DE3727098A1

DE3727098A1 - Bass loudspeaker enclosure

Info

Publication number: DE3727098A1
Application number: DE19873727098
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dipl Phys Thiele
Original assignee: ELECTRONIC WERKE DEUTSCHLAND
Current assignee: ELECTRONIC WERKE DEUTSCHLAND
Priority date: 1987-08-14
Filing date: 1987-08-14
Publication date: 1989-02-23

Abstract

The intention is to provide a bass loudspeaker enclosure for low frequencies below 400 Hz, a so-called subwoofer system, which permits particularly good reproduction of low frequencies while having small geometrical dimensions. Arranged in a housing (3) are two bass loudspeakers (4, 5) and one passive aerial (6) shared by the two loudspeakers (4, 5). In particular for a television receiver of large dimensions (33'' picture tube). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Tiefton-Lautsprecherbox für ei nen Fernsehempfänger, eine HiFi-Anlage, ein Kraftfahrzeug oder dgl. sowie einen Fernsehempfänger mit einer derartigen Lautsprecherbox.The invention relates to a woofer for egg NEN TV receiver, a hi-fi system, a motor vehicle or the like. and a television receiver with such Speaker box.

Bei hochwertigen Ton-Wiedergabegeräten sind für die einzel nen Frequenzbereiche verschiedene Wiedergabesysteme mit elek tromechanischen Wandlern vorgesehen, die über Weichen mit den entsprechenden NF-Tonsignalen gespeist werden. Beispiels weise erfolgt die Abstrahlung sehr tiefer Frequenzen von et wa 20-200 Hz mit einem Lautsprechersystem für sehr tiefe Frequenzen, auch Subwoofer genannt, die Abstrahlung des mitt leren Frequenzbereiches von etwa 200 Hz bis 4 kHz mit einem Mittelton-System, auch squaker genannt, und die Abstrahlung sehr hoher Frequenzen von 4 kHz bis 20 kHz mit einem soge nannten Hochton-System, auch tweeter genannt.High quality sound players are for the individual NEN frequency ranges different playback systems with elec tromechanical transducers are provided, which have crossovers with the corresponding LF audio signals. Example very low frequencies are emitted by et wa 20-200 Hz with a speaker system for very deep Frequencies, also called subwoofers, the radiation of the mitt leren frequency range from about 200 Hz to 4 kHz with a Midrange system, also called squaker, and the radiation very high frequencies from 4 kHz to 20 kHz with a so-called called tweeter system, also called tweeter.

Bei bestimmten Geräten, z.B. hochwertigen Farbfernsehempfän gern mit einem großen Bildschirm mit einer Bildschirmdiagona le von 33′′ entsprechend ca 84 cm ist eine besonders gute Wie dergabe sehr tiefer Frequenzen mit einem sogenannten Sub woofer gewünscht. Derartige Tieftöner für sehr niedrige Fre quenzen erfordern bekanntlich relativ großes Volumen und so mit Boxengehäuse mit relativ großen Abmessungen, die bei ei nem Fernsehempfänger schwer realisierbar sind oder störend wirken.With certain devices, e.g. high quality color television receiver like with a large screen with a screen diagonal le of 33 ′ 'corresponding to about 84 cm is a particularly good how very low frequencies with a sub woofer wanted. Such woofers for very low fre sequences are known to require a relatively large volume and such with box housing with relatively large dimensions, which at ei nes TV receiver are difficult to implement or disruptive Act.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tiefton- Lautsprecherbox für tiefe Frequenzen zu schaffen, die bei relativ kleinen geometrischen Abmessungen des Boxengehäuses eine stark betonte Wiedergabe sehr tiefer Frequenzen ermög licht und insbesondere für einen Fernsehempfänger mit großen Abmessungen geeignet ist. The invention has for its object a low-frequency To create loudspeakers for low frequencies that at relatively small geometric dimensions of the box housing a strongly emphasized reproduction of very low frequencies enables light and especially for a television receiver with large Dimensions is suitable.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Er findung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.This task is by the He described in claim 1 finding solved. Advantageous developments of the invention are described in the subclaims.

