DE2556343C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung von Lautsprechern
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Durch die international bekannten Bose-Lautsprecher 901 wird das
Klangbild der Konzerthalle optimal dadurch simuliert, daß man
diese Lautsprecherbox in bestimmtem Abstand von etwa 30 cm
von der Zimmerwand aufstellt, wobei winklig zueinander
angeordnete Schallwandungen einen vorbestimmten Abgleich
zwischen reflektierter und direkter Schallenergie in Verbindung
mit einem elektronischen Entzerrer herbeiführen. Obwohl sich
hiermit ausgezeichnete Ergebnisse erzielen lassen, bereitet
jedoch die optimale Einstellung je nach den räumlichen Verhältnissen
zuweilen mehr oder weniger große Schwierigkeiten.
Aus ETZ-B, Band 7, Heft 3 vom 21. 3. 55, Seiten 75 bis 78, sind
ferner Lautsprecheranordnungen bekannt, bei welchen seitlich
abstrahlende Hochtonlautsprecher vorgesehen sind, von denen man
die tiefen Töne durch Klangweichen fernhält. Damit soll vermieden
werden, daß die Seitenlautsprecher von den starken Baßamplituden
übersteuert werden und dadurch die Höhenwiedergabe
leidet. Diese bekannten Lautsprecheranordnungen führen zu einem
künstlichen Stereoeffekt, sind jedoch nicht zur Ausbildung von
akustischen Raumbildern geeignet.
Bei der Verwendung von mehreren für verschiedene Frequenzbereiche
vorgesehenen Lautsprechern ist eine Überlappung der Frequenzbereiche
aus filtertechnischen Gründen nicht zu vermeiden.
Diese Überlappungen führen beispielsweise zu Interferenzen zwischen
den von den verschiedenen Lautsprechern im Übergangsbereich
abgestrahlten Wellen. Bei einer bekannten Anordnung zum
Betrieb mehrerer Lautsprecher (DE-PS 7 48 718) werden diese Störungen
durch Phasenregelungsmittel behoben, die bewirken, daß
die von den Lautsprechern ausgehenden Schallwellen im Überlappungsbereich
eine zur Hauptstrahlrichtung der Lautsprecheranordnung
senkrechte Ebene in gleicher Phase durchlaufen. Gemäß
einer Weiterbildung dieser bekannten Anordnung ist der Überlappungsbereich
schmal und der An- und Abstieg im Überlappungsbereich
steil. Die Vermittlung eines guten akustischen Raumbildes
ist mit dieser bekannten Anordnung nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lautsprecheranordnung
zu schaffen, die bei geringem Aufwand mit einfachen
Bücherbordlautsprecherboxen auch ohne wesentlichen Raumzwang
ähnlich gute akustische Raumbilder vermittelt, wie das mit den
bekannten Bose-Lautsprecher-Systemen zu erreichen ist.
Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sich durch
die ungleichartige Abstrahlung im gemeinsamen Frequenzbereich
überraschende, die Akustik in einem Konzertsaal simulierende Beeinflussungen
des Schallbildes erzielen lassen.
Vorzugsweise umfaßt der gemeinsame Strahlungsbereich wenigstens
eine ganze Oktave. Es ist besonders vorteilhaft, wenn wenigstens
der zweite Lautsprecher seine Schallenergie gerichtet ausstrahlt,
wobei die Achsen der beiden Lautsprecher vorzugsweise einen spitzen
Winkel bilden.
Eine weitgehende Anpassung an die jeweils vorliegenden räumlichen
Verhältnisse läßt sich dabei besonders gut erreichen,
wenn dem zweiten Lautsprecher ein beweglicher Deflektor zur
steuerbaren Ablenkung seiner Strahlungsenergie zugeordnet wird.
Dieser Reflektor kann aus einer mit der Achse des zweiten
Lautsprechers übereinstimmenden Mittelstellung bis in eine
erste Grenzlage, in welcher seine Strahlungsenergie überwiegend
mit der des ersten Lautsprechers zusammenfällt oder
nach der anderen Seite bis in eine zweite Grenzlage schwenkbar
sein, in welcher seine Strahlungsenergie in einen anderen
Bereich als die des ersten Lautsprechers abgestrahlt wird.
Durch die in den weiteren Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen
der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung möglich.
Weitere Vorteile der Erfindung sind der folgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung zu entnehmen.
In der Zeichnung ist
Fig. 1 schematische Draufsicht auf eine Lautsprecheranordnung
nach der Erfindung in einem Zimmer,
Fig. 2 eine Vorderansicht der Lautsprecherbox aus Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Lautsprecherbox
mit nur zwei Lautsprechern,
Fig. 4 die Anordnung von zwei Lautsprechern nach Fig. 3
für stereophonische Tonwiedergabe,
Fig. 5 Seitenansicht für einen in der Box nach Fig. 3
vorgesehenen Deflektor,
Fig. 6 das Diagramm der Frequenzwiedergabe für die in
der Lautsprecherbox nach Fig. 1 und 2 vorgesehenen
drei Lautsprecher,
Fig. 7 das Frequenzdiagramm für die in der Lautsprecherbox
nach Fig. 3 bzw. 4 vorgesehenen beiden Lautsprecher
und
Fig. 8 das Schaltbild für das Lautsprechersystem
nach Fig. 3.
Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Lautsprechersystem besteht im
wesentlichen aus einer Lautsprecherbox 11 mit Decke 12, Frontwand
13 mit eingebautem Tieftonlautsprecher 14, Seitenwänden 16, 17,
einer Eckwand 18 mit eingebautem Hochtonlautsprecher und einer
Eckwand 23 mit einem eingebauten Mittelbereichlautsprecher 24.
Die dargestellte Lautsprecherbox wird im Zimmer so aufgestellt,
daß die Eckwand 18 mit dem Hochtonlautsprecher 22 der benachbarten
Zimmerseitenwand 21 zugewandt ist. Der Zuhörer 25 empfängt
neben dem direkten Schall vom Tieftonlautsprecher 14 auch direkte
Schallanteile vom Hochtonlautsprecher 22 und vom Mitteltonlautsprecher
24.
In der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 strahlt der Tieftonlautsprecher
14 beispielsweise zwischen 40 Hz und einer ersten
Übergangsfrequenz für sich allein und zwischen dieser ersten
Übergangsfrequenz und einer zweiten Übergangsfrequenz zusammen
mit dem Mitteltonlautsprecher 24. Der Mitteltonlautsprecher 24
strahlt zwischen der ersten Übergangsfrequenz und einer dritten
Übergangsfrequenz und der Hochtonlautsprecher 22 zwischen der
zweiten Übergangsfrequenz und 18 kHz. Die Lautsprecher 22 und 24
haben einen Überlappungsbereich zwischen 3 kHz und 7 kHz. Die
erste Übergangsfrequenz liegt bevorzugt im Bereich von 500 bis
1000 Hz, die zweite zwischen 2 kHz und 3 kHz und die dritte zwischen 6 kHz
und 9 kHz. Ein solches Lautsprechersystem erzeugt ein sehr
breit gestreutes Klangbild, was insbesondere beim Stereoempfang
mit zwei den benachbarten Seitenwänden des Zimmers zugewandten
Hochtonlautsprechern 22 bemerkbar ist. Durch einfaches Überkopfstellen
läßt sich erreichen, daß der Hochtonlautsprecher 22
der zweiten, auf der rechten Zimmerseite angeordneten Lautsprecherbox
der rechten Zimmerseitenwand zugewandt ist.
Es ist anzunehmen, daß die gute akustische Wirkung einer solchen
Lautsprecheranordnung auf die zielbewußte Ausnutzung einiger
an sich bekannter Erscheinungen zurückzuführen ist. So ist es
bekannt, daß dem menschlichen Gehör viele Orts- bzw. Richtungsinformationen
vermittelt werden, die von hohen Frequenzkomponenten
oberhalb 1 kHz herrühren. Die Erfindung macht von dieser
Erscheinung auf verschiedene Weise Gebrauch. Die sehr hohen Frequenzkomponenten
werden von den Hochtonlautsprechern weg vom
Zuhörer gegen die Zimmerseitenwand abgestrahlt, und die reflektierten
Schallwellen erzeugen ein virtuelles Schallbild des
Hochtonlautsprechers jenseits der Zimmerseitenwand mit gleichem
Abstand, wie sie der Hochtonlautsprecher 22 gemäß seiner Aufstellung
von der Zimmerseitenwand hat. Um ein seitlich gut
lokalisiertes virtuelles Schallbild zu erzeugen, ist der Hochtonlautsprecher
22 für eine ziemlich gerichtete Abstrahlung,
verglichen mit den herkömmlichen, im wesentlichen rumdum strahlenden
Lautsprechern, ausgebildet. Ein geringer Anteil von
hohen Frequenzkomponenten wird vom Mitteltonlautsprecher 24
direkt zum Zuhörer 25 übertragen. Wie durch Versuche festgestellt
wurde, entsteht bei einem Fehlen dieser direkten Übertragung
hochfrequenter Komponenten der Eindruck, als ob der Schall von
einem Instrument aus weiter Entfernung mit verwischtem Klangbild
herkäme, wohingegen man bei direkter Übertragung dieser Komponenten
den Eindruck lebendiger Verbundenheit mit den Instrumenten
erhält.
Es ist aus der psycho-akustischen Forschung bekannt (Gardner,
Journal of the Acoustical Society of America, Vol. 46,
No. 2 1969), daß es verschiedene Maßnahmen gibt, mit denen man
die Wirkung einer Verschmelzung zu einem Schallbild herbeiführen
kann. So läßt sich mit zwei Schallquellen, die physisch voneinander
getrennt sind und mit Überlappung ihrer Spektralbereiche
strahlen, der Eindruck einer breiten Schallquelle zwischen diesen
beiden getrennten Schallquellen hervorrufen. Ferner ist es bekannt,
daß man mit zwei getrennten Lautsprechern bei Abstrahlung
von Signalen in Gegenphase und Amplitudeneinstellung an einem
der Lautsprecher Phantomquellen bilden kann, welche außerhalb
des zwischen den beiden Lautsprechern liegenden Bereiches liegen.
Die Erfindung zieht aus diesen eigentümlichen Erscheinungen
Nutzen, indem sie die Übergangsfrequenz zwischen dem Hochton-
und dem Mitteltonlautsprecher 22 und 24, wie Fig. 6 zeigt, in
den Bereich leichten Abfalls mit erheblicher Überlappung angrenzend
an die Überleitungsfrequenz für beide Spektralkomponenten dieser
Lautsprecher legt. Durch geeignete Wahl von Mitteltonlautsprecher
24 und Hochtonlautsprecher 22 ist es möglich, zwei 180°-Phasensprünge
auf relativ schmalen Frequenzbändern im gemeinsamen
Frequenzbereich der beiden Lautsprecher zu erzielen, wo die
beiden Lautsprecher in den Bereichen um ihre Grundresonanzen
in Gegenphase strahlen. Die Lautsprecher 22 und 24 haben jeder
eine Grundresonanz im gemeinsamen Frequenzbereich, wobei diejenige
des Hochtonlautsprechers 22 höher liegt als die des Mitteltonlautsprechers
24, um diese Phasensprünge zu bewirken. Obwohl
diese Phasensprünge wünschenswerte Wirkungen haben können, konnten
die Wirkungszusammenhänge bisher noch nicht vollständig geklärt
werden.
Durch Anordnung von räumlich getrennten Schallquellen ergibt sich,
daß der Ortseindruck der Schallquelle mit dem Spektrum des abgestrahlten
Signals von einer zur anderen Seite hin wandert. Da
Musik im allgemeinen aus einem breitbandigen Signal besteht,
ergibt sich für den Zuhörer ein ständig in Bewegung befindlicher
Raumeindruck und der Zuhörer ist unfähig, die Schallquelle auf
einen bestimmten Punkt zu lokalisieren, vielmehr erhält er einen
Schalleindruck wie von einer breiten Schallquelle. Durch Kombination
dieser Wirkungen erhält man ein Lautsprechersystem mit
Eindruck eines breit gestreuten Schallbildes.
Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform mit nur zwei Lautsprechern,
die eine leichte Raumzuordnung ermöglicht und im
Vergleich zu konventionellen Lautsprechern überragende akustische
Raumeigenschaften hat und sich nach dem Geschmack des Zuhörers
in Raum- und Quellencharakteristik weitgehend einstellen läßt.
Fig. 3 veranschaulicht diese Lautsprecherbox für Verwendung
nahe der rechten Zimmerseitenwandung. Diese Box 31 hat eine
rechteckige Bodenplatte 32 und Decke 33, eine etwa quadratische
Frontwand 34, rechteckige Seitenwände 35, 36, eine rechteckige
Rückwand (in Fig. 3 nicht sichtbar) und eine winklig, auf etwa
45° ausgerichtete Eckwand 37 mit einer kreiszylindrischen Öffnung
38. Ein Tieftonlautsprecher 45 ist in der Frontwand 34 eingebaut
und ein Hochtonlautsprecher 43 in der Eckwand 37. Ein vertikaler
Schaft 41, der unten aufgespalten ist, ist an der Ecke der
Decke 32 aufgehängt und trägt einen flügelartigen Deflektor 42
in der Mitte vor dem Hochtonlautsprecher 43. Dieser Deflektor
kann mit Hilfe eines Stellknopfes 44 in der Decke 32 in die gewünschte
Ablenkstellung für die Strahlung des Hochtonlautsprechers
43 gebracht werden, um so den Anteil der direkt zum Zuhörer vom
Hochtonlautsprecher kommenden Strahlungsenergie einstellen zu
können. Die Deflektorplatte (vgl. Fig. 5) ist um eine Achse nahe
ihrem vorderen Rand schwenkbar, so daß ihr hinterer Rand vor dem
Hochtonlautsprecher hin und her zu bewegen ist.
Am Rande der Front und Seitenwände sind Velcro-Plättchen 39 zum
Anbringen von Gitterstoffverkleidungen (nicht dargestellt) angebracht.
Fig. 4 zeigt die Anordnung der Lautsprecherbox 31 nach Fig. 3
in Verbindung mit einer zweiten Lautsprecherbox 51 im Raum. Wie
ersichtlich, werden die beiden Lautsprecherboxen möglichst
spiegelbildlich zur Mittelebene des Zimmers aufgestellt. Jeder
der beiden Tieftonlautsprecher arbeitet vorzugsweise in einem
Frequenzbereich von etwa 30 Hz bis 3 kHz und jeder der beiden
Hochtonlautsprecher in einem Bereich von 1,2 bis 18 kHz, so
daß sich ein Überlappungsbereich von etwa 1,8 kHz ergibt, der
vorzugsweise eine ganze Oktave oder auch mehr, aber nicht weniger
als eine halbe Oktave umfaßt. Es wurde festgestellt, daß bei
einem gemeinsamen Frequenzbereich von 1/3 Oktave zwei getrennte
Schallbilder desselben Instrumentes aus verschiedenen Richtungen
gehört werden, während bei einer Breite dieses Bereiches von
wenigstens einer Oktave dieses Doppelbild in ein gemeinsames
Bild übergeht. Ein gemeinsamer Frequenzbereich von einer halben
Oktave ist noch annehmbar, jedoch ist einer größeren Breite der
Vorzug zu geben.
Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin,
daß der Hochtonlautsprecher 43 scharf gerichtet ist, im Gegensatz
zu konventionellen Lautsprechersystemen, welche mit rundum
strahlenden Hochtonlautsprechern arbeiten. Der gerichtete Hochtonlautsprecher
ermöglicht eine gute Steuerung der vom Hochtonlautsprecher
ausgehenden Strahlung durch den Deflektor 42.
Fig. 4 veranschaulicht die Grundstellung der Deflektoren 42 und
42′ in Axialrichtung der Hochtonlautsprecher. In dieser Stellung
nimmt der Zuhörer ein ziemlich breites Klangbild auf, das sich
bei stereophonem Empfang ein wenig in den Mittelbereich zwischen
den beiden Lautsprechersystemen erstreckt. Durch Bewegung der
Deflektoren 42 und 42′ weiter weg vom Tieftonlautsprecher erreicht
man, daß mehr Hochfrequenzenergie direkt zur Raummitte
gelenkt wird, wodurch der zentrale Bildcharakter verstärkt wird.
Das ausgenommene Klangbild ist dann weniger räumlich als in der
Normalstellung und hat einen intimeren Charakter. Diese Einstellung
kann vorteilhaft sein, wenn es darauf ankommt, insbesondere
einen Sänger oder ein einzelnes Instrument zu hören.
Wenn man den hinteren Rand der Deflektoren 42 und 42′ gegen den
benachbarten Tieftonlautsprecher verschwenkt, wird mehr hochfrequente
Strahlungsenergie vom Zuhörer weg gegen die Rückwand und
gegen die Seitenwände abgestrahlt, und es ergibt sich ein sehr
raumbreites Klangbild mit weniger Zentralcharakter zwischen den
beiden Lautsprechersystemen. Diese Einstellung ist insbesondere
zu bevorzugen, wenn die beiden Lautsprechersystems sehr nahe beieinander
aufgestellt werden, wie das in kleinen Räumen der Fall
ist.
Die Deflektoren 42 und 42′ werden vorzugsweise so angebracht,
daß es durch Verstellung möglich ist, soviel Energie wie möglich
abzulenken und die Deflektoren sollten hierzu so beschaffen sein,
daß sie auch möglichst niedrige Frequenzanteile abzulenken vermögen;
dabei sollten die Hochtonlautsprecher aber keiner Überlastung
unterworfen und die abbgestrahlte Gesamtenergie sollte
nicht verändert werden, sondern im wesentlichen konstant bleiben.
Die Deflektoren sind aus einem festen und steifen Material hergestellt,
so daß sie die interessierenden Schallwellen gut reflektieren,
und die Länge und Breite der Reflektoren ist so bemessen,
daß sie vorzugsweise größer ist als eine Wellenlänge der zu reflektierenden
Schallwellen. Die tiefsten noch zu erfassenden
Frequenzen liegen oberhalb 3 kHz, entsprechend der zweiten Übergangsfrequenz.
Der hintere Rand des Deflektors liegt vorzugsweise
dicht vor dem Hochtonlautsprecher.
Fig. 5 zeigt eine bevorzugte Form des Deflektors. Dieser
Deflektor besteht aus einer Platte von 6,35 mm Stärke aus
eloxiertem und verchromtem Hartaluminium. Es kann vorteilhaft
sein, den Deflektor mit schallabsorbierendem Material
auf derjenigen Seite zu beschichten, welche dem Hochtonlautsprecher
zugewandt ist, wenn seine rückwärtige Kante
vom benachbarten Tieftonlautsprecher weggeschwenkt ist, so
daß sich in diesem Fall eine geringere Absorption der hohen Frequenzen
ergibt als in anderen Stellungen mit Reflexion
hauptsächlich von den Zimmerwandungen, welche ohnehin mit
stärkerer Absorption verbunden ist und durch Anordnung entsprechender
Abdeckungen einer stärkeren Absorption unterworfen
werden kann.
Fig. 8 zeigt ein bevorzugtes Netzwerk für ein Lautsprechersystem
nach Fig. 3 in Verbindung mit einem Tieftonlautsprecher
45 von 203,2 mm und einer Gleichstromimpedanz von
5,7 Ohm, einem Hochtonlautsprecher 43 mit 76,2 mm elektrodynamischem
System und einem Gleichstromwiderstand von
6,5 Ohm zur Bildung eines Systems mit 8 Ohm Nominalimpedanz
und Abstrahlung mit im wesentlichen gleichförmiger
Energieabstrahlung über den ganzen Frequenzbereich. Dieses
Netzwerk arbeitet mit einem Hochtonlautsprecher mit axialer
Freifeldabstrahlung mit Anstieg für wachsende Frequenzen
derart, daß sich eine im wesentlichen gleichbleibende
Energieabstrahlung über den Frequenzbereich ergibt.
Im Rahmen der Erfindung kann auch ein oder es können mehrere
Hochtonlautsprecher kardanisch aufgehängt werden. Eine
aufwärts oder abwärts gerichtete Strahlung wird dadurch erzeugt,
und die
Lautsprecher können in horizontaler oder vertikaler Reihenanordnung
angebracht werden derart, daß Strahlungsenergie auch von den
Seitenwänden des Raumes reflektiert wird. Anstelle einer offenen
Box kann auch eine dicht geschlossene Box verwendet werden.
Das neue Lautsprechersystem ist zwar vorzugsweise in Verbindung
mit Seitenwänden des Zuhörerraumes zu verwenden, ist aber vorteilhaft
auch ohne solche Seitenwände einzusetzen. Auch hierbei
besteht ja der Vorteil, daß sich unterschiedliche Übertragungscharakteristiken
zwischen Eingang der Lautsprecher und dem Raum,
in welchen die Lautsprecher abstrahlen, ergeben als Folge der
Anordnung zweier Lautsprecher, eines Tiefton- und eines Hochtonlautsprechers,
welche in einem gemeinsamen Frequenzbereich in
ungleichartiger Weise abstrahlen. Vorzugsweise wird dies durch
Verwendung von zwei Lautsprechern verschiedener Charakteristik
bewerkstelligt.
Wenn zwei Lautsprecher mit identischen Charakteristiken den
gleichen Schall abstrahlen, nimmt das Ohr den Schall aus der
Mitte zwischen den beiden Lautsprechern wahr. Man muß annehmen,
daß das Gehirn hierbei als Kreuzkorrelator wirkt, der das vom
linken Ohr aufgenommene Signal mit dem vom rechten Ohr aufgenommenen
Signal korreliert und dadurch ein kreuzkorreliertes Signal
erzeugt, welches durch Spitzen charakterisiert ist, die durch
die Kohärenz der von den gleichen Lautsprechern abgegebenen
Signale entstehen. Indem man nun den Lautsprechern ungleichartige
Charakteristiken über einen im wesentlichen gemeinsamen
Frequenzbereich gibt, verhindert man die Kohärenz zwischen
den durch die Lautsprecher abgegebenen Signalen, und es ergeben
sich keine Spitzen bei der Kreuzkorrelation der durch
die beiden Ohren aufgenommenen Signale. Dadurch gleicht der
Schalleindruck mehr demjenigen eines Zuhörers in einer Konzerthalle;
und es wird eine exakte Kohärenz zwischen den getrennten
Schallsignalen ausgeschlossen.
Ein erprobtes Modell des Lautsprechersystems nach der Erfindung
ist das BOSE-Modell 301. Dabei bestehen die Wandungen
aus 12,7 mm starkem Preßmaterial mit einer Dichte von
0,67-0,72 kg/dm³; Decke und Boden haben eine Größe von
431,8 mm×234,95 mm. Die Frontwand ist 304,8 mm×254 mm
groß und die linke Seitenwand 234,95 mm×254 mm. Der Winkel
zwischen Frontwand 34 und Eckwand 37 beträgt 135°, und
der Durchmesser der Öffnung 38 ist 63,5 mm. Das Deflektorblatt
42 ist im wesentlichen 57,15 mm breit, 126,20 mm lang
längs der Vorderkante und etwa 11,90 mm weniger lang längs
der Hinterkante, wobei die Rotationsachse einen Abstand von
etwa 3,97 mm von der Vorderkante aufweist.
Bei einer Ausführungsform nach Fig. 1 wurde ein 254-mm-Tieftonlautsprecher
mit einem Gleichstromwiderstand von
6 Ohm und gedrückter Anregung beginnend mit 700 Hz abnehmend
bis 3 kHz sowie ein Mitteltonlautsprecher mit einem
Gleichstromwiderstand von
6,5 Ohm und einem Ansprechbereich beginnend bei etwa 700 Hz zur
Komplementierung des Tieftonlautsprechers bis etwa 3 kHz und
Abnahme von 3 kHz bis 10 kHz und schließlich ein Hochtonlautsprecher
mit einem Gleichstromwiderstand von 6,5 Ohm mit Komplementierung
des Tieftonlautsprechers und des Mitteltonlautsprechers
von 1,2 kHz bis 3 oder 4 kHz und Wiedergabe bis 16 kHz verwendet.
Tiefton- und Mitteltonlautsprecher überlappen sich somit
um mehr als 2 Oktaven und der Mitteltonlautsprecher und Hochtonlautsprecher
über mehr als 3 Oktaven und der Hochtonlautsprecher
und Tieftonlautsprecher über mehr als 1 Oktave. Ein geeignetes
Übergangs- oder Crossover-Netzwerk zur Zusammenwirkung mit diesen
Lautsprechern arbeitet mit direkter Verbindung des Tieftonlautsprechers
zum Eingang und einer Verbindung der Serienanordnung
eines 13-Ohm-Widerstandes, eines 5-Mikrofarad-Kondensators und
des Lautsprechers über die Eingangsklemmen und einen 2-Mikrofarad-Kondensator
in Reihe mit dem Hochtonlautsprecher über die Eingangsklemmen.
Dabei können einstellbare Deflektoren ähnlich dem
Deflektor 42 der Fig. 3 vor dem Mitteltonlautsprecher und dem
Hochtonlautsprecher angeordnet sein.
Im Rahmen der Erfindung sind noch mancherlei Abänderungen und
andere Ausführungen möglich, um die Wirkung eines relativ breiten
Schallbildes bei stark unterschiedlichen Verhältnissen des Zuhörerraumes
zu erreichen.
Claims (14)
1. Anordnung von Lautsprechern mit einem nach vorn abstrahlenden
ersten Lautsprecher und einem nach vorn und seitlich
abstrahlenden zweiten Lautsprecher, welche über einen
Eingang erregt werden, wobei der Eingang mit den
Lautsprechern über eine Frequenzweiche derart verbunden
ist, daß dem ersten Lautsprecher Spektralanteile in einem
unteren Frequenzbereich und dem zweiten Lautsprecher
Spektralanteile in einem oberen Frequenzbereich zugeführt
sind und wobei sich die Frequenzbereiche in einem
mittleren Bereich um mindestens eine halbe Oktave überlappen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Differenz zwischen dem Übertragungsfaktor des
ersten Lautsprechers und dem Übertragungsfaktor des
zweiten Lautsprechers im mittleren Bereich einen im wesentlichen
gleichförmigen spektralen Verlauf aufweist,
wobei der Übertragungsfaktor jeweils das Verhältnis zwischen
der abgestrahlten Leistung und einem dem Eingang
zugeführten Signal bedeutet.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der mittlere Bereich wenigstens eine ganze Oktave umfaßt.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens der zweite Lautsprecher (43) seine Schallenergie gerichtet
ausstrahlt.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Achsen der beiden Lautsprecher (45, 43) einen
spitzen Winkel bilden.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß dem zweiten Lautsprecher (43) ein beweglicher
Deflektor (42) zur steuerbaren Ablenkung seiner Strahlungsenergie
zugeordnet ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Deflektor
(42) aus einer mit der Achse des zweiten Lautsprechers
(43) übereinstimmenden Mittelstellung bis in eine erste Grenzlage,
in welcher seine Strahlungsenergie überwiegend mit der des
ersten Lautsprechers zusammenfällt, oder nach der anderen Seite
bis in eine zweite Grenzlage schwenkbar ist, in welcher seine
Strahlungsenergie in einen anderen Bereich als die des ersten
Lautsprechers abgestrahlt wird.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß eine die spektrale Energie im ganzen Frequenzbereich
im wesentlichen gleichmäßig übertragende Eingangskopplung
(Fig. 8) vorgesehen ist.
8. Anordnung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Lautsprecher (43) eine
Richtcharakteristik mit im wesentlichen einfacher Richtkeule
aufweist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Deflektor (42) um eine nahe seiner Vorderkante
angeordnete Achse schwenkbar ist.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Deflektor in zwei zueinander orthogonalen
Richtungen größer ist als eine Wellenlänge der unteren Grenzfrequenz
eines vorgegebenen, vom Deflektor reflektierten Frequenzbereiches
der vom zweiten Lautsprecher (43) abgestrahlten
Energie.
11. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Deflektor (42) mit einem Stellknopf (44) an der Decke der
Lautsprecherbox verbunden ist.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Eingangskopplung (Fig. 8) eine erste Kreuzungs-
oder Übergangsfrequenz zwischen 500 und 1000 Hz nahe
der unteren Grenze und eine zweite Übergangsfrequenz zwischen
2 und 3 kHz nahe der oberen Grenze des gemeinsamen Frequenzbereiches
bildet.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet
durch einen dritten Lautsprecher mit Eingangskopplung für
einen gemeinsamen Frequenzbereich des zweiten und dritten Lautsprechers
und eine Übergangsfrequenz zwischen 6 und 9 kHz nahe
der oberen Grenze des gemeinsamen Frequenzbereiches.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
erste Übergangsfrequenz bei etwa 1 kHz und die zweite Übergangsfrequenz
bei etwa 3 kHz liegt.
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