DE29601728U1 - Bass reflex box - Google Patents
Bass reflex boxInfo
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Description
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft eine Baßreflexbox nach dem Oberbegriff des .-Patefttßnspruches 1.The invention relates to a bass reflex box according to the generic term of patent claim 1.
Ein wesentliches Problem bei Schallwandlern liegt darin, im niederfrequenten Bereich Schall mit einem hinreichend großen Wirkungsgrad abzustrahlen. Ein Hauptgrund für dieses Problem liegt in der akustischen Fehlanpassung des Baßlautsprechers, also des eigentlichen Wandlers an die niedrige Impedanz der Luft. Aus theoretischer Sicht ist eine optimale Anpassung eines Lautsprechers an die Luft durch ein Exponentialhorn möglich. Im Tieftonbereich sind die hier notwendigen DimensionenA major problem with sound transducers is to radiate sound in the low frequency range with a sufficiently high level of efficiency. A main reason for this problem is the acoustic mismatch of the bass loudspeaker, i.e. the actual transducer, to the low impedance of the air. From a theoretical point of view, an optimal adaptation of a loudspeaker to the air is possible using an exponential horn. In the low frequency range, the dimensions required here are
allerdings nur bei der Beschallung großer Stadien realistisch, da beispielsweise für eine untere Grenzfrequenz von 50 Hz und einen Anfangsdurchmesser von 25 cm ein Mündungsdurchmesser des Horns von 2,10 a und eine Trichterlänge von 2,25 m gefordert werden.However, this is only realistic for sound reinforcement in large stadiums, since, for example, a lower limit frequency of 50 Hz and an initial diameter of 25 cm require a horn mouth diameter of 2.10 a and a funnel length of 2.25 m.
Eine sehr kräftige Baßwiedergabe kann mit einer Baßreflexbox der eingangs genannten Art erzielt werden. Die Lautsprecherimpedanz bei einer solchen Box weist dann zwei Maxima auf, da der Lautsprecher und das Gehäuse mit der Baßreflexöffnung gekoppelte (gegeneinander verstimmte) Resonatoren darstellen. Im Bereich des beim höheren Frequenzwert liegenden Impedanzmaximums schwingen die Luft in der Reflexöffnung und der Baßlautsprecher gleichphasig, so daß eine erhöhte Schallabstrahlung zu erwarten ist. Andererseits nimmt der Lautsprecher aufgrund der bei dieser Frequenz erhöhten Impedanz nur eine geringere Leistung auf. Insgesamt besteht also auch bei Baßreflexboxen noch das Problem, Schall bei niedrigen Frequenzen mit einem möglichst hohen Wirkungsgrad und 0 dennoch geringem Klirrfaktor abzustrahlen.A very powerful bass reproduction can be achieved with a bass reflex box of the type mentioned above. The loudspeaker impedance in such a box then has two maxima, since the loudspeaker and the housing with the bass reflex opening represent coupled (detuned) resonators. In the area of the impedance maximum at the higher frequency value, the air in the reflex opening and the bass loudspeaker oscillate in phase, so that increased sound radiation is to be expected. On the other hand, the loudspeaker only absorbs less power due to the increased impedance at this frequency. Overall, even with bass reflex boxes, the problem of radiating sound at low frequencies with the highest possible efficiency and 0, yet with a low distortion factor, still exists.
Diese Aufgabe wird durch die Baßreflexbox nachrPa^Äß^nspruch 1 gelöst.This task is solved by the bass reflex box according to claim 1.
Überraschenderweise konnte gezeigt werden, daß eine "einfache" endseitig offene Leitung vor der Baßreflexbox derart abstimmbar ist, daß das bei der höheren Frequenz liegende Impedanzmaximum ganz erheblich abgeflacht wird, wobei der Schalldruck in diesem Bereich und auch darunter um etwa 6 dB 0 (in der Mittelachse gemessen) steigt. Vorzugsweise fließt hierbei die Tiefe des Gehäuses hinter der Schallwand sozusagen als Fortsetzung der Leitung mit ein, und zwar derart, daß die Gesamtlänge der Leitung, also die Länge der Leitung vor der Schallwand zuzüglich der Tiefe des Gehäuses ein viertel der Wellenlänge des Schalls bei der Frequenz beträgt, bei welcher das obere Impedanzmaximum der Baßreflexbox liegt. Selbstverständlich gilt diese Berechnungsvorschrift nicht nurSurprisingly, it was shown that a "simple" open-ended line in front of the bass reflex box can be tuned in such a way that the impedance maximum at the higher frequency is flattened considerably, with the sound pressure in this area and also below it increasing by about 6 dB 0 (measured in the central axis). Preferably, the depth of the housing behind the baffle is included as a continuation of the line, so to speak, in such a way that the total length of the line, i.e. the length of the line in front of the baffle plus the depth of the housing, is a quarter of the wavelength of the sound at the frequency at which the upper impedance maximum of the bass reflex box is located. Of course, this calculation rule applies not only
für ein viertel der Wellenlänge, sondern für alle ungeradzahligen Vielfachen dieses Maßes.for a quarter of the wavelength, but for all odd multiples of this measure.
Betrachtet man sich im Gegensatz dazu bekannte Anordnungen, beispielsweise die nach der EP 0 409 575 Al oder die nach der EP 0 101 031 Al, so erkennt man, daß die Idee der "Zusammenschaltung" verschiedener Gehäusesysteme an sich wohl bekannt ist. Alle die bekannten Systeme sind jedoch äußerst aufwendig und weisen dennoch nicht die Vorteile, insbesondere den enormen Schalldruckanstieg und gleichzeitig den Impedanzabfall bei niedrigen Frequenzen auf, wie sie beim erfindungsgemäßen System festzustellen sind. Erstaunlicherweise spielt die Tiefe der Lautsprecherbox hinter der Schallwand eine Rolle bei der Anpassung.In contrast, if one looks at known arrangements, for example those according to EP 0 409 575 Al or those according to EP 0 101 031 Al, one can see that the idea of "interconnecting" different housing systems is well known. However, all of the known systems are extremely complex and yet do not have the advantages, in particular the enormous increase in sound pressure and the simultaneous drop in impedance at low frequencies, as can be seen in the system according to the invention. Surprisingly, the depth of the loudspeaker box behind the baffle plays a role in the adjustment.
Der Wirkungsgrad ist dann besonders gut, wenn die Leitung im wesentliche parallele Wände aufweist. Hierbei wird die Anordnung dann besonders einfach, wenn die Leitung das Gehäuse fortsetzend ausgebildet ist. Eine gerade, gestreckte Leitung 0 weist die besten Eigenschaften auf und wird vorzugsweise verwendet, wenn die räumlichen Gegebenheiten dieses zulassen. Es ist aber auch möglich, die Leitung insbesondere dann zu falten, wenn ihr Durchmesser relativ gering ist.The efficiency is particularly good when the line has essentially parallel walls. The arrangement is particularly simple when the line is designed to continue the housing. A straight, stretched line 0 has the best properties and is preferably used when the spatial conditions allow it. However, it is also possible to fold the line, especially when its diameter is relatively small.
Die Schallwand kann man zum Frequenzabgleich schräg und/oder abgewinkelt zur Längsachse der Leitung stellen, wobei dies wiederum von der Form der Leitung abhängt.For frequency matching, the baffle can be positioned at an angle and/or slant to the longitudinal axis of the line, although this again depends on the shape of the line.
Vorzugsweise werden Dämpfungseinrichtungen zum Dämpfen von gegebenenfalls weiteren Resonanzen der Baßreflexbox vorgesehen.
Diese können beispielsweise Schlitze im Gehäuse, insbesondere in der Gehäuserückwand umfassen, sowie Mineralwolleabsorber,
die ebenfalls vorzugsweise an der Gehäuserückwand angebracht werden.
35Preferably, damping devices are provided to dampen any further resonances of the bass reflex box. These can, for example, comprise slots in the housing, in particular in the rear wall of the housing, as well as mineral wool absorbers, which are also preferably attached to the rear wall of the housing.
35
Weiterhin ist es möglich, in an sich bekannter Weise weitere Dämpfungs- und Anpassungsmaßnahmen zu ergreifen, wie bei-Furthermore, it is possible to take further damping and adaptation measures in a known manner, such as
• · ■· ■
spielsweise den Einbau zusätzlicher Passivstrahler derart in die Schallwand, daß sie ebenfalls in die Leitung abstrahlen.For example, installing additional passive radiators in the baffle so that they also radiate into the line.
Nachfolgend wird ein Ausfühungsbeispiel der Erfindung anhand der Abbildungen näher erläutert. Hierbei zeigen:An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the figures.
Fig. 1 einen Längsschnitt einer Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Baßreflexbox,Fig. 1 shows a longitudinal section of an embodiment of the bass reflex box according to the invention,
Fig. 2 eine Ansicht entlang der Linie II-II aus Fig. I7 Fig. 2 a view along the line II-II of Fig. I 7
Fig. 3 den Verlauf von Schalldruck und Klirrfaktor der Baßreflexbox aus den Figuren 1 und 2 ohne
vorgesetzte Leitung,
15Fig. 3 the sound pressure and distortion curve of the bass reflex box from Figures 1 and 2 without a line in front,
15
Fig. 4 den Schalldruck- und Klirrfaktor-Verlauf der Baßreflexbox nach den Figuren 1 und 2 mit vorgesetzter Leitung, undFig. 4 the sound pressure and distortion curve of the bass reflex box according to Figures 1 and 2 with the cable in front, and
Figuren 5 und 6 die zu den Figuren 3 und 4 gehörigen Verläufe der Lautsprecherimpedanz.Figures 5 and 6 show the loudspeaker impedance curves corresponding to Figures 3 and 4.
Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Baßreflexbox umfaßt eine Schallwand 12 , in welcher ein Baßlautsprecher 10 und eine Reflexöffnung 11 angeordnet sind. Die Reflexöffnung 11 weist eine bestimmte Tiefe Iq sowie einen bestimmten Querschnitt A auf. Die Tiefe Iq und der Querschnitt A sind auf das Volumen des Gehäuseinnenraums 13 in an sich bekannter Weise abgestimmt. An der Rückwand 14 ist Dämmaterial 15 befestigt.The embodiment of the bass reflex box according to the invention shown in Figures 1 and 2 comprises a baffle 12 in which a bass loudspeaker 10 and a reflex opening 11 are arranged. The reflex opening 11 has a specific depth Iq and a specific cross-section A. The depth Iq and the cross-section A are matched to the volume of the housing interior 13 in a manner known per se. Insulating material 15 is attached to the rear wall 14.
Vor der Schallwand 12, die Seitenwände, die Oberwand und die Unterwand des eigentlichen Baßreflexgehäuses fortsetzend, ist eine Leitung 16 derart angebracht, daß die Reflexöffnung 11 und der Baßlautsprecher 10 in eben diese Leitung 16 strahlen. Die Leitung 16 weist an ihrem Ende über die gesamte Querschnittsfläche eine öffnung 17 auf.In front of the baffle 12, continuing the side walls, the top wall and the bottom wall of the actual bass reflex housing, a line 16 is mounted in such a way that the reflex opening 11 and the bass loudspeaker 10 radiate into this line 16. The line 16 has an opening 17 at its end over the entire cross-sectional area.
In Figur 1 ist die Tiefe des Gehäuseinnenraums 13, also der Abstand zwischen der Schallwand 12 und der Rückwand 14 mit bezeichnet, die Länge der Leitung 16 ist mit ±2 bezeichnet.In Figure 1, the depth of the housing interior 13, i.e. the distance between the baffle 12 and the rear wall 14, is designated by , the length of the line 16 is designated by ±2 .
Die Gesamtlänge 1, also die Summe aus der Gehäusetiefe I^ und der eigentlichen Leitungslänge I2 ist derart bemessen, daß sie einem Viertel der Wellenlänge beim Impedanzmaximum fjj der Baßreflexbox gemäß Figur 5 entspricht. Der in Figur 5 gezeigte Impedanzverlauf gilt allerdings für die in Figur 1 gezeigte Box ohne die davor angeordnete Leitung 16, also für eine ganz konventionelle Baßreflexbox.The total length 1, i.e. the sum of the housing depth I^ and the actual cable length I2, is dimensioned such that it corresponds to a quarter of the wavelength at the impedance maximum fjj of the bass reflex box according to Figure 5. The impedance curve shown in Figure 5, however, applies to the box shown in Figure 1 without the cable 16 arranged in front of it, i.e. to a completely conventional bass reflex box.
Die Änderung sowohl im Impedanzverlauf (Fig. 6) als auch die Änderung im Schalldruckverlauf (Fig. 4) gegenüber der konventionellen Baßreflexbox (Fig. 3 bzw. Fig. 5) ist frappierend.The change in both the impedance curve (Fig. 6) and the sound pressure curve (Fig. 4) compared to the conventional bass reflex box (Fig. 3 and Fig. 5) is striking.
Während der Schalldruck der konventionellen Baßreflexbox im Bereich von über 150 Hz noch praktisch gleich dem Schalldruck der erfindungsgemäßen Box gemäß Fig. 4 verläuft, sinkt er zu 0 niedrigeren Frequenzen ganz erheblich ab. Insbesondere im hier interessierenden Bereich tiefster Frequenzen liegt der Schalldruck der konventionellen Baßreflexbox gemäß Fig. 3 durchgängig um mehr als 6 dB niedriger als der Schalldruckverlauf (Fig. 4) der erfindungsgemäßen Box, die in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist. Die in den Figuren 3 und 4 gezeigten Klirrfaktoren K3 sind vergleichbar.While the sound pressure of the conventional bass reflex box in the range above 150 Hz is still practically the same as the sound pressure of the box according to the invention as shown in Fig. 4, it drops considerably at lower frequencies. In particular in the range of lowest frequencies that is of interest here, the sound pressure of the conventional bass reflex box according to Fig. 3 is consistently more than 6 dB lower than the sound pressure curve (Fig. 4) of the box according to the invention, which is shown in Figs. 1 and 2. The distortion factors K3 shown in Figs. 3 and 4 are comparable.
Betrachtet man sich die Impedanzverlaufe ohne Leitung (Fig. 5) bzw. mit Leitung gemäß der Erfindung (Fig. 6), so zeigt 0 sich, daß die niedrigere Resonanzfrequenz f<r sowie der Verlauf ab etwa 150 Hz zu höheren Frequenzen im wesentlichen identisch sind. Wesentliche Unterschiede ergeben sich jedoch beim Impedanzminimum fo, das bei der erfindungsgemäßen Box zu tiefen Frequenzen hin verschoben ist. Die bei höheren Frequenzen liegenden Resonanzfrequenz fy der konventionellen Baßreflexbox gemäß Fig. 5 verschwindet beim Vorschalten einer Leitung und wird durch zwei erheblich niedrigere Zwischenmaxima f^ und f3 und ein dazwischen liegendes weiteresIf one looks at the impedance curves without a cable (Fig. 5) or with a cable according to the invention (Fig. 6), it can be seen that the lower resonance frequency f<r and the curve from about 150 Hz to higher frequencies are essentially identical. However, there are significant differences in the impedance minimum fo, which is shifted to lower frequencies in the box according to the invention. The resonance frequency fy at higher frequencies of the conventional bass reflex box according to Fig. 5 disappears when a cable is connected in series and is replaced by two considerably lower intermediate maxima f^ and f3 and a further one in between.
Impedanzminimum f2 ersetzt. Dieser Impedanzverlauf bedeutet nun gleichzeitig, daß die erfindungsgemäße Baßreflexbox im Tieftonbereich (oberhalb von fg) mit einer erheblich höheren elektrischen Leistung angesteuert werden kann, als dies bei der konventionellen Baßreflexbox der Fall ist. Dadurch ist nicht nur die anhand der Figuren 3 und 4 schon erkennbare Schalldrucksteigerung möglich, es ist vielmehr auch möglich, bei einem vorgegebenen Baßlautsprecher und einem realen Verstärker mit erheblich höheren elektrischen Leistungen zu arbeiten und dadurch zusätzlich eine erheblich höhere akustische Leistung abzustrahlen.Impedance minimum f2 is replaced. This impedance curve now means that the bass reflex box according to the invention can be controlled in the low frequency range (above fg) with a considerably higher electrical power than is the case with the conventional bass reflex box. This not only makes it possible to increase the sound pressure as already apparent in Figures 3 and 4, but it is also possible to work with considerably higher electrical power with a given bass loudspeaker and a real amplifier and thus also radiate a considerably higher acoustic power.
Claims (9)
gekennzeichnet durch1. Bass reflex box with at least one bass loudspeaker (10) and at least one reflex opening (11) in a baffle (12) which closes off a housing space (13) of defined volume, wherein the at least one bass loudspeaker (10), the reflex opening (11) and the volume are coordinated with one another in such a way that the impedance curve of the bass reflex box has a maximum at a defined frequency (fjj) at which the bass loudspeaker (10) and the air in the reflex opening (11) oscillate essentially in phase,
marked by
dadurch gekennzeichnet,2. Bass reflex box according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,7. Bass reflex box according to claim 6,
characterized,
Priority Applications (1)
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| DE29601728U DE29601728U1 (en) | 1996-01-15 | 1996-01-15 | Bass reflex box |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996101217 DE19601217C1 (en) | 1996-01-15 | 1996-01-15 | Bass reflex box |
| DE29601728U DE29601728U1 (en) | 1996-01-15 | 1996-01-15 | Bass reflex box |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29601728U1 true DE29601728U1 (en) | 1996-05-15 |
Family
ID=26022063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE29601728U Expired - Lifetime DE29601728U1 (en) | 1996-01-15 | 1996-01-15 | Bass reflex box |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29601728U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997026773A1 (en) * | 1996-01-15 | 1997-07-24 | Evi Audio Gmbh | Bass reflex box |
-
1996
- 1996-01-15 DE DE29601728U patent/DE29601728U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997026773A1 (en) * | 1996-01-15 | 1997-07-24 | Evi Audio Gmbh | Bass reflex box |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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