Die Erfindung beruht auf folgenden Erkenntnissen und Überle gungen. Bei tiefen Frequenzen unterhalb 400 Hz ist bekannt lich eine Ortung der Schallquelle durch das menschliche Ohr nicht mehr möglich. Für derartige Frequenzen genügt daher ein sogenannter Passivstrahler in einem gemeinsamen Gehäuse mit zwei Tiefton-Lautsprechern für die Bass-Wiedergabe nach dem Subwoofer-Prinzip. Dadurch wird bei der Sprach- und Mu sikwiedergabe eine beträchtliche Verbesserung des Klangbil des im tiefen Frequenzbereich von etwa 15-200 Hz erreicht. Der Passivstrahler, gebildet durch einen Lautsprecher ohne Magnet und ohne Schwingspule, wird durch die beiden je mit einem NF-Signal gespeisten Lautsprecher pneumatisch angeregt und somit auch als abstrahlende Quelle tätig. Durch den Pas sivstrahler wird bei relativ kleinen Abmessungen des Boxenge häuses ein relativ großes Volumen simuliert, das die Wieder gabe sehr tiefer Frequenzen begünstigt. Insbesondere entste hen durch das System mit den beiden Lautsprechern und dem Passivstrahler Resonanzen im Bereich von 60 Hz und 120 Hz, die eine gewünschte Pegelanhebung in diesem niedrigen Fre quenzbereich und damit eine stark betonte Wiedergabe tiefer Frequenzen nach dem Subwoofer-Prinzip ermöglichen.The invention is based on the following knowledge and overview gung. At low frequencies below 400 Hz it is known The sound source is located by the human ear not possible anymore. It is therefore sufficient for such frequencies a so-called passive radiator in a common housing with two bass speakers for bass reproduction the subwoofer principle. As a result, the language and Mu Play a significant improvement in sound quality of the low frequency range of about 15-200 Hz. The passive radiator, formed by a loudspeaker without Magnet and without voice coil, each with the two Loudspeaker powered pneumatically by an LF signal and thus also act as a radiating source. Through the pas siv spotlights with relatively small dimensions of the pit a relatively large volume that simulates the re favored very low frequencies. In particular through the system with the two speakers and the Passive radiators resonances in the range of 60 Hz and 120 Hz, a desired level increase in this low Fre frequency range and thus a strongly emphasized reproduction deeper Enable frequencies according to the subwoofer principle.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung an einem Ausführungs beispiel erläutert. Darin zeigenThe invention is based on the drawing of an embodiment example explained. Show in it

Fig. 1 eine Perspektive eines Fernsehempfängers von hinten mit der erfindungsgemäßen Box, FIG. 1 is a perspective of a television receiver from behind with the inventive Box,

Fig. 2 ein Detail des Gehäuses nach Fig. 1 mit einer Mittelton-Lautsprecherbox und Fig. 2 shows a detail of the housing of FIG. 1 with a mid-range speaker and

Fig. 3 den Impedanzverlauf über der Frequenz für verschiedene Betriebsarten der Lautsprecher. Fig. 3 shows the impedance curve over the frequency for different modes of operation of the speakers.

Fig. 1 zeigt das Gehäuse 1 eines Farbfernsehempfängers mit einer Bildröhre mit einer Bildschirmdiagonale von 33′′. Für die HiFi-Tonwiedergabe sind für getrennte Frequenzbereiche insgesamt drei verschiedene Wiedergabesysteme vorgesehen. Fig. 1 shows the housing 1 of a color television receiver with a picture tube with a screen diagonal of 33 ''. A total of three different playback systems are provided for the HiFi sound reproduction for separate frequency ranges.

1. Unterer Frequenzbereich von 15-200 Hz (Subwoofer)
Oberhalb der Rückwand 2 an der oberen hinteren Kante des Gehäuses 1 ist ein Boxengehäuse 3 angebracht. Das Gehäuse 3 enthält zwei Tiefton-Lautsprecher 4, 5 mit einem Durchmesser von 130 mm und einer Konusmembran aus Polypropylen. Die beiden Lautsprecher 4, 5 werden mit den beiden NF-Signalen des linken und rechten Tonkanals für eine Stereowiedergabe gespeist. Zwischen den beiden Lautsprechern 4, 5 ist ein Passivstrahler 6 vorgesehen. Dieser wird gebildet durch einen Lautsprecher, der kein Magnetsystem und keine Schwingspule aufweist. Es er folgt also keine aktive Steuerung mit einem Signal, son der lediglich eine pneumatische Anregung der Membran durch den von den Lautsprechern 4, 5 erzeugten Schall druck. Das Boxengehäuse 3 ist luftdicht abgeschlossen. Die Abstrahlrichtung der Lautsprecher 4, 5 und des Pas sivstrahlers 6 ist nach hinten schräg nach oben gerich tet. Die Anordnung des Passivstrahlers 6 in der Mitte des Gehäuses 1 wurde so gewählt, daß sich der Passiv strahler 6 in der unmittelbaren Nähe der Ablenkspule der Fernsehbildröhre befindet. So werden magnetische Wechselwirkungen zwischen Bildröhrensteuerung und Laut sprechermagneten vermieden.1.Lower frequency range of 15-200 Hz (subwoofer)
A box housing 3 is attached above the rear wall 2 at the upper rear edge of the housing 1 . The housing 3 contains two bass speakers 4 , 5 with a diameter of 130 mm and a cone membrane made of polypropylene. The two loudspeakers 4 , 5 are fed with the two AF signals of the left and right sound channels for stereo reproduction. A passive radiator 6 is provided between the two loudspeakers 4 , 5 . This is formed by a loudspeaker that has no magnet system and no voice coil. So there is no active control with a signal, son only a pneumatic excitation of the membrane by the sound generated by the speakers 4 , 5 pressure. The box housing 3 is sealed airtight. The direction of radiation of the speakers 4 , 5 and the passive radiator 6 is tet obliquely upwards towards the rear. The arrangement of the passive radiator 6 in the middle of the housing 1 was chosen so that the passive radiator 6 is in the immediate vicinity of the deflection coil of the television picture tube. This prevents magnetic interactions between picture tube control and loudspeaker magnets.

2. Mittlerer Freguenzbereich von 200 Hz-4 kHz, (Midrange-Woofer)
Für den mittleren Frequenzbereich ist zu beiden Seiten des Boxengehäuses 3 an der Rückwand je eine weitere Lautsprecherbox 7 angeordnet, die einen oder mehrere Mittelton-Lautsprecher 8 aufweist. Das Gehäuse der Box 7 ist luftdicht abgeschlossen und der Form der Rückwand 2 angepaßt, um bei geringen räumlichen Abmessungen ein großes Volumen für das Boxengehäuse 7 zu schaffen. Der Lautsprecher 8 hat einen Durchmesser von 130 mm. Die Abstrahlung erfolgt zur Seite, also etwa senkrecht zur Seitenwand 9 des Gehäuses 1.2.Mid frequency range from 200 Hz to 4 kHz, (midrange woofer)
For the medium frequency range, a further loudspeaker box 7 , which has one or more mid-range loudspeakers 8 , is arranged on both sides of the box housing 3 on the rear wall. The housing of the box 7 is sealed airtight and adapted to the shape of the rear wall 2 in order to create a large volume for the box housing 7 with small spatial dimensions. The loudspeaker 8 has a diameter of 130 mm. The radiation takes place to the side, that is to say approximately perpendicular to the side wall 9 of the housing 1 .

3. Hoher Freguenzbereich von 4 kHz- 20 kHz (Tweeter) Für die Wiedergabe der Höhen ist an der Vorderseite des Gehäuses 1 unten links und rechts der Bildröhre je ein Hochton-Lautsprecher 10 vorgesehen, der eine Kalotte aus Titanium aufweist und zur Verbesserung der Wärmeab fuhr im Bereich Luftspaltes mit einer magnetischen Flüs sigkeit gefüllt ist. Die beiden Hochton-Lautsprecher 10 haben eine Abstrahlrichtung nach vorne, also senkrecht zur Vorderwand des Gehäuses 1.3. High frequency range from 4 kHz to 20 kHz (tweeter) For the reproduction of the heights, a tweeter 10 is provided on the front left and right of the picture tube at the front of the housing 1 , which has a titanium dome and to improve the heat drove in the air gap area is filled with a magnetic liquid. The two tweeters 10 have a radiation direction to the front, that is perpendicular to the front wall of the housing 1 .

Fig. 2 zeigt in einem waagerechten Schnitt durch Fig. 1 im Prinzip die Mittelton-Lautsprecherbox 7 mit dem Mittelton- Lautsprecher 8. Die äußere Form des Boxengehäuses 7 ist der Form der Rückwand 2 angepaßt, um eine optimale Raumausnut zung bei geringen äußeren geometrischen Abmessungen zu erzie len. Der Lautsprecher 8 liegt somit noch hinter der hinteren Kante 11 der die Zarge bildenden Seitenwand 9, die eine Brei te von etwa 200-220 mm aufweist. Fig. 2 shows in a horizontal section through Fig. 1 in principle the mid-range speaker 7 with the mid-range speaker 8th The outer shape of the box housing 7 is adapted to the shape of the rear wall 2 , in order to achieve optimum space utilization with small external geometric dimensions. The speaker 8 is thus still behind the rear edge 11 of the side wall 9 forming the frame, which has a width of about 200-220 mm.

Fig. 3 zeigt den Impedanzverlauf der Lautsprecherbox 3 für drei verschiedene Betriebsarten der Lautsprecher 4, 5 ange deutet durch die Vorzeichen "+" und "-". Fig. 3 shows the impedance curve of the speaker box 3 for three different operating modes of the speakers 4 , 5 indicated by the signs "+" and "-".

3a Jede Schwingspule der beiden Lautsprecher 4, 5 wird von je einem Stereokanal mit gleichem Signal gleichphasig angetrieben.3a Each voice coil of the two speakers 4, 5 is driven in phase by a stereo channel with the same signal.
3b Jede Schwingspule wird von je einem Stereokanal mit gleichem Signal gegenphasig angetrieben. 3b Each voice coil is assigned a stereo channel driven in phase opposition with the same signal.
3c Eine Schwingspule wird angetrieben, die andere vom Innenwiderstand eines angeschlossenen Verstärkers ohne Signal bedämpft.3c One voice coil is driven, the other the internal resistance of a connected amplifier damped without signal.

Claims

1. Tiefton-Lautsprecherbox für einen Fernsehempfänger, ei ne HiFi-Anlage, ein Kraftfahrzeug oder dgl., dadurch ge kennzeichnet, daß in einem Gehäuse (3) zwei von je ei nem Stereokanal getrennt gesteuerte Tieftonlautsprecher (4, 5) und ein beiden Lautsprechern (4, 5) gemeinsamer Passivstrahler (6) angeordnet sind.1. Woofer for a television receiver, egg ne HiFi system, a motor vehicle or the like., Characterized in that in a housing ( 3 ) two of each egg channel separately controlled woofer ( 4 , 5 ) and two speakers ( 4 , 5 ) common passive radiators ( 6 ) are arranged.

2. Box nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Passivstrahler (6) symmetrisch zu den beiden Lautspre chern (4, 5) angeordnet ist.2. Box according to claim 1, characterized in that the passive radiator ( 6 ) is arranged symmetrically to the two speakers ( 4 , 5 ).

3. Box nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Passivstrahler (6) in der Mitte zwischen den beiden Lautsprechern (4, 5) angeordnet ist.3. Box according to claim 1, characterized in that the passive radiator ( 6 ) is arranged in the middle between the two speakers ( 4 , 5 ).

4. Box nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Passivstrahler (6) und die Lautsprecher (4, 5) achspar allel in einer Ebene liegen.4. Box according to claim 1, characterized in that the passive radiator ( 6 ) and the loudspeakers ( 4 , 5 ) lie axially allelic in one plane.

5. Box nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lautsprecher (4, 5) identisch sind. 5. Box according to claim 1, characterized in that the two speakers ( 4 , 5 ) are identical.

6. Fernsehempfänger mit einer Box nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) an der hinteren obe ren Seite des Fernsehempfängergehäuses (1) angeordnet ist.6. TV receiver with a box according to claim 1, characterized in that the housing ( 3 ) on the rear obe ren side of the television receiver housing ( 1 ) is arranged.

7. Empfänger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schall-Abstrahlrichtung nach hinten schräg nach oben ausgerichtet ist.7. Receiver according to claim 6, characterized in that the direction of sound radiation towards the back is aligned above.

8. Empfänger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des Boxengehäuses (3) an dem Empfänger gehäuse (1) zwei weitere Mittelton-Lautsprecherboxen (7) mit Schallabstrahlrichtung zur Seite angeordnet sind.8. Receiver according to claim 6, characterized in that on both sides of the box housing ( 3 ) on the receiver housing ( 1 ) two further mid-range speakers ( 7 ) are arranged with the direction of sound emission to the side.

9. Empfänger nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeich net, daß an der Vorderseite des Empfängergehäuses (1) zwei Hochton-Lautsprecher (10) angeordnet sind.9. Receiver according to claim 6 or 8, characterized in that two tweeters ( 10 ) are arranged on the front of the receiver housing ( 1 ).

10. Fernsehempfänger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß der Passivstrahler (6) in unmittelbarer Nähe der Ablenkspulen der Bildröhre liegt.10. TV receiver according to claim 6, characterized in that the passive radiator ( 6 ) is in the immediate vicinity of the deflection coils of the picture tube.

11. Fernsehempfänger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß alle Lautsprechersysteme des Gerätes Körbe aus Kunststoffmaterialien haben.11. TV receiver according to claim 6, characterized net that all speaker systems of the device baskets Have plastic materials.