DE2439935C3 - Lautsprecheranordnung - Google Patents
LautsprecheranordnungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lautsprecheranordnung
für stereophone Lautsprechersysteme mit je einem Gehäuse mit einer Rückwandung und einer Vorderwandung,
an welcher wenigstens je ein Lautsprecher für mittlere Frequenzen und ein Lautsprecher für hohe
Frequenzen derart mit ungehinderter Strahlrichtung fest angeordnet sind, daß die Strahlungsachsen der
Lautsprecher jeweils in einem spitzen Winkel zur Rückwandung und konvergierend mit den Strahlungsachsen
der entsprechenden Lautsprecher in dem anderen Gehäuse schräg zur Seite und nach aufwärts gerichtet verlaufen.
Im allgemeinen besitzen Lautsprechergehäuse bzw. Lautsprecherboxen für stereophone Tonwiedergabe
eine rechtwinklige, quadenörmige Form. Derartige Lautsprecherboxen werden in der Regel auf eine
horizontale Fläche, beispielsweise ein Fach eines Buchregals, gestellt oder mit Hilfe eines Hängeelementes
an eine vertikale Wandung gehängt. Bei derartigen Lautsprecherboxen befinden sich die Lautsprecher
gewöhnlich im Bereich der Vorderwandung, wobei die Strahlungsachse gewöhnlich gerade nach vorwärts
gerichtet ist.
Im Hinblick auf die Positionierung und den Raumbedarf
besitzen derartige Lautsprecherboxen Vorteile, jedoch müssen diese Vorteile mit akustischen Nachteilen
erkauft werden. Um eine gute Stereoproduktion zu errreichen, ist es bekannt, die beiden Lautsprecherboxen
in Richtung des Hörbereiches bzw. des vor den Lautsprecherboxen befindlichen Bereichs nach einwärts
zu schwenken, was jedoch im Hinblick auf die Form der Lautsprecherboxen bezüglich der Positionierung von
Nachteil ist. Unabhängig davon, wie die Lautsprecherboxen
in bezug auf die Zuhörer angeordnet werden, bewirkt diese Ausgestaltung der Lautsprecherboxen
einen bestimmten charakteristischen Höreindruck, gemäß welchem eine stärkere Richtungsschärfe erreicht
wird, als wenn innerhalb eines Wohnraumes natürliche Tonquellen vorhanden sind. Dies hat zur Folge, daß die
Tonreproduktion nicht als akustisch original empfunden
!0 wird. Diese Wirkungen ergeben sich durch die zeitliche
Verschiebung und die Schallrichtung der direkt abgestrahlten Schallwellen und demjenigen Teil der
reflektierten Schallwellen, der in der Zeitspanne zwischen etwa 1 oder 2 ms bis etwa 20 oder 30 ms nach
dom Eintreffen der direkt abgestrahlten Schall weilen beim Zuhörer eintrifft
Es sind demzufolge bereits Lautsprecherboxen
bekannt, bei welchen ein oder mehrere Lautsprecher in einer geneigten Position angeordnet sind, so daß,
ίο abgesehen von der geraden Vorwärtsrichtung, eine oder
anderer Richtung verlaufen. Dadurch soll gewöhnlich erreicht werden, daß der effektive Strahlungswinkel der
Lautsprecherbox erhöht wird. In diesem Fall sind die
-5 Lautsprecher paarweise in gegenüberliegenden Richtungen, beispielsweise rechts und links bzw. nach
aufwärts und abwärts, geneigt, wobei die Strahlungsachsen sowohl im Hinblick auf eine vor der Lautsprecherbox
verlaufende Horizontalebene wie auch in bezug auf
J° eine Vertikalebene symmetrisch angeordnet sind.
Alternativ kann beabsichtigt sein, daß die Lautsprecher im Hinblick auf einen bestimmten Teil des Hörbereichs
ausgerichtet sind. In diesem Fall sind einige Lautsprecher einseitig in einer Richtung geneigt. Die Strahlungsachsen
verlaufen in diesem Fall unter rechtem Winkel im Hinblick auf eine Horizontalebene oder eine
Vertikalebene.
Durch die US-PS 36 27 948 sind Lautsprecherboxen bekanntgeworden, welche außer eine-~>
Lautsprecher in der Vorderseite wenigstens einen geneigten Lautsprecher
in der Rückseite aufweisen Derartige Lautsprecherboxen sind weder zum Aufstellen in Bücherregalen
noch zum Anbringen an Wände geeignet, da sie immer in einiger Entfernung von den Raumwänden
aufgestellt werden müssen, wenn der Lautsprecher auf der Rückseite seine Wirkung entfalten soll.
Durch die US-PS 37 19 250 ist eine Lautsprecheranordnung mit wenigstens je einem an der Vorderwandung
je eines Gehäuses angeordneten Lautsprecher bekanntgeworden, bei welcher der in einer Kugel angeordnete
Lautsprecher in einem gewissen Bereich frei vcschwenkt werden kann, um den Schall in eine gewünschte
Richtung abzustrahlen. Diese bekannte Lautsprecheranordnung erleichtert jedoch nur die Justierung
der Lautsprecherricntung zwecks Ausrichtung der Lautsprecherachse in Richtung Zuhörer und zielt darauf
ab, die Richtwirkung der Lautsprechereinheit zu vergrößern.
Eine Lautsprecheranordnung der eingangs genann-
b0 ten Art ist durch das DE-GM 18 08 747 bekanntgeworden.
Bei der dort gezeigten Lautsprechereinheit sind mehrere gegeneinander gewinkelte Hochtonlautsprecher
und Mitteltonlautisprecher zum Erzielen einer
möglichst großen Hörfläche mit von direktem Schall
h5 geschaffenem Stereophonischen Eindruck mit leichter
Neigung gegenüber der Vertikalen angeordnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lautsprecheranordnung der eingangs beschriebenen
Art zu schaffeii, welche eine naturgetreue Tonwiedergabe
und einen möglichst natürlichen Höreindruck bei unterschiedlicher Positionierung der Lautsprecherboxen,
insbesondere in Bücherregalen und an Wänden, ohne wesentliche Qualitätseinbußen ermöglicht
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Annäherung des direkten und des von der Dekke
reflektierten Schalles an eine rundstrahlende Hochtonschallquelle
wenigstens die Strahlungsachsen der Lautsprecher für hohe Frequenzen gegenüber der senkrechten
Rückwandung eine seitliche Neigung/?'und eine Aufwärtsneigung ß" zwischen λ/Ι 5 und λγ/5 aufweisen.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß zur Annäherung des direkten und des vor. der Decke
reflektierten Schalles an eine rundstrahlende VolltonschallqueL'e
die Strahlungsachsen der Lautsprecher für mittlere Frequenzen gegenüber der senkrechten Rückwandung
eine seitliche Neigung a' und eine Aufwärtsneigung <x" aufweisen, die in den Winkelbereich der
Neigungen/?' undß"der Hochtonstrahlungsachsen fallen.
Die erfindungsgemäße Lautsprecheranordnang besteht aus zwei wie oben beschriebenen Lauisprecherboxen
bzw. Lautsprechergehäusen, wobei die asymmetrische Strahlungsachse bzw. Strahlungsachsen der einen
Lautsprecherbox nach links schräg nach vorwärts und aufwärts gerichtet sind, während die asymmetrische
Strahlungsachse bzw. Strahlungsachsen der anderen Lautsprecherbox nach rechts schräg nach vorwärts und
aufwärts gerichtet sind. Beide Lautsprecherboxen können entlang einer vertikalen Wandung so positioniert
werden, daß die Strahlungsachsen für den betreffenden Frequenzbereich in einen räumlichen
Bereich gerichtet sind, der innerhalb des betreffenden Raumes oberhalb der Stereohörposition liegt. Auf diese
Weise ergibt sich eine wesentlich verbesserte Stereoreproduktion. Die Tonwiedergabe erfolgt dabei mit einer
Naturgetreue, welche bei Lautsprecherboxen nicht auftritt, deren Lautsprecher gerade nach vorwärts oder
nur in der Horizontalebene geschwenkt ausgerichtet sind.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben,
wobei auf die Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Lautsprecherbox
gemäß der Erfindung.
F i g. 2 bis 4 Schnittansichten entlang der Linien il-II,
III-III und IV-IV von Fig. 1,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform einer Lautsprecherbox gemäß
der Erfindung,
Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie Vl-Vl von F i g. 5,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform einer Lautsprecherbox gemäß der
Erfindung,
F i g. 8 eine Schnittansicht entlang der Linie VIIl-VIII von F i g. 7,
F i g. 9 und 10 vertikale und horizontale Projektionen
einer Lautsprecheranordnung gemäß der Erfindung, wobei jeweils zwei Lautsprecherboxen gemäß Fig. 1
entlang einer vertikalen Wandung eines Raums angeordnet sind, und
Fig. 11 eine horizontale Projektion einer Lautsprecheranordnung, bei A"5lcherdie Lautsprecherboxen
in einer verschiedenen An im Vergleich zu den F i g. 9 und 10 entlang einer vertikalen Wandung eines Raums
angeordnet sind.
Die in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Ausführungsform einer Lautsprecherbox gemäß der Erfindung dient für
einen Frequenzbereich zwischen 45 und 18 000Hz. Diese Lautsprecherbox besitzt einen Lautsprecher 1,
welcher bei einem Außendurchmesser von 16,5 cm einen Membrandurchmesser von 12,5 cm besitzt Dieser
Lautsprecher 1 dient zur Abgabe von Tonsignalen im niederen und mittleren Frequenzbereich bis ungefähr
i» 2000Hz. Ferner ist ein weiterer Lautsprecher 2
vorgesehen, welcher bei einem Außendurchmesser von 5 cm einen Membrandurchmesser von 3,5 cm besitzt
Dieser Lautsprecher 2 dient zur Abgabe von Tonsignalen oberhalb von 2000 Hz. Das Gehäuse der Lautspreis
cherbox ist kubisch ausgelegt und besitzt eine Vorderwandung 3 und eine Rückwandung 4. Innerhalb
der Vorderwandung 3 ist ein konkaver Bereich 5 vorgesehen, innerhalb welchem die beiden Lautsprecher
1 und 1 derart schräg angeordnet sind, daß ihre Strahlachsen, welche mit den Symmetrieachsen der
Lautsprechermembranen zusammenfallen, schräg nach vorwärts und aufwärts gelichtet sind. Der Winkel α
zwischen der Strahlungsachse des Lautsprechers ; und der Senkrechten auf die Vorderwandung 3 beträgt π/9,
während der Winkel β zwischen der Strahlungsachse des Lautsprechers 2 und der Normalen auf die
Vorderwandung 3 .τ/6 beträgt
Wie sich dies anhand der Schnittlinie H-II von F i g. 1
bzw. F i g. 2 ergibt, ist die Lautsprecherbox symmetrisch in bezug auf eine Ebene ausgelegt, welche durch die
Diagonale der Vorderwandung 3 und senkrecht zu derselben verläuft. Bei Verwendung als linke Lautsprecherbox
bei einer entsprechend den Fig.9 und 10 ausgelegten Lautsprecheranordnung wird die Laut-Sprecheranordnung
so positioniert, daß die Wandung 6 nach unten zu liegen kommt und somit in vielen Fällen
als Auflagefläche auf einem horizontaler, Träger dient Bei Verwendung als rechte Lautsprecherbox wird
hingegen dieselbe so angeordnet, daß die Wandung 7 nach unten gerichtet ist. Dabei treten für die linke
Lautsprecherbox im Verhältnis zu einer Horizontalebene die Winkel«' und ß' für die beiden Frequenzbereiche
auf, während in bezug auf eine horizontale Ebene, welche gegenüber der Vorderwandung 3 -jnter rechten
■»5 Winkeln verläuft, die Winkel cc" und ß" auftreten. Bei
der rechten Lautsprecherbox treten hingegen in bezug auf eine horizontale Ebene die Winkel α" und ß" auf,
während in bezug auf eine senkrecht zur Vorderwandung 3 verlaufende vertikale Ebene die Winkel <x' und ß'
W auftreten. Da die Syrrimetrieebene der Lautsprecherboxen
unter einem Winke! von .τ/4 in bezug auf die vertikale und horizontale Ebene verläuft und λ .t/9 und
β .v/6 bet/ägt, ergibt es sich, daß α' und λ" = π/12,5 und
β' und β" = .τ/8 betragen.
Da die Lautsprecherboxen relativ kleine äußere Abmessungen besitzen, die Seitenkanten der beiden
Würfel besitzen jeweils eine Länge von 26 cm, können dieselben sehr leicht beispielsweise innerhalb eines
Faches eines Buchregals angeordnet werden oder an so einer vertikalen Wand aufgehängt werden. Beide
Möglichkeiten der Positionierung sind in den F i g. 9 und 10 dargestellt. Die rückwärtige Wandung 4 der beiden
Lautsprecherboxen ist dabei so ausgebildet, daß ein Befestigen an einer \ Urtikalen Wand des Zuhörerrau-
b:> mes möglich ist. Eine andere Art der Positionierung auf
dem Boden entlang der vertikalen Wandung ist in Fig. Π gezeigt. Bei dieser Positionierung ist die
rückwärtige Wandung 4 in Richtung des Bodens
gewandt, während die vordere Wandung 3 nach aufwärts gerichtet ist. In diesem Fall ist die Wandung 7
der linken Lautsprecherbox und die Wandung 6 der rechten Lautsprecherbox in Richtung der vertikalen
Wand ausgerichtet. Bei einer derartigen Anordnung der Lautsprecherboxen wird die Intensität des direkt
abgestrahlten Schalles reduziert, wahrend die Intensität
des unmittelbar reflektierten Schalles im Vergleich zur Anordnung gemäß den Fig. 9 und 10 erhöht wird.
Solange der direkt abgestrahlte Schall im Vergleich zum reflektierten Schall eine ausreichende Intensität besitzt,
ergibt sich eine Tonreproduktion mit erhöhter Naturgetreue. Im Hinblick auf die Erzielung einer ausreichenden
intensität des in diesem Fall direkt abgestrahlten Schalles erweisen sich die Lautsprecherboxen gemäß
der Erfindung als wesentlich überlegen gegenüber solchen Lautsprecherboxen, bei welchen die Winkel «
und β Null betragen.
Abgesehen von den obenerwähnten Verbesserungen der Stereoreproduktion bei Verwendung der normalen
Lautsprecherpositionierung gemäß den Fig. 9 und 10 erlaubt die vorliegende Erfindung ebenfalls eine
ausgezeichnete Tonwiedergabe in der Positionierung gemäß Fig. 11. Es ergibt sich somit, daß die
Lautsprecherboxen gemäß der Erfindung eine bisher unbekannte Wahlfreiheit für die Lautsprecherpositionierung
bei Aufrechterhallung einer High-Fidelity-Tonwiedergabe
erlauben.
Die in F i g. 1 dargestellte Lautsprecherbox besitzt für eine verbesserte Rcp oduktion der niedersten Frequenzen
eine rohrförmige öffnung 8, welche vorzugsweise im Bereich der Rückwandung 4 angeordnet ist. in
diesem Zusammenhang ist zusätzlich im unteren Bereich der Rückwandung 4 ein Abstandshalter 9
vorgesehen, wodurch gewährleistet werden kann, daß der aus der öffnung 8 austretende Schall zwischen der
Rückwandung 4 und der danebenüegenden Wand des betreffenden Raumes sich frei ausbreiten kann.
Eine abgewandelte Ausführungsform einer Lautsprecherbox gemäß der Erfindung, welche jedoch höhere
Leistungsanforderungen besitzt, ist in den Fig.5 und 6
gezeigt. Diese Lautsprecherbox besitzt einen Lautsprecher 10 mit einem Außendurchmesser von 23 cm, mit
welchem niedrige Frequenzen und mittlere Frequenzen bis ungefähr 1.2 kHz abgestrahlt werden. Ferner ist ein
Lautsprecher 11 in Form eines Hornlautsprechers vorgesehen, um mittlere und hohe Frequenzen im
Bereich zwischen 1.2 und 4 bzw. 5 kHz abzustrahlen. Schließlich ist ein Hochtonlautsprecher 12 vorgesehen,
mit welchem Frequenzen oberhalb von 4 oder 5 kHz abgestrahlt werden. Das Gehäuse der Lautsprecherbox
ist quaderförmig ausgelegt, wobei die vordere Wandung quadratisch ausgelegt ist. Die Außenabmessungen des
Gehäuses betragen dabei 40 χ 40 χ 30 cm. Innerhalb der Vorderwandung 13 des Gehäuses sind zwei konkave
Bereiche 14, 15 vorgesehen, innerhalb welcher die Lautsprecher 10 und 12 sowie der Lautsprecher 11 so
angeordnet sind, daß die Strahlungsachsen schräg zur Seite und nach aufwärts gerichtet sind.
Die F i g. 7 und 8 zeigen eine v/eitere Ausführungsform
einer Lautsprecherbox gemäß der Erfindung, welche im Gegensatz zu den beschriebenen Ausfühningsformen
nicht quadratisch und diagonal symmetrisch ausgelegt ist Diese Lautsprecherbox dient für
eine HiFi-Tonreproduktion, wobei die untere Frequenz- 6ä
grenze niedriger als bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist Dies erfordert, daß für den
niederen Frequenzbereich ein Lautsprecher größeren Durchmessers verwendet wird und daß die Lautspre
cherbox ein größeres Luftvolumen umfaßt. Um die Positionierung einer derartigen Lautsprecherbox inner
halb eines Buchregals zu ermöglichen, sind die Außenabmessungen 51 χ 29 χ 29 um gewählt. Diese
Lautsprecherbox besitzt einen Lautsprecher 16 mi einem Außendurchmesser von 20.5 cm. mit welchem die
niedrigeren und ein Teil der mittleren Frequenzen bii ungefähr 700 Hz abgestrahlt werden. Ferner ist eit
Lautsprecher 17 mit einem Außendurchmesser vor 13 cm vorgesehen, mit welchem ein Teil der mittlerei
und hohen Frequenzen zwischen ungefähr 700 um 3000 Hz abgestrahlt werden. Schließlich ist ein Hoch
tonlautsprecher 18 vorgesehen, mit welchem die höhet
Frequenzen zwischen 3 und ungefähr 20 kHz abge strahlt werden. Die Vorderwandung 19 der Lautspre
cherbox hält den Lautsprecher 16 derart, daß die Strahlungsachse gerade nach vorwärts ausgerichtet ist
Dieser Lautsprecher 16 dient zur Abstrahlung vor Schallsignalen, deren Wellenlängen mehr als das 3fach
des Durchmessers (15 cm) der Lautsprechermembrai betragen. Dieser Lautsprecher 16 gibt demzufolgendc
eine im wesentlichen nicht ausgerichtete Strahlung ab so daß eine geneigte Positionierung nicht notwendig
erscheint. Gemäß der Erfindung ist jedoch innerhalb de Vorderwandung 19 ein konkaver Bereich 20 vorgese
hen, innerhalb welchem die Lautsprecher 17 und 18 se
geneigt angeordnet sind, daß ihre Strahlungsachscr seitlich und nach aufwärts gerichtet sind. Die Strah
lungsachse des Lautsprechers 17 bildet dabei einer Winkel von π/b gegenüber der Normalen dei
Vorderwandung 19, während die Strahlungsachse de: Hochtonlautsprechers 18 einen Winkel von T
gegenüber derselben Normalen bildet
gegenüber derselben Normalen bildet
Eine Abwandlung der in den Fig. 7 und ί beschriebenen Ausführungsform besteht darin, daß der
mit einer konusförmigen Membran versehene Lautspre eher 17 durch einen Lautsprecher mit einer kugelförmi
gen Membran versehen ist, die einen Durchmesser von 5 cm besitzt. Ähnlich wie bei dem Lautsprecher 16 ist in
diesem Fall die Vorderwandung des Gehäuses so ausgebildet, daß die Strahlungsrichtung dieses mit einer
kugelförmigen Membran versehenen Lautsprechers gerade nach vorwärts gerichtet ist. Innerhalb eines
vorgegebenen Frequenzbereiches ist nämlich eine kugelförmige Membran dieser Größe praktisch nicht
richtungsstrahlend, so daß eine geneigte Anordnung dieses Lautsprechers ohne Wirkung wäre. Innerhalb der
Vorderwandung dieses Lautsprechers ist jedoch in diesem Fall ein konkaver Bereich vorgesehen, in
welchem der Hochtonlautsprecher, welcher der einzige Lautsprecher bei dieser Lautsprecherbox ist, der
innerhalb seines Frequenzbereichs in einer bestimmten Richtung strahlt, in einer geneigten Position angeordnet
ist, ähnlich wie dies bei dem konkaven Bereich bei der in F i g. 7 und 8 dargestellten Lautsprecherbox für die
Halterung des Lautsprechers 17 der Fall ist. Die Strahlungsrichtung des Hochtonlautsprechers ist somit
nach aufwärts und zur Seite hin ausgerichtet.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sollen im folgenden gewisse akustische Effekte im
einzelnen beschrieben werden. Die sowohl nach aufwärts wie zur Seite geneigte Positionierung der
Richtwirkung besitzenden Lautsprecher beeinflußt hauptsächlich die Intensität des direkten Schalls und des
von der Decke reflektierten Schalls in verschiedenen Teilen des Raums. Wie dies in der folgenden Tabelle
gezeigt ist hat die nach aufwärts und zur Seite
gerichtete schräge Anordnung der Lautsprecher zur Folge, daß der direkte Schall zu den verschiedenen
Hörpositionen sel.r geringe Veränderungen im Ausgangswinkel bezüglich der Symmetrieachse des Lautsprechers
aufweist. Der direkte Schall zu den verschiedenen Hörpositionen besitzt damit beim Ausstrahlen
vom I .^itsprechcr nahezu eine richmngsunabhängige
Intensität.
Die schräge Positionierung der Lautsprecher bewirkt ferner, daß die Strahlungsrichtungen des iiach einer
Reflexion an der Decke zurückgeworfenen Schalles einen reduzierten Winkel gegenüber der Strahlungsachse
der Lautsprecher bilden. Bei einer normalen Lautsprecherpositionierung innerhalb eines gewöhnlichen
Wohnzimmers liegen die Strahlungswinkel dieses reflektierten Schalles in derselben Größenordnung wie
die Winkel der Strahlung des direkten Schalles.
i^iC * CrSfiuCrÜMgCii ιλ£Τ intensität uC5 ιιΐΓειίΐ€Π
Schalles und des an der Decke reflektierten Schalles sind so gering, daß die Lautsprecherbox im Hinblick auf
diese Teile des Schalles im wesentlichen als nicht gerichtete Schallquelle angesehen werden kann. Die
Ähnlichkeit mit einer Schallquelle ohne Richtwirkung gilt dabei sowohl für den direkten Schall als auch den an der
Decke reflektierten Schall und den eventuell an einer Wandung hinter dem Zuhörer reflektierten Schall. Auf
der anderen Seite besitzt sowohl der von anderen Richtungen reflektierte Schall wie auch der total
reflektierte Schall eine geringere Intensität als der von einer r«;ht ausgerichteten Schallquelle.
In diesem Vergleich mit einer Schallquelle ohne Richtwirkung
liegt wahrscheinlich die Erklärung für die erhöhte Naturgetreue der Tonreproduktion bei diesen
Lautsprecherboxen. Die erhöhte Tonintensität, welche durch die erste Deckenreflexion übertragen wird, ist
wahrscheinlich ausreichend, um in Kombination mit zwei Lautsprecherboxen für eine stereophone Tonreproduktion
dem menschlichen Gehör den Eindruck einer natürlichen Fortpflanzung des Tones zu j;eben. Im
Hinblick auf den Frequenzbereich, innerhalb welchem die vorliegende Erfindung von Bedeutung ist, sei
erwähnenswert, daß der Frequenzbereich um und oberhalb 8 kHz für die Richtungsfeststellung und die
akustische Erfassung eines Raums von besonderer Bedeutung ist. Das äußere Ohr ist in dieser Hinsicht
ausgebildet.
Für Hörpositionen zwischen 0 und 45° in bezug auf eine Senkrechte der vorderen Wandung d^r Lautsprecherboxen,
wie dies in F i g. 10 angegeben ist, zeigt die folgende Tabelle den in Grad ausgedrückten
Siiäiiiutigsvviiikei des direkten Schaues für einige
Kombinationen des horizontalen Neigungswinkels λη
und des vertikalen Neigungswinkels λ ι-.
Mit dem Strahlungswinkel des direkten Schalles ist hier der Winkel zwischen der Strahlungsrichtung des
direkten Schalles und der Strahlungsachse des Lautsprechers bezeichnet.
Die Größe der Veränderung des Strahlungswinkels des direkten Schalles für die Hörpositionen zwischen 0
und 45° ist für jede Kombination von Neigungswinkeln auf der rechten äußersten Seite der Tabelle unter
»max/min« angegeben.
Es sei ferner angenommen, daß die Lautsprecherboxen entsprechend den Lautsprecherboxen 21 und 22 der
Fig. 9 und 10 angeordnet sind und daß die Lautsprecher sich in Ohrhöhe befinden.
Neigungswinkel on ay |
0 |
JT
15 |
Seitlicher 0 |
Winkel der Hörposition 15 30 |
30 | 45 | max-min |
0 | 0 | η | 0 | 15 | (0) 7,5 | 45 | 45 |
/; 8 |
12,5 | 22,5 | 7,5 | 22,5 | 22,5 | ||
π
15 |
■τ 8,1 |
16,7 | (12,0) | 21,1 | 34,9 | 22,9 | |
π | π | 20,0 | 14,4 | (22,2) 23,5 | 33,5 | 19,1 | |
12,5 | 7,68 | 30,0 | 23,3 | (23,4) 24,3 | 31,4 | 9,2 | |
η 8,1 |
.T | 31,5 | 24,8 | 30,7 | 31,4 | 8,1 | |
IZ | 5,87 | 40,0 | 34,1 | 35,6 | 33,6 | 9,3 | |
7,68 | TA | 45,0 | 40,0 | (35,3) 36.4 | 9,7 | ||
- | |||||||
5,87 | |||||||
π 5,1 |
Anhand der Tabelle ergibt sich, daß der Strahlungswinkel des direkten Schalles bereits bei sehr geringen
horizontalen und vertikalen Neigungen in der Größenordnung von π/15 seine Veränderungen innerhalb von
22,9° aufrechterhält bzw. praktisch derselbe Wert ist wie der Minimalwert bei 22,5°, der allein durch
horizontales Verschwenken einer Lautsprecherbox erreicht werden kann, deren Lautsprecher gerade nach
vorwärts ausgerichtet sind. Bei Berücksichtigung eines bestimmten Hörbereiches stellt eine horizontale und
vertikale Neigung zwischen π/8 und π/6 ein Optimum dar, wobei die Veränderungen des Strahlungüwinkeis
des direkten Schalles auf 9° begrenzt sind.
Bei Lautsprecherboxen gemäß der Erfindung sind horizontale und vertikale Neigungen zwischen n/8 und
-t/5 insbesondere für den Hochtonlautsprecher nützlich, während Neigungen zwischen --r/15 und π/8 für die
größeren Lautsprecher geeignet erscheinen, weiche
beispielsweise für die Reproduktion der niederen Frequenzen verwendet werden.
Eine Erweiterung des Hörbereiches, innerhalb welchem eine gute geometrische Stereoreproduktion
erreichbar ist. d. h. innerhalb welchem eine ausgezeichnete
Mittelschaüquelle genau zwischen den beiden Lautsprecherb^en gehört wird, tritt nur dann ein, wenn
die Lau,tsprecherboxen entsprechend den F i g. 9 und 10
angeordnet sind, nicht jedoch, wenn die Lautsprecherboxen entsprechend F i g. 11 angeordnet sind. Es ist
bekannt, daß eine Erweiterung des Hörbereiches erreicht wird, falls einer Lautsprecherbox eine derartige
Richtcharakteristik gegeben wird, daß die Schallintensität mit zunehmendem seitlichen Winkel zunimmt,
wodurch der Einfluß der verschiedenen Laufzeiten des Schalles von zwei Lautsprechern zu einer nicht auf der
Mittellinie stehenden Person kompensiert wird. Eine derartige Richtcharakteristik wird jedoch nicht dadurch
Neigungswinkeln gemäß der Erfindung geschwenkt werden. Diese Richtcharakteristik wird wahrscheinlich
durch den kombinatorischen Einfluß der geneigten Positionierung der Lautsprecher und die konkaven
Bereiche innerhalb der Vorderwandung der Gehäuse erreicht.
Wie sich dies anhand der F i g. 1 bis 8 ergibt, bestehen die konkaven Bereiche der Vorderwandung aus einem
flachen, schrägen Abschnitt, innerhalb welchem die Lautsprecher befestigt sind. Ferner ist ein konischer
Abschnitt vorgesehen, welcher kontinuierlich in die Vorderebene der Vorderwandung übergeht. Die konische
Oberfläche liegt dabei im wesentlichen konzentrisch zu dem Lautsprecher, wobei der Neigungswinkel
des Konus ungefähr einen Winkel von λ/6 gegenüber
der Symmetrieachse der Lautsprecher aufweist. Eine Untersuchung bei der in den F i g. 3 und 4 dargestellten
Ausführungsform zeigt, daß die unter einem seitlichen Winkel von 45° verlaufende Strahlung praktisch parallel
mit einem relativ langen Teil der konischen Oberfläche verläuft. Die innerhalb der konischen Oberfläche
auftretenden Reflexionen stärken wahrscheinlich in zunehmendem Maß die direkte Strahlung, sobald der
seitliche Winkel von Null auf 45° erhöht wird.
Da aufgrund der geneigten Anordnung der Lautsprecher gemäß der Erfindung die Intensitätsveränderungen
des direkten Schalles beim Verlassen der Lautsprecher begrenzt sind, erweist sich die Zunahme des direkten
Schalles aufgrund des konkaven Bereichs innerhalb der Vorderwandung mit· zunehmendem seitlichen Winkel
von dem Lautsprecher — in dem vorliegenden Fall bis ungefähr 45° — als ausreichend, um die notwendige
Richtcharakteristik der Lautsprecherbox zu erhalten, um bei Verwendung von zwei Stereolautsprecherboxen
die verschiedenen Laufzeiten für die verschiedenen Hörabstände zu kompensieren.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
60
Claims (2)
1. Lautsprecheraliordnung für stereophone Lautsprechersysteme mit je einem Gehäuse mit einer
Rückwandung und einer Vorderwandung, an welcher wenigstens je ein Lautsprecher für mittlere
Frequenzen und ein Lautsprecher für hohe Frequenzen derart mit ungehinderter Strahlrichtung fest angeordnet
sind, daß die Strahlungsachsen der Lautsprecher jeweils in einem spitzen Winkel zur Rückwandung
und konvergierend mit den Strahlungsachsen der entsprechenden Lautsprecher in dem anderen
Gehäuse schräg zur Seite und nach aufwärts gerichtet verlaufen,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Annäherung
des direkten und des von der Decke reflektierten Schalles einer rundstrahlenden Hochtonschallquelle
wenigstens die Strahlungsachsen der Lautsprecher (2, i2,18) für hohe Frequenzen gegenüber
der senkrechten Rückwandung eine seitliche Neigung ß' und und eine Aufwärtsneigung ß" zwischen
,t/15 und .τ/5 aufweisen.
2. Lautsprecheranordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß zur Annäherung des direkten
und des von der Decke reflektierten Schalles einer rundstrahlenden Volltonschallquelle die Strahlungsachsen
der Lautsprecher (1,10,11,17) für mittlere
Frequenzen gegenüber der senkrechten Rückwandung eine seitliche Neigung λ' und eine Aufwärtsneigung
t" aufweisen, die in den Winkelbereich
der Neigungen ß' und ß" der Hochtonstrahlungsachsen fallen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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US5109423A (en) * | 1988-06-30 | 1992-04-28 | Jacobson Larry L | Audio system with amplifier and signal device |
US5125732A (en) * | 1988-06-30 | 1992-06-30 | Jacobson Larry L | Motion picture exhibition facility |
US5004067A (en) * | 1988-06-30 | 1991-04-02 | Patronis Eugene T | Cinema sound system for unperforated screens |
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US5025885A (en) * | 1989-07-14 | 1991-06-25 | Bose Corporation | Multiple chamber loudspeaker system |
KR100383469B1 (ko) * | 1994-08-02 | 2003-07-22 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 확성기유닛및확성기유닛이제공된장치 |
EP0957657A1 (de) | 1997-01-10 | 1999-11-17 | Aiwa Co., Ltd. | Lautsprechergerät |
US5815589A (en) * | 1997-02-18 | 1998-09-29 | Wainwright; Charles E. | Push-pull transmission line loudspeaker |
BRPI0909061A2 (pt) * | 2008-03-13 | 2015-08-25 | Koninkl Philips Electronics Nv | Arranjo de unidade para uma disposição de alto-falantes, disposição de alto-falantes, sistema de som circundante, e, métodos para prover um arranjo de unidade para uma disposição de alto-falantes. |
KR101515618B1 (ko) * | 2014-03-20 | 2015-04-28 | 김태형 | 래티스 타입 스피커, 및 이를 구비한 래티스 어레이 스피커 시스템 |
CN104378717B (zh) * | 2014-10-30 | 2016-09-28 | 歌尔股份有限公司 | 一种高音扬声器及一种实现全指向高音声场的方法 |
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---|---|---|---|---|
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DE1808747U (de) * | 1959-08-28 | 1960-03-31 | Gramophon Ges M B H Deutsche | Lautsprechereinheit mit gegeneinander gewinkelten hoch- und mitteltonlautsprechern fuer mehrkanalstereofonie. |
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