reichend natürlich wirkt.
Eine zweite Teilaufgabe besteht darin, unter Verwendung eines
derartigen Verfahrens einen Flächenlautsprecher der eingangs
genannten Art zu schaffen, dessen elektroakustische Eigen
schaften - je nach Anwendungsfall - so optimiert sind, daß
damit im einzelnen Anwendungsfall vorgegebene Anforderungen
an die Güte einer damit ausgeführten Beschallung erfüllt wer
den.
Bei einem gattungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Flä
chenlautsprechers wird die erste Teilaufgabe durch die im
Kennzeichen des Patentanspruches 1 beschriebenen Merkmale ge
löst.
Bei einem Flächenlautsprecher der eingangs genannten Art wird
die zweite Teilaufgabe durch im Kennzeichen des Patentanspru
ches 4 beschriebenen Merkmale gelöst.
Bei einem Flächenlautsprecher der eingangs genannten Art wird
die zweite Teilaufgabe durch im Kennzeichen des Patenanspru
ches 4 beschriebenen Merkmale gelöst.
In der Elektroakustik ist man sich bei der Entwicklung opti
mierter elektroakustischer Wandler seit langem bewußt, daß
die Einflußgrößen, die die Übertragungsgüte eines elektroaku
stischen Wandlers bestimmen, in ihrer Wirkung einander häufig
konträr entgegenstehen. Eine konstruktiv-mechanische Lösung,
bei der alle diese Einflußgrößen in gleicher Weise optimiert
sind, ist also nicht möglich und jeder elektroakustische
Wandler ist, systematisch bedingt, immer eine Kompromißlö
sung. Die bekannte Lautsprecherbox mit einer Mehrzahl einzel
ner, individuell gestalteter Lautsprecher ist dafür ein tref
fendes Beispiel. Die erfindungsgemäßen Lösungen der beiden
Teilaufgaben beruhen auf der gemeinsamen Überlegung, daß der
artige durch konstruktiven Maßnahmen gekennzeichnete Kompro
misse bei einem Flächenlautsprecher noch viel weniger zu ei
nem befriedigenden Ergebnis führen. Ein Flächenlautsprecher
ist eben nicht wie eine Lautsprecherbox aus einzelnen, indi
viduell gestalteten Lautsprechereinheiten zusammenzusetzen.
Daß Lösungsansätze, die mittels konstruktiver Maßnahmen, den
Flächenlautsprecher zu verbessern versuchten, nicht zu einem
befriedigenden Ergebnis geführt haben, hat seine bisherige
Entwicklung gezeigt.
Die Erfindung löst sich von konventionellen Überlegungen des
Elektroakustikers und geht einen anderen Weg. Die elektroaku
stischen Eigenschaften des Flächenlautsprechers sind durch
die Summe der Eigenschaften der verwendeten Schwingspule(n)
und der mechanischen Eigenschaften der eingesetzten schallab
strahlenden Fläche festgelegt. Für jede so bestimmte Anord
nung eines Flächenlautsprechers ist damit seine elektroaku
stische Übertragungsfunktion in Form seines Frequenzganges -
von Toleranzen abgesehen - festgelegt. Ist die entsprechende
Frequenzkurve durch Messung ermittelt, so kann man mit einer
in der Betriebsanordnung des Flächenlautsprechers zwischen
der Schallquelle und dem vor der Schwingspule bzw. den
Schwingspulen liegenden Verstärker angeordneten Filterein
richtung dann den Frequenzgang des Flächenlautsprechers kom
pensieren und damit linearisieren, sofern die Übertragungs
funktion der Filtereinrichtung zu der entsprechenden Funktion
der Kombination aus Schwingspule(n) und schallabstrahlender
Fläche im wesentlichen invers ist.
Gemäß Weiterbildungen der Erfindung wird die Übertragungs
funktion der Filtereinrichtung durch digitale Filter, insbe
sondere durch FIR (Finite Impulse Response)-Filter nachge
bildet, deren Filterkoeffizienten aus der inversen Frequenz
kurve des Flächenlautsprechers abgeleitet sind.
Vorzugsweise besitzt die Filtereinrichtung als Eingangsglied
ein Abtast-/Halteglied, das über einen Analog-Digital-
Umsetzer an das digitale Filter angeschlossen ist, dessen
Ausgang mit einem Digital-Analog-Umsetzer verbunden ist.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist die Fil
tereinrichtung mit einem digitalen Signalprozessor ausgestat
tet.
Digitale Signalprozessoren werden heute in großem Umfang ein
gesetzt und sind aufgrund der Fortschritte in der Entwicklung
von integrierten Schaltkreisen auch für relativ recheninten
sive "real-time"-Anwendungen bereits verfügbar. Digitale Si
gnalprozessoren sind, wenn auch im beschränkten Umfang des
zur Verfügung stehenden Volumens für den Programmspeicher,
frei programmierbar. Damit wird es möglich, die Funktion des
digitalen Signalprozessors an verschiedene Materialien der
schallabstrahlenden Fläche, wie Holzwerkstoffe, Glas, Kunst
stoffe, unter anderem Polyurethanschaum anzupassen. Ferner
lassen sich auch unterschiedliche Umrisse der schallabstrah
lenden Fläche so realisieren. Damit wird deutlich, daß mit
der Erfindung insbesondere das größte Hemmnis überwunden ist,
das der weiten Verbreitung von Flächenlautsprechern bisher
entgegenstand. Form und Materialauswahl der schallabstrahlen
den Fläche stehen in weitem Umfang frei, ohne daß dies mit
einer Minderung der Qualität der Schallabstrahlung erkauft
werden müßte. Zwar ist nicht in jedem Anwendungsfall höchste
und damit aus Aufwandsgründen auch immer noch relativ teure
Qualität erforderlich, aber immerhin lassen sich Ausführungen
verwirklichen, die sogar HIFI (High Fidelity)-Anforderungen
vollauf genügen. Nicht nur in diesen Anwendungsfällen sind
Volumen- und Gewichtsersparnis des Flächenlautsprechers im
Vergleich mit marktüblichen Lautsprecherboxen von großem Vor
teil.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen
Lösung sind der folgenden Beschreibung von Ausführungsbei
spielen zu entnehmen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand
der Zeichnung näher beschrieben, dabei zeigt:
Fig. 1 einen Flächenlautsprecher in Verbindung mit einer
Meßanordnung zur Messung seines Frequenzganges,
Fig. 2 eine erste Ausführungsform einer Schaltungsanordnung
zum Betreiben des Flächenlautsprechers und
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Schaltungsanordnung
nach Fig. 2.
In Fig. 1 ist schematisch ein Flächenlautsprecher 1 darge
stellt, der eine plattenförmig ausgebildete, schallabstrah
lende Fläche 2 besitzt, auf der beispielhaft zwei Schwingspu
len 3 bzw. 4 angeordnet sind. Die Schwingspulen 3 bzw. 4 sind
auf der schallabstrahlenden Fläche 2 so mechanisch fixiert,
daß sie im elektrisch angeregten Zustand ihre dabei auftre
tenden mechanischen Schwingungen auf die schallabstrahlende
Fläche 2 übertragen, damit diese selbst zum Schwingen und so
zur Schallabstrahlung anregen. In einer funktionsfähigen Be
triebsschaltung sind die Schwingspulen 3, 4 parallel an die
Ausgänge eines Verstärkers 5 angeschlossen, dessen Eingang im
normalen Betriebsfall an eine in Fig. 1 nicht dargestellte,
Schallquelle angekoppelt ist.
Für einen Fachmann der technischen Akustik ist unmittelbar
einleuchtend, daß unter anderem die Eigenschaften der schall
abstrahlenden Fläche 2, ihre Form, die Größe ihrer Fläche,
ihre Dicke und vor allem auch ihre mechanischen Eigenschaf
ten, aber auch die Ausgestaltung der Schwingspule(n) 3, 4 so
wie deren lokale Anordnung auf der schallabstrahlenden Fläche
2 die akustischen Eigenschaften des Flächenlautsprechers 1
bestimmen. Da z. B. völlig unterschiedliche Materialien für
die schallabstrahlende Fläche 2 verwendet werden können, er
gibt sich bereits aus der Materialauswahl eine Schwierigkeit.
Denn davon hängt es ab, ob der Flächenlautsprecher 1, wie im
Falle von Holzwerkstoffen, insbesondere im höheren Frequenz
bereich oder andererseits wie beispielsweise bei Glas, auch
Kunststoffen im niederfrequenten Bereich eine große Dämpfung
aufweist, im letzteren Fall hohe Frequenzanteile überhöht
wiedergibt und damit zum Klirren neigt. Wegen dieser Proble
matik haben sich Flächenlautsprecher, obwohl die Prinzipien
dafür längst bekannt sind, in einer Vielzahl von an sich mög
lichen Anwendungsfällen bisher nicht durchgesetzt, weil ande
re elektroakustische Wandler bekannt sind, deren Frequenzgang
einfacher korrigierbar ist.
In Fig. 1 ist, zur Lösung dieses Problems, nun weiterhin ei
ne Meßanordnung dargestellt, mit der der Flächenlautsprecher
1 in seinen Übertragungseigenschaften akustisch analysiert
wird. Um den Frequenzgang des Meßobjektes, d. h. also eines
bestimmten Typs des Flächenlautsprechers 1 zu bestimmen, ist
ein Frequenzanalysator 6 vorgesehen, der bei durchstimmbarer
Frequenz mit vorbestimmtem Pegel ein definiertes elektrisches
Meßsignal an den Verstärker 5 abgibt und über die Schwingspu
len 3, 4 den Flächenlautsprecher 1 zur Schallabstrahlung an
regt. In einem definierten Abstand von dem Flächenlautspre
cher 1, vorzugsweise längs seiner Mittelachse, ist ein Meßmi
krophon 61 angeordnet, das mit dem Eingang des Frequenzanaly
sators 6 verbunden ist.
Mit dieser Meßanordnung, die vorzugsweise in einem schallto
ten Raum aufgebaut wird, um die Schallausbreitung freien
Feld unter Meßbedingungen möglichst exakt nachzubilden wird
der Frequenzgang des Meßobjektes bestimmt. Wie vorstehend an
gedeutet, ist dieser Frequenzgang beim Flächenlautsprecher 1
durch objekttypische Nichtlinearitäten bestimmt, weshalb er
zumindestens für jeden Objekttyp individuell gemessen werden
muß. Damit ist für den Flächenlautsprecher 1 ein wesentliches
Maß für seine elektroakustischen Übertragungseigenschaften
gewonnen. Um die Nichtlinearitäten des Frequenzganges zu kom
pensieren, wird zu der so gewonnen Frequenzkurve deren inver
se Funktion gebildet.
In Fig. 2 ist schematisch anhand einer Betriebsschaltung für
den Flächenlautsprecher 1 dargestellt, wie das beschriebene
Meßergebnis benutzt wird, um die Übertragungseigenschaften
des speziellen elektroakustischen Wandlers zu entzerren. In
Fig. 2 ist die Schallquelle beispielhaft durch ein Magnet
bandgerät 7 illustriert. Dessen Ausgang ist mit dem Verstär
ker 5 des Flächenlautsprechers 1 über eine Filtereinrichtung
8 verbunden. In der Filtereinrichtung 8 ist, wie in Fig. 2
schematisch angedeutet ist, eine Übertragungsfunktion imple
mentiert, die zu der für diesen Typ des Flächenlautsprechers
1 gemessenen, charakteristischen Frequenzkurve im wesentli
chen invers ist. Der Verlauf der Übertragungsfunktion der
Filtereinrichtung 8 ist der inversen Frequenzkurve des Flä
chenlautsprechers 1 um so mehr anzunähern, je höhere Anforde
rungen an die resultierende Übertragungsgüte des Flächenlaut
sprechers 1 im jeweiligen Anwendungsfall gestellt werden. In
der Filtereinrichtung 8 werden die von dem Magnetbandgerät 8
zugeführten elektrischen Tonsignale in einer Weise vorver
zerrt, die dem Frequenzgang des Flächenlautsprechers 1 gerade
entgegengesetzt ist. Dieses vorverzerrte Tonsignal wird über
den Verstärker 5 den Schwingspulen 3, 4 des Flächenlautspre
chers 1 zugeführt. Bei der Umwandlung im Flächenlautsprecher
1 in akustische Signale wird es aufgrund von dessen Übertra
gungsfunktion wieder entzerrt. Der resultierende Frequenzgang
des Flächenlautsprechers 1 um so besser linearisiert, je ge
nauer die Annäherung der Übertragungsfunktion oder Filterein
richtung 8 an die inverse Frequenzkurve des Flächenlautspre
chers 1 ist.
Bekanntlich können elektrische Filter auch aus diskreten Ele
menten aufgebaut werden, komplexe Übertragungsfunktionen für
ein Bandfilter im Hörbereich, wie sie in diesem Verwendungs
bereich in Verbindung mit Flächenlautsprechern 1 auftreten,
sind mit diskreten Bauelementen jedoch nur mit Aufwand und
auch dann nur in erster Näherung zu realisieren. Realisierun
gen der Filtereinrichtung 8 mit diskreten Bauelementen eignen
sich in Verbindung mit einem Flächenlautsprecher 1 deshalb
nur dann, wenn im Einzelfall an dessen Übertragungsgüte nur
beschränkte Anforderungen gestellt werden.
In Fig. 3 ist daher eine weitere Ausführungsform für die Be
triebsschaltung eines Flächenlautsprechers 1 dargestellt, mit
der sich sogar HiFi(High Fidelity-)-Anforderungen erfüllen
lassen. Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich
von der Ausführungsform nach Fig. 2 in der weiteren Ausge
staltung der Filtereinrichtung 8. In Fig. 3 ist die Fil
tereinrichtung 8 als digitales Filter dargestellt. Seine an
das wieder als Beispiel für eine Schallquelle angegebene Ma
gnetbandgerät 7 angeschlossene Eingangsschaltung ist als Ab
tast-/Halteglied 9 - häufig auch als "Sample and Hold" -
Schaltung bezeichnet - ausgebildet. Damit wird das vom Ma
gnetbandgerät 8 als analoges Signal zugeführte elektrische
Tonsignal nach einem vorgegebenen Abtasttheorem abgetastet,
der jeweils abgetastete Momentanwert zwischengespeichert und
einem daran angeschlossenen Analog-Digital-Umsetzer 10 zuge
führt, der die aufeinanderfolgenden Momentanwerte in binär
ausgedrückte Digitalsignale umsetzt. In dieser Form werden
die Signale einem digitalen Signalprozessor 11 zugeführt.
Ausgangsseitig ist der digitale Signalprozessor 11 an einen
Digital-Analog-Umsetzer 12 angeschlossen, mit dem sein binä
res Ausgangssignal wieder in ein analoges elektrisches Signal
umgesetzt wird, das über den Verstärker 5 dem Flächenlaut
sprecher 1 zugeführt wird.
Diese Ausgestaltung der Filtereinrichtung 8 nutzt mit Vorteil
die Fortschritte in der Entwicklung der digitalen Signalver
arbeitung. Die Halbleiterindustrie bietet dem Anwender heute
leistungsfähige, in weitem Umfang bereits eingesetzte Signal
prozessoren auch für "real-time"-Anwendungen. Einsatzmöglich
keiten digitaler Signalprozessoren sowie Ausgestaltungen
durch entsprechende Programme können deshalb hier als bekannt
vorausgesetzt werden. In der schematischen Darstellung von
Fig. 3 ist deshalb der Schaltungsaufbau des digitalen Si
gnalprozessors nicht im einzelnen angegeben. Üblicherweise
besitzt ein Signalprozessor neben einem Mikrokontroller, der
eigentlichen Steuereinheit, einen Programm-, einen Daten- und
einen Ein-/Ausgabespeicher, die untereinander über ein Bussy
stem mit parallelen Adreß-, Steuer- und Datenleitungen ver
bunden sind. Die Möglichkeit, in dem Programmspeicher ein be
stimmtes, auf den jeweiligen Anwendungsfall bezogenes Pro
gramm abzulegen, ertüchtigt den digitalen Signalprozessor zu
einer universell einsetzbaren elektronischen Schaltung, der
im vorliegenden Anwendungsbereich dazu eingesetzt wird, die
Übertragungsfunktion der Filtereinrichtung 8 nachzubilden.
Von Vorteil ist es dabei, das bzw. die Filter in Form von FIR
(Finite Impulse Response)-Filtern zu implementieren, mit de
nen sich in bekannter Weise auch komplexe Übertragungsfunk
tionen bei "real-time"-Anforderungen realisieren lassen. Wer
den in einzelnen Anbwendungsfall an die Übertragungsgüte des
Flächenlautsprechers 1 sehr hohe Anforderungen, etwa HiFi-
Qualität gestellt, so kann es wegen erforderlichen Signalver
arbeitung unter Echtzeit-Bedingungen notwendig werden, diese
Signalverarbeitung im Parallelbetrieb mehrerer Signalprozes
soren vorzunehmen, ohne dabei den prinzipiellen Lösungsansatz
zu verlassen.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen eröffnen dem
Flächerilautsprecher eine breites Anwendungsspektrum. Die
freie Programmierbarkeit des digitalen Signalprozessors 11
läßt es zu, den Aufwand für die Messung des Frequenzganges
des jeweiligen Typs des Flächenlautsprechers 1 und die Umset
zung der gemessenen Frequenzkurve in eine dazu mehr oder
minder angenäherte inverse Übertragungsfunktion der Fil
tereinrichtung 8 im Hinblick auf den jeweiligen Anwendungs
fall zu optimieren. Es lassen sich kleindimensionale, aber
auch großformatige Flächenlautsprecher realisieren. Da die
Materialauswahl bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Flä
chenlautsprecher bei weitem nicht mehr der konventionellen
Beschränkung unterliegt, lassen sich beispielsweise auch Ma
terialien mit einem sehr niedrigem spezifischen Gewicht für
die schallabstrahlende Fläche auswählen. Insbesondere bei mo
bilen Anwendungen, bei denen Transportmöglichkeiten eine
durchaus wesentliche Rolle spielen, ist es von großem Vor
teil, einen leichten Flächenlautsprecher bestehend aus Polyu
rethanschaum statt einer voluminösen konventionellen Laut
sprecherbox mit hohem Gewicht zu bewegen. Erfindungsgemäße
Flächenlautsprecher können daher sowohl zu gewerblichen Zwec
ken, wie öffentlichen Beschallungseinrichtungen, auch Werbe
flächen wie im persönlichen Bereich als hochwertige, dabei
sehr flache Lautsprechereinrichtungen, die beispielsweise in
Möbel integriert sind, eingesetzt werden.
Claims (8)
1. Verfahren zum Betreiben eines Flächenlautsprechers (1),
bei dem mindestens eine Schwingspule (3, 4) auf eine platten
förmige Fläche (2) mit vorbestimmten Materialeigenschaften
aufgebracht ist, über die durch eine Schallquelle (7) elek
trisch angeregte(n) Schwingspule(n) zum Schwingen angeregt
Schall abgestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der akustische Frequenzgang dieses Flächenlautsprechers
gemessen und seine Frequenzkurve ermittelt wird, daß für die
se Frequenzkurve die dazu inverse Frequenzkurve ermittelt
wird, daß diese inverse Frequenzkurve in einer Filtereinrich
tung (8) als deren Übertragungsfunktion nachgebildet wird und
daß mittels der im Betriebszustand zwischen die Schallquelle
und den Flächenlautsprecher geschalteten Filtereinrichtung
aufgrund deren Übertragungsfunktion der Frequenzgang des Flä
chenlautsprechers kompensiert wird.
2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Übertragungsfunktion der Filtereinrichtung (8)
durch digitale Filter nachgebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Übertragungsfunktion mittels FIR (Finite Im
pulse Response)-Filter gebildet wird, deren Filterkoeffizi
enten aus der inversen Frequenzkurve abgeleitet sind.
4. Flächenlautsprecher mit mindestens einer Schwingspule (3,
4), die auf eine plattenförmige Fläche (2) mit definierten
Materialeigenschaften aufgebracht ist und die, durch eine
Schallquelle (7) elektrisch angeregt, diese Fläche zur
Schallabstrahlung zum Schwingen in Schwingungen versetzt,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schall
quelle (7) und der mindestens einen Schwingspule (3 bzw. 4)
eine Filtereinrichtung (8) angeordnet ist, deren Übertra
gungsfunktion zu dem Frequenzgang Flächenlautsprechers (1)
invers ausgebildet ist.
5. Flächenlautsprecher nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (8) als digita
les Filter ausgebildet ist.
6. Flächenlautsprecher nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (8) durch FIR
(Finne Impulse Response)-Filter gebildet ist.
7. Flächenlautsprecher nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung
(8) als Eingangsglied ein Abtast-/Halteglied (9) besitzt, das
über einen Analog-Digital-Umsetzer (10) an das digitale Fil
ter (z. B. 11) angeschlossen ist, dessen Ausgang mit einem
Digital-Analog-Umsetzer (12) verbunden ist.
8. Flächenlautsprecher nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung
mit einem digitalen Signalprozessor (11) ausgestattet ist.
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