DE3810028C1 - Stereo reproduction arrangement - Google Patents
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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- H04R5/02—Spatial or constructional arrangements of loudspeakers
-
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Description
Die Erfindung betrifft eine Stereowiedergabeanordnung mit
zwei Hauptlautsprechern und mindestens zwei Zusatzlaut
sprechern.
Zur Stereowiedergabe benötigt man bekanntlich zwei Lautspre
cher, die üblicherweise in Form getrennt aufgestellter Boxen
verwendet werden. Für hochwertige Wiedergabe benutzt man vor
rangig Mehrwegeboxen, bei denen der gesamte Frequenzbereich
mit Hilfe von Frequenzweichen in mehrere Frequenzbereiche
unterteilt wird und jeder Frequenzbereich über einen oder
auch mehrere speziell bemessene Lautsprecher-Chassis wieder
gegeben wird, die in einer gemeinsamen Box montiert sind und
pro Weg meist auch pneumatisch voneinander entkoppelt sind.
Am gebräuchlichsten sind Dreiwegeboxen mit getrennten Hoch
ton-, Mittelton- und Tieftonlautsprechern.
Aus der Zeitschrift "stereoplay" Heft 7/1986, Seiten 8-18,
insbesondere Seite 10, ist eine Lautsprecheranordnung bekannt,
bei welcher der Frequenzbereich von den unteren Mitten bis zu
den höchsten Tönen von in einem Lautsprechergehäuse angeordneten
Lautsprechern wiedergegeben wird, während der Tieftonbereich
durch mehrere in einem separaten Gehäuse angeordnete Tiefton
lautsprecher abgestrahlt wird. Bei Verwendung nur eines dieser
beiden Lautsprecher fehlt der betreffende Frequenzbereich in
der Wiedergabe, so daß für den gesamten Frequenzbereich beide
Boxen erforderlich sind.
Da erfahrungsgemäß die Aufstellung größerer Lautsprecher
boxen in normalen Wohnräumen Schwierigkeiten bereiten kann,
hat man auch schon auf eine völlige Kanaltrennung verzichtet
und nur den Mittel- und Hochtonbereich getrennt und durch
kleine Stereoboxen wiedergegeben, während man die vermeint
lich schwerer zu ortenden Tiefentöne beider Kanäle gemeinsam
über einen einzigen Tieftonlautsprecher, einen sogenannten
Subwoofer, wiedergegeben hat, der im Prinzip irgendwo im
Zimmer an unauffälligerer Stelle aufgestellt werden kann.
Außer solchen Stereowidergabeanlagen mit drei Lautsprechern
hat es vor einiger Zeit auch Quadrophonie-Anlagen gegeben,
die außer den beiden Front-Stereolautsprechern zwei zusätz
liche in der Wiedergaberaumtiefe placierte Lautsprecher be
nötigen, über welche Signale aus Nachhallanteilen des Auf
führungsraums abgestrahlt werden, die in codierter Form in
den Stereokanälen mitübertragen und durch Decodierung abge
trennt werden, oder auch pseudoquadrophonische Anlagen, wo
das Signal für die hinteren Boxen z. B. aus Differenztönen ab
geleitet wurde. All diese Quadrophonie-Systeme haben sich je
doch nicht durchsetzen können.
Bei der analytischen Betrachtung des Klangbildes von Laut
sprecherboxen stellt man fest, daß es durch eine Reihe von
Einzelparametern beeinflußt ist, welche sich jedoch oft mit
gegenteiliger Wirkung gegenüber stehen (z. B. "schwarze",
volle Bässe ./. Höhen, oder klanglicher Schmelz ./. Impuls
festigkeit, oder musikalischer Ausdruck ./. Präzision des
Spiels, oder Klangfülle ./. Klangbreite, oder auch in der
räumlichen Abbildung wie räumliche Weite ./. Ortungsschärfe
und Plastizität der Einzelinstrumente usw.). Es ist also nicht
möglich, die Güte der einzelnen Parameter ohne Beeinflussung
der jeweils gegenteilig wirkenden Parameter beliebig zu
steigern: z. B. kann nicht eine beliebig große Baßfülle er
reicht werden, ohne daß sich dabei die Klangbalance zu Ungun
sten der höheren Frequenzen verschiebt. Somit stößt der
Konstrukteur oder/und Abstimmer von hochwertigen Lautsprecher
boxen immer wieder auf Grenzen des nach dem bisherigen Stand
der Technik Machbaren. Dieser Stand der Technik schließt
passive und aktive Lautsprecherboxen als auch Ein- oder Mehr
wege-System ein, wobei beim heute praktisch angewandten Mehr
wege-System der unterste Töner die tiefsten Frequenzen über
nimmt, sodann die darüber angeordneten Töner immer höhere
Frequenzen übernehmen - z. B. Mitteltöner, Hochtöner etc. Auf
zusätzliche Lautsprecher wurde bereits hingewiesen. Jedoch
werden durch solche Maßnahmen die begrenzten Möglichkeiten,
wie oben beschrieben, nicht wesentlich erweitert, sondern man
gerät im Gegenteil auch hier sehr rasch an Grenzen, indem
beispielsweise durch Aufstellen von Quadrophonie-Lautspre
chern zwar die räumliche Weite zunimmt, die klangliche Präzi
sion jedoch negativ beeinflußt wird.
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt daher die Auf
gabe zugrunde, die natürliche Prägnanz bzw. Unmittelbarkeit
der Wiedergabe erheblich zu steigern, ohne durch die Gegen
sätzlichkeit der obengenannten Parameterpaare im bisherigen
Maß eingeschränkt zu werden.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß mit verhältnismäßig ein
fachen Mitteln selbst bei sehr aufwendigen Hauptlautsprecher
boxen eine unwahrscheinliche Steigerung der Klangfülle und
des Impulsverhaltens - des Lifecharakters - erreicht wird,
obwohl die zusätzlichen Lautsprecher im Grunde genommen nichts
abstrahlen, was die Hauptlautsprecher nicht ohnehin tun. Sieht
man für jede Hauptlautsprecherbox eine oder mehrere Zusatzlaut
sprecherboxen vor, deren Frequenzgänge oberhalb eines ersten
Maximalwertes bei etwa 100 Hz im Bereich bis zum schnellen
Frequenzabfall bei im Durchschnitt etwa 1200 Hz unterschied
lich verlaufen, dann kann man die obengenannten Wirkungen
noch weiter steigern. Durch Vorgabe bzw. auch Umschaltbarkeit
des Kennlinienverlaufs der Zusatzboxen lassen sich die Wir
kungen im Einzelfall bequem optimieren.
Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung werden im
Zusammenhang mit der nachfolgenden Beschreibung eines Aus
führungsbeispiels im einzelnen erläutert. In den
Figuren zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Hauptlautsprecher mit da
nebenstehendem Zusatzlautsprecher;
Fig. 2 ein Schalldruckdiagramm zur Veranschaulichung der
Schallabstrahlung von Hauptlautsprecher und Zusatz
lautsprecher;
Fig. 3 eine Anordnung aus zwei Hauptlautsprechern mit je
weils mehreren Zusatzlautsprechern; und
Fig. 4a und 4b Schalldruckdiagramme zweier unterschiedlicher
Zusatzlautsprecher allein und zusammen mit Hauptlaut
sprecher.
In Fig. 1 ist für den rechten Kanal ein Hauptlautsprecher 1
dargestellt, dessen Baßsystem in einem großen Gehäuse 2
untergebracht ist, welches beispielsweise einen Hornresonator
gemäß der DE-PS 28 01 227 enthält. Seitlich an dem großen
Gehäuse 2 ist ein kleines Gehäuse 3 über Streben 4 befestigt,
in welchem die Mittel- und Hochtöner des Hauptlautsprechers 1
untergebracht sind. Rechts seitlich vom Hauptlautsprecher 1
steht ein Zusatzlautsprecher 50, der nur ein Tiefton-System
enthält, das in der Anordnungsskizze nach Fig. 1 jedoch eben
sowenig eingezeichnet ist wie die Tiefon- und Hoch- und Mit
telton-Systeme des Hauptlautsprechers. Dagegen sind für die
Tieftonlautsprecher im großen Gehäuse 2, die Mittel- und Hoch
tonlautsprecher im kleinen Gehäuse 3 und den Zusatzlautspre
cher 10 die Phasen-Nullpunkte Ph. 0 eingezeichnet, die für
einen Hörradius von 3 m gelten mögen und bedeuten, daß hierfür
die verschiedenen abgestrahlten Frequenzen gleichphasig beim
Hörer ankommen (als Anpassungsparameter ist eine Varianz des
FT-Systems (Fundamentaltönersystem) zum Hauptlautsprecher vorgesehen [ca. 2 cm z. B.
bei in Fig. 1 aufgezeigtem und in der Folge beschriebenem Bei
spiel]). Da Schalldruckverlauf und Klangbild von Lautsprechern
bekanntlich auch in der vertikalen Richtung placierungsab
hängig sind, ist zweckmäßigerweise zur Realisierung des ge
forderten Schalldruckverlaufes und, um die Wirkung des Hör
raumbodens als Schallführung ausgewogen zu dosieren, eine ent
sprechende Aufstellungshöhe für die Zusatzlautsprecher (ähn
lich der der Tieftonsysteme der Hauptlautsprecher) zu wählen.
Es sei nun anhand von Fig. 2 die Abstimmung der Zusatzlaut
sprecher betrachtet. Die mit 10 bezeichnete Schalldruckkurve
des Hauptlautsprechersystems ist für einen normalen Wohnraum
aufgenommen, wodurch sich die über etwa 10 dB erstreckenden
Schwankungen im Übertragungsfrequenzbereich erklären. Begin
nend bei 20 Hz verläuft diese Schalldruckkurve zunächst an
steigend bis zu einem Maximum bei etwa 50 Hz, um dann mit der
erwähnten Schwankungsbreite bis 20 kHz zu verlaufen, wobei
der darüberliegende Bereich hier nicht weiter interessiert.
Im speziellen Beispiel wurde als Hauptlautsprecher 1 eine
Box dell'Arte 240 verwendet, deren Aufbau der Darstellung
nach Fig. 1 entspricht. Der Zusatzlautsprecher 5 hat in Ver
bindung mit einer Frequenzweiche, deren Kennlinie 11 eben
falls in das Diagramm eingetragen ist und hier beginnend bei
73,5 Hz einen Abfall von 6 dB/Oct. hat, eine Schalldruck
kurve 12, gemessen im gleichen Raum und bei gleicher Mikro
phonaufstellung wie die Schalldruckkurve 10 des Hauptsystems,
die im wesentlichen unterhalb der Schalldruckkurve 10 des
Hauptlautsprechers verläuft. Sie hat ein Maximum bei 100 Hz,
bis zu dem sie ohne Beschneidung von unten kommend mit durch
schnittlich 12 dB/Oct. ansteigt. Von diesem Maximum aus, wel
ches im dargestellten Fall etwas über die Schalldruckkurve 10
des Hauptlautsprechers hinausreicht, fällt sie bis etwa 200 Hz
auf einen Wert ab, der im gemessenen Fall 10 dB unter der
Schalldruckkurve 10 liegt und bis etwa 1000 Hz um diese Größen
ordnung unterhalb der Schalldruckkurve 10 bleibt. Im gemesse
nen Beispiel beträgt der Abstand bei 350 Hz 23 dB, bei 650 Hz
24 dB und bei 1000 Hz wiederum 23 dB. An der Differenzkurve
14, welche die Schalldruckdifferenz zwischen Hauptlautspre
cher 1 und Zusatzlautsprecher 5 veranschaulicht, sieht man
zwischen 200 und 1000 Hz entsprechend einen näherungsweise
konstanten Verlauf. Oberhalb von 1000 Hz fällt die Schall
druckkurve 12 des Zusatzlautsprechers 5 dann relativ schnell
ab; so beträgt bei 2000 Hz der Abstand zur Schalldruckkurve
10 des Hauptlautsprechers bereits 29 dB.
Im Bereich zwischen 70 und 170 Hz ist die Schalldruckkurve 10
des Gesamtsystems durch einen gestrichelten Bereich ergänzt,
welcher den zusätzlichen Einfluß des bei 100 Hz liegenden
Maximums der Schalldruckkurve 12 des Zusatzlautsprechers 5
berücksichtigt, während die Schalldruckkurve 12 im übrigen
soweit unter der Schalldruckkurve 10 liegt, daß ihr Einfluß
im Diagramm relativ gering ist (ein entsprechend gestrichel
ter Teil ist in diesem Frequenzbereich auch für die Diffe
renzkurve 14 angedeutet). Aufgrund des relativ großen Dynamik
abstandes zwischen den Schalldruckkurven 10 und 12 sollte
man annehmen, daß der Einfluß der Zusatzlautsprecher auf das
Gesamtklangbild der Hauptlautsprecherbox allenfalls von
untergeordneter Bedeutung ist, da der Zusatzlautsprecher
lediglich im Bereich um 100 Hz einen vergleichbaren Beitrag
zum Schalldruck liefert und bei allen anderen Frequenzen
offensichtlich von untergeordneter Bedeutung zu sein scheint.
Völlig überraschenderweise zeigt sich jedoch in der Praxis
eine ungeheure Wirkung, die in ihrer Höhe vergleichbar ist
mit dem Unterschied zwischen einer Stereo- und einer Mono
wiedergabe. Im einzelnen ergeben sich unter anderem folgende
Wirkungen:
Die Baßlagen bis zu den Grundtönen der oberen Lagen sind in
ihrer Fülle (sogenannte "Schwärze") gesteigert.
Im Bereich der oberen Baßlagen und im Frequenzbereich des
bei 800 Hz liegenden Formanten a, der ja bekanntlich den
Schwerpunkt der Obertonspektren tiefer liegender Einzelklang
bilder und gleichzeitig den Grundtonbereich für sehr hoch an
gesiedelte Klangbilder bildet und schließlich einen Hauptteil
des Formantenbereichs von Instrumenten abdeckt, welche im
Präsenzbereich angesiedelt sind, wie z. B. Geige oder Trompete,
wird die Impulsschnelle um mehr als das Doppelte gesteigert.
Gleichzeitig gewinnt auch der oberhalb der Bässe angesiedelte
fundamentale Bereich des Gesamtklangbildes und der Frequenz
bereich des Formanten a deutlich an Fülle, so daß die Fülle
des Gesamtklangbildes ebenso gesteigert wird, und zwar bis a
nicht nur ohne Auflösungsverlust in den höheren Lagen, son
dern sogar mit einem Transparenzgewinn.
Eine gleichzeitige Steigerung der Impulsschnelle sowie auch
der Klangfülle in vergleichbaren Frequenzbereichen ist mit
bisherigen Mitteln weder erreichbar noch nach bisherigem Ver
stehen erklärbar, vielmehr geht ganz im Gegenteil, nach bis
heriger Erfahrung und Logik mit höherer Impulsschnelle die
Fülle zurück und umgekehrt.
Bei seinen Arbeiten zu dem bereits erwähnten Hornresonator
(DE-PS 28 01 227) entdeckte der Erfinder, daß Räumlichkeit
durchaus bereits in den Baßlagen zu entstehen beginnt. Bei
der hier erläuterten Erfindung wird nun die räumliche Ab
lösung des Klangbildes von den Lautsprecherboxen sowie die
verbesserte Auflösung des Klangbilddetails und räumliche
Weite, aus den Baßlagen herkommend, über Fundament und mitt
lere Lagen hinweg, gesteigert.
Als weitere Wirkung werden die Grundtöne des Klangbildes
harmonisch ergänzt, dennoch gewinnt auch die Zeichnung des
Klangbildes an Schärfe (wiederum ein nach bisherigem Denken
sich gegenseitig negativ beeinflussendes Parameterpaar).
Schließlich wird durch die Höhe der künstlerischen Aussage
das sogenannte "Feeling" dermaßen gesteigert, daß der Zu
höhrer bei Zuschalten der erfindungsgemäßen Zusatzlautspre
cher (FT-System) meint, er würde von einer technischen
Reproduktion in eine wirkliche Aufführung versetzt. (Gerade
dieser letzte Punkt kann nicht hoch genug bewertet werden,
da doch das Wichtigste bei der Ansprache des Zuhörers durch
den Musiker die emotionale Aussagehöhe ist).
Die oben beschriebenen Wirkungen treten durch Modulation der
Hauptlautsprecher durch die Frequenzkurve des durch die Zusatz
lautsprecher gebildeten FT-Systems entsprechend den in Fig. 2
veranschaulichten Verhältnissen ein, u. z. ohne Beeinflussung
der bestehenden Klangbildbalance. Es sei hier angemerkt, daß
die Modulation entsprechend Fig. 2 ganz unten beginnen und
weitergeführt werden muß, wie es weiter oben beschrieben ist.
(Subwoofer z. B., welche nur im untersten Bereich wirken, oder
aber tief abgestimmte Mitteltöner, welche nicht bis zum
untersten Bereich reichen, lassen die sogenannten Wirkungen
keinesfalls erreichen). Mit Sicherheit rührt die mit der Er
findung erreichte Qualitätssteigerung des Klangbildes auch
nicht aus dem Lautstärkezuwachs durch das zugeschaltete FT-
System her (wie bei bisher bekannten oben beschriebenen
Systemen), da hier außer dem erwähnten Schalldruckzuwachs um
100 Hz nur ein verschwindend kleiner Beitrag zum Gesamtschall
druck von den Zusatzlautsprechern kommt. Weiter ist noch zu
vermerken, daß die Arbeitsweise des FT-Systems dermaßen klang
präzise wirkt, z. B. von Natur aus mager nasal klingende In
strumente, wie z. B. das Cello in mittleren Lagen gespielt,
im Klang vollkommen unverändert bleiben.
Fig. 3 zeigt eine Stereoanordnung mit zwei Hauptlautsprechern
1 und 1′, denen jeweils zwei Zusatzlautsprecher 5 a und 5 b
bzw. 5 a′ und 5 b′ zugeordnet sind. Die Schalldruckkurven die
ser Zusatzlautsprecher sind in Fig. 4A dargestellt, wobei die
ausgezogene Kurve zu den Lautsprechern 5 a bzw. 5 a′ und die
gestrichelte Kurve zu den Lautsprechern 5 b bzw. 5 b′ gehört.
Wie man sieht, verlaufen die Schalldruckkurven der Zusatz
lautsprecher 5 a und 5 b nach dem bei etwa 100 Hz liegenden
Maximum bis zu dem schnellen Abfall am Ende des Übertragungs
bereiches dieser Lautsprecher, der hier zwischen 1 kHz und
1,6 kHz liegt, unterschiedlich. Durch geeignete Wahl der Kenn
linien der Zusatzlautsprecher kann man die vorstehend genann
ten Wirkungen im Einzelfall optimieren. Die Variation der
Kennlinien innerhalb des Übertragungsfrequenzbereiches der
Zusatzlautsprecher zwischen etwa 100 Hz und ca. 1,2 kHz im
Rahmen der vorstehend geschilderten Maