DE2140926B2 - Loudspeaker arrangement for generating a uniform all-round characteristic in planes perpendicular to an axis - Google Patents
Loudspeaker arrangement for generating a uniform all-round characteristic in planes perpendicular to an axisInfo
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Description
öffnung bzw, öffnungen der Hachtonlautsprecheranordnung. Diese Bedingungen erschweren den Einsatz dieser Lautsprecherbox in Räumen mit schwierigen akustischen Verhältnissen. Darüber hinaus können bei dieser Lautsprecherbox störende Interferenzen (Auslöschungen) auftreten,opening or openings of the loudspeaker arrangement. These conditions make it difficult to use this loudspeaker box in rooms with difficult acoustic conditions. In addition, this loudspeaker box can cause disruptive interference (Extinctions) occur,
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lautsprecheranordnung zur Erzeugung einer in Ebenen senkrecht zu einer Achse gleichförmigen Rundumcharakteiistik, mit mehreren für die unterschiedlichen Teilbereiche des Hörfunkfrequenzbandes ausgelegten Lautsprechersystemen, die in einem zu der Achse symmetrischen Gehäuse so angeordnet sind, daß sich das den Tieftonbereich übertragende System in einer Zone um das eine Ende der Achse befindet, zu schaffen, durch die eine optimale räumliche Abstrahlung des gesamten, vom menschlichen Ohr wahrnehmbaren Tonspeklrums durch eine geschickte Verteilung von Lautsprechern mit unterschiedlichen Übertragungsbereichen möglich wird. Dieses sollte erreicht werden, ohne daß nicht oder nur schwach beschallte Räume entstehen oder eine Wand des zu beschallenden Raumes als primäre Reflektoranordnung benutzt werden muß. Eine Abhängigkeit der Lautsprecheranordnung von einem vorgeschriebenen Aufstellungsort sollte ebenso vermieden werden wie der Nachteil, zur Beschallung eines Raumes eine außerordentlich große Anzahl Lautsprecher zu benutzen. Gelöst wird diese Aufgabe in einfacher Form dadurch, daß das Gehäuse luftdicht nach dem Prinzip einer »unendlichen Wand« ausgebildet ist, daß in einer Zone um das andere Ende der Achse ein den Mitteitonbereich übertragendes System sitzt und daß zwischen den einander gegenüberliegenden Enden der Achse in einer zu dieser senkrechten Ebene rotationssymmetrisch angeordnet wenigstens zwei radial abstrahlende, den Hocnton- oder Mittelhochtonbereich übertragende Lautsprecher liegen.In contrast, the invention is based on the object of producing a loudspeaker arrangement an all-round characteristic uniform in planes perpendicular to an axis, with several Loudspeaker systems designed for the different sub-areas of the radio frequency band, which are arranged in a housing symmetrical to the axis so that the low frequency range transmitting system located in a zone around one end of the axis, through which an optimal Spatial radiation of the entire spectrum of sound that can be perceived by the human ear possible through a clever distribution of loudspeakers with different transmission ranges will. This should be achieved without creating rooms that are not or only weakly sonicated or a wall of the room to be sonicated must be used as the primary reflector arrangement. A dependency of the loudspeaker arrangement on a prescribed installation location should This also avoids the disadvantage of an extraordinarily large sound for a room Number of speakers to use. This problem is solved in a simple form in that the housing Airtight is designed according to the principle of an "infinite wall" that in one zone around the other At the end of the axis a mid-tone range is transmitted System sits and that between the opposite ends of the axis in one too this vertical plane is arranged rotationally symmetrically at least two radially radiating, the Loudspeakers transmitting high or mid-high frequencies are located.
Obzwar es bekannt ist, in einer Zone um das dem Tieftonsystem gegenüberliegende Ende der Achse ein den Mitteltonbereich übertragendes System anzuordnen, lassen sich erfindungsgemäß dadurch, daß dieses Mitteltonsystem — ohne eine Wand als primären Reflektor zu benötigen — nach oben und die in der zur Achse senkrechten Ebene rotationssymmetrisch angeordneten Lautsprecher radial abstrahlen, besondere Vorteile erreichen. So können, da sich die Schallwellen außerhalb des Gehäuses in spitzen Winkeln schneiden, keine Interferenzen auftreten. Unabhängig von der von der Aufstellung bzw. Lage der Lautsprecheranordnung in einem Raum ergibt sich praktisch stets ein linearer Schalldruckverlauf. Die Erfindung trägt wesentlich dazu bei, die physikalischen Erkenntnisse über die Schallverteilung, etwa in einem Konzertsaal, wo die Zuhörer nur von etwa 10 °/o direktem Schall und etwa 9O°/o indirektem Schall erreicht werden, auch bei der Ton-Reproduktion in einem anderen Raum zu realisieren.Although it is known, in a zone around the end of the axis opposite the bass system To arrange the mid-range transmitting system, according to the invention, that this Mid-range system - without the need for a wall as a primary reflector - upwards and in the Speakers arranged rotationally symmetrically to the axis perpendicular to the axis radiate radially, special Achieve benefits. So you can, because the sound waves are outside the housing at acute angles cut, no interference occurs. Regardless of the installation or location of the Loudspeaker arrangement in a room results practically always a linear sound pressure curve. The invention contributes significantly to the physical Findings about the sound distribution, for example in a concert hall, where the audience is only about 10 per cent direct sound and about 90 per cent indirect sound Sound can be achieved even when realizing the sound reproduction in another room.
An sich ist es auch bekannt, Lautsprechergehäuse luftdicht nach dem Prinzip einer »unendlichen Wand« auszubilden.It is also known per se to make loudspeaker housings airtight according to the principle of an »infinite Wall «.
Infolge der vorgeschlagenen Aufteilung der Lautsprecher läßt Sich mit einem Minimum an Lautsprechern eine optimale Raumbeschallung erreichen.As a result of the proposed layout of the speakers Can be done with a minimum of speakers achieve optimal sound in the room.
Normalerwuss wird die Lautsprecheranordnung so eingesetzt, daß ihre Hauptachse vertikal verläuft. Sie läßt sich natürlich aber auch verwenden, wenn die Achse eine beliebige Richtung einnimmt, beispielsweise wenn das Gerät an der Decke oder einer senkrechten Wand montiert wird.The loudspeaker arrangement is usually known inserted so that their major axis is vertical. You can of course also use it if the axis takes any direction, for example when the device is on the ceiling or a vertical wall is mounted.
Von Vorteil ist, wenn die Ebene für die rotationssymmetrisch angeordneten Lautsprecher näher zu den den Mitteltonbereich übertragenden Lautsprechern als zu dem Tieftonsystem hin liegt.It is advantageous if the plane for the rotationally symmetrical arranged speakers closer to the speakers transmitting the midrange than to the bass system.
Da es nicht immer sinnvoll ist, den beispielsweise nach oben schallenden Lautsprecher voll in diese ίο Richtung wirken zu lassen, kann es zweckmäßig sein, wenn wenigstens einer der Lautsprecher der Anordnung mit einem an sich bekannten Schalldiffusor ausgerüstet ist.Since it does not always make sense, for example, to fully insert the loudspeaker that is echoing upwards ίο to let the direction work, it can be useful if at least one of the loudspeakers of the arrangement has a sound diffuser known per se is equipped.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt das Tieftonsystem einen Schalldiffusor in Form einer Schallreflektionsfläche, bei der die Schnittkante eines Längsschnittes nach einer e-Funktion verläuft Hierdurch wird erreicht, daß der vornehmlich nach unten abschallende Tieftonlautsprecher nicht durch stehende Wellen gestört wird.In a preferred embodiment, the bass system has a sound diffuser in the form of a Sound-reflecting surface where the cutting edge of a longitudinal section runs through an exponential function it is achieved that the bass loudspeaker, which is mainly echoing downwards, is not caused by standing Waves is disturbed.
Von besonderem Vonxil ist, wenn der Schalldiffusor, der am Ende der Achse vor dem Tieftonlautsprecher angeordnet ist, zugleich a'.s Säulenfuß bzw. Aufhängevorrichtung für die Lautsprecheranordnung as ausgebildet wird.Vonxil is particularly special when it comes to the sound diffuser, which is at the end of the axis in front of the woofer is arranged, at the same time a'.s column base or suspension device for the loudspeaker arrangement as is trained.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse ein Rotationsellipsoid, dessen kurze Rotationsachse mit der senkrecht zur Ebene für die radial abstrahlenden Lautsprecher verlaufenden Hauptachse zusammenfällt.In a preferred embodiment, the housing is an ellipsoid of revolution whose short axis of rotation with the main axis running perpendicular to the plane for the radially radiating loudspeakers coincides.
Um der neuen Lautsprecheranordnung einerseits eine lange Lebensdauer zu garantieren und um andererseits gute Schallabstrahlverhältnisse zu bekommen, ist die Oberfläche des Gehäuses und gegebenenfalls die als Schallreflektionsfläche ausgebildete Oberfläche des Säulenfußes mit einem elektrostatisch aufgetragenen synthetischen Velour überzogen.In order to guarantee a long service life for the new loudspeaker arrangement on the one hand and to guarantee on the other hand Getting good sound radiation ratios is the surface of the housing and possibly the surface of the column base, designed as a sound-reflecting surface, with an electrostatic applied synthetic velor covered.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigtThe invention is explained below on the basis of exemplary embodiments, with reference to the Reference is made to the drawing. It shows
F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Lautsprecheranordnung,F i g. 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment a loudspeaker arrangement,
Fig.2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Ausführungsbeispiels,
F i g. 3 eine Konstruktionseinzelheit und2 shows a side view, partly in section, of an exemplary embodiment,
F i g. 3 shows a construction detail and
F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 3.F i g. 4 shows a section along the line V-V in FIG. 3.
In der schematischen Darstellung nach F i g. 1 ist eine vertikal verlaufende Achse 4 angedeutet, an deren oberem Ende ein Mitteltonlautsprecher 2 und an deren unterem Ende ein Tieftonlautsprecher 1 angeordnet ist. An Stelle des Mitteltonlautsprechers 2 kann auch ein Mittelhochtoniautsprecher verwendet werden.In the schematic representation according to FIG. 1, a vertically extending axis 4 is indicated, on whose A mid-range loudspeaker 2 is arranged at the upper end and a woofer 1 is arranged at its lower end is. Instead of the mid-range speaker 2, a mid-high range speaker can also be used will.
Der Abstand der beiden Lautsprecher 1 und 2 richten sich nach den jeweiligen Raumverhältnissen, für die die Lautsprecheranordnung bestimmt ist bzw. nach den Abgabeleistungen der Lautsprecher.The distance between the two loudspeakers 1 and 2 depends on the respective room conditions, for which the loudspeaker arrangement is intended or according to the output power of the loudspeakers.
An Stelle der angedeuteten Einzellautsprecher 1 und 2 können auch Lautspvechersysteme an den Enden der Achse 4 angeordnet werden. Da diese allgemein bekannt sind, sind sie in F i g. 1 nicht dargestellt. Die Lautsprechereinheiten, die symbolisch durch die Position 1 und 2 mit charakterisiert werden, würden jeweils mehrere Lautsprecher enthalten. In einer Ebene 5 zwischen den Lautsprechern 1 und 2 sind zusätzliche Hochtonlautsprccher bzw. Mittelhochtoniautsprecher 3 angeordnet. Die Ebene 5Instead of the indicated individual loudspeakers 1 and 2, loudspeaker systems can also be used at the ends the axis 4 are arranged. Since these are well known, they are shown in FIG. 1 not shown. The loudspeaker units, which are symbolically characterized by position 1 and 2, would each contain multiple speakers. On level 5 between speakers 1 and 2 additional high-frequency speakers or mid-high-frequency speakers 3 are arranged. Level 5
5 65 6
verläuft senkrecht zur Achse 4 und ist in vorteilhafter Der Längsschnitt 12 durch die Schallreflektions-runs perpendicular to the axis 4 and is advantageous in the longitudinal section 12 through the sound reflection
Weise oberhalb der Mitte, d. h. näher zu den Mittel- fläche 11 braucht nicht exakt nach einer e-FunktiorWay above center, d. H. closer to the central surface 11 does not need exactly after an e-function
ton- oder Mittelhochtonlautsprechern 2 als zu den zu verlaufen. Die Schallreflektionsfläche 11 kann dertone or mid-range speakers 2 than to run. The sound reflecting surface 11 can
Tieftonlautsprechern 1 hin, angeordnet. Die strich- jeweiligen Bedürfnissen ohne weiteres angepaßt wer·Woofer 1 out, arranged. The line-specific needs are easily adapted
punktierte Linie unterhalb der Ebene 5 deutet die 5 den.dotted line below level 5 indicates the 5 den.
Mittellinie zwischen den beiden Lautsprechern 1 Das Gehäuse 6 der Lautsprecheranordnung 15 isCenter line between the two loudspeakers 1 The housing 6 of the loudspeaker arrangement 15 is
und 2 an. luftdicht nach dem an sich bekannten Prinzip eineiand 2 on. airtight according to the principle known per se
Es wurde gefunden, daß ein zufriedenstellendes »unendlichen Wand« ausgebildet. Es empfiehlt sichIt has been found that a satisfactory "infinite wall" is formed. It is advisable
Ergebnis erzielt wird, wenn ein Tieftonlautspre- das Gehäuse als Rotationskörper zu konstruieren. IrrResult is achieved if a woofer to construct the housing as a rotary body. Mad
cherl, ein gegenüberliegender Mittelton- oder Mit- io dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Gehäusecherl, an opposite mid-tone or Mit- io illustrated embodiment is the housing
telhochtonlautsprecher 2 und wenigstens zwei in der ein Rotationsellipsoid 6, dessen kurze Rotationsachsehigh-frequency speaker 2 and at least two in the one ellipsoid of revolution 6, whose short axis of rotation
Ebene 5 dazwischenliegende Hochton- oder Mittel- mit der senkrecht zur Ebene 5 verlaufenden Achse'Level 5 intermediate treble or mid-range with the axis perpendicular to level 5 '
hochtonlautsprecher 3 verwendet werden. Dabei sind zusammenfällt.Tweeter 3 can be used. This coincides.
die Lautsprecher 3 in der Ebene 5 rotationssymme- Der als Säulenfuß ausgebildete Schalldiffusor Kthe loudspeakers 3 in the plane 5 rotationally symmetrical The sound diffuser K designed as a column base
trisch angeordnet. Das bedeutet, daß zwei Lautspre- 15 ist an einer Gehäusedurchtrittsstelle 8 der Achse 4 artrically arranged. This means that two loudspeakers 15 are at a housing passage point 8 of the axis 4 ar
eher 3 einander gegenüberliegen, drei Lautsprecher 3 das Gehäuse 6 angeschlossen,rather 3 opposite each other, three loudspeakers 3 connected to the housing 6,
um 120° zueinander versetzt sind oder vier Laut- An der oberen Durchtrittsstelle7 der Achselare offset from one another by 120 ° or four sounds at the upper passage point7 of the armpit
Sprecher 3 mit Zwischenwinkeln von 90° in der durch das Gehäuse 6 kann eine Kette 9 zum AufhänSpeaker 3 with intermediate angles of 90 ° in the through the housing 6 can be a chain 9 for hanging
Ebene 5 aufeinanderfolgen. gen der Lautsprecheranordnung 15 angeordnet seinSuccessive level 5. be arranged gene of the loudspeaker assembly 15
Wenigstens einer der Lautsprecher 1,2 und 3 kann ao Eine weitere Aufhängevorrichtung der LautAt least one of the loudspeakers 1, 2 and 3 can also be a further suspension device for the sound
mit einem Schalldiffusor 14 ausgerüstet sein. Wenn Sprecheranordnung 15 ergibt sich beispielsweisebe equipped with a sound diffuser 14. If speaker arrangement 15 results, for example
die Achse 4 senkrecht verläuft, strahlt der obere durch einen Ring 16, der um den Äquator des Gethe axis 4 is perpendicular, the upper one radiates through a ring 16 which surrounds the equator of Ge
Lautsprecher 2 bei extrem hohen Räumen relativ häusesö herum verläuft. Von ihm gehen Ketten 1' Loudspeaker 2 runs around the house in extremely high rooms. Chains go from him 1 '
wirkungslos nach oben, da eine Reflektionsfläche zu aus, mittels der die Lautsprecheranordnung 15 so arineffective upwards, as a reflection surface too, by means of which the loudspeaker arrangement 15 is so ar
weit entfernt ist. Um diesen Verlust zu vermeiden, »5 der Decke bzw. an eine Haltevorrichtung befestigis far away. To avoid this loss, »5 attach it to the ceiling or to a holding device
kann ein Scballdiffusor 14 eingesetzt werden, durch werden kann, daß die Achse 4 vertikal verläuft,a ball diffuser 14 can be used so that the axis 4 is vertical,
den die von der Membran des Lautsprechers 2 abge- F i g. 3 zeigt im Detail einen Blick von unten auwhich the dispensed from the membrane of the loudspeaker 2 F i g. 3 shows a detailed view from below
schallten Schallwellen in den Raum umgelenkt wer- das Gehäuse 6, und zwar aaf die Stelle, hinter deiIf sound waves echoed into the room, the housing 6 is deflected, namely at the point behind the
den. der Tieftonlautsprecher 1 angeordnet ist. Hier ist eirthe. the woofer 1 is arranged. Here is one
Ähnliches läßt sich auch in Verbindung mit dem 30 Zentralring 19 vorgesehen, um den konzentrischeSomething similar can also be provided in connection with the central ring 19, around the concentric
nach unten abschallenden Tieftonlautsprecher 1 be- Ringe 20 verlaufen, die mittels Versteifungsrippen 21Downwardly reverberant woofer 1 be rings 20 which extend by means of stiffening ribs 21
werkstelligen. untereinander und mit dem Gehäuse 6 verbunderworkmanship. with each other and with the housing 6 verbunder
Fig. 2 zeigt, daß ein Schalldiffusor 10 vor dem sind. Hierdurch entstehen SchallaustrittsöffnungerFig. 2 shows that a sound diffuser 10 are before. This creates sound outlet openings
der Tieftonlautsprecher 1 am unteren Ende der für den Tieftonlautsprecher 1.the woofer 1 at the lower end of the one for the woofer 1.
Achse 4 eine Schallreflektionsfläche 11 besitzen 35 F i g. 4 deutet an, daß der Zentralring 19 mit eineiAxis 4 have a sound reflecting surface 11 35 F i g. 4 indicates that the central ring 19 with eini
kann, bei der die Schnittkante eines Längsschnittes Aufnahme 22 für den Säulenfuß 10 verbunden istcan, in which the cutting edge of a longitudinal cut receptacle 22 for the column base 10 is connected
12 nach einer e-Funktion verläuft. Die Lautsprecher- Das obere Ende des Säulenfußes 10 kann beispiels12 runs according to an exponential function. The loudspeaker The upper end of the column base 10 can, for example
anordnung 15 nach F i g. 2 ist mit einem Gehäuse 6 weise mittels einer Schraube 23 an der Aufnahme 22arrangement 15 according to F i g. 2 is attached to a housing 6 by means of a screw 23 on the receptacle 22
versehen, aus dem der Schalldiffusor 10 nach unten befestigt werden.provided, from which the sound diffuser 10 are attached downwards.
herausragt. Aus diesem Grunde ist der Schalldiffusor 40 Im Schnittbild nach F i g. 4 ist mit 18 ein synthetiprotrudes. For this reason, the sound diffuser 40 is shown in the sectional view according to FIG. 4 is a syntheti at 18
10 am unteren Ende der Achse 4 zugleich als Säulen- scher Velour angedeutet, mit welchem die Ober fuß bzw. Aufhängevorrichtung für die Lautsprecher- fläche des Gehäuses sowie die als Schallreflektions anordnung 15 ausgebildet. Die Schallreflektions- fläche 11 ausgebildete Oberfläche des Säulenfüße«10 at the lower end of the axis 4 at the same time indicated as Säulen- shear velor, with which the upper base or suspension device for the loudspeaker surface of the housing as well as the sound reflector arrangement 15 formed. The sound-reflecting surface 11 formed surface of the column foot "
fläche 11 ist groß genug, um zu verhindern, daß sich 10 überzogen ist. Dieser synthetische Velour 18 ist ir stehende Wellen vor dem Tieftonlautsprecher 1 auf- 45 hohem Grade druckunempfindlich und f"rdert die:Area 11 is large enough to prevent 10 from being coated. This synthetic velor 18 is ir standing waves in front of the woofer 1 are highly insensitive to pressure and promotes:
bauen können. Unterdrückung von Gehäuseresonanzen.can build. Suppression of housing resonance.
Claims (7)
hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- Bekanntgeworden ist ferner eine Lautsprecherbox net, daß das Gehäuse als Rotationsellipsoid (6) 45 mit zwei an den Enden einer senkrechten Achse anausgebildet ist, dessen kurze Rotationsachse mit geordneten Lautsprechereinheiten, von denen die under senkrecht zur Ebene (5) verlaufenden Achse tere für den Tieftonbereich und die obere für den (4) zusammenfällt. Mitteltonbereich ausgelegt ist (britische Patentschrift6. Do not achieve a loudspeaker arrangement according to one of the previously known loudspeaker arrangements,
A loudspeaker box has also become known in that the housing is designed as an ellipsoid of revolution (6) 45 with two at the ends of a vertical axis, the short axis of rotation with ordered loudspeaker units, of which the lower one is perpendicular to the plane (5) running axis tere for the low frequency range and the upper one for the (4) coincides. Midrange is designed (British patent specification
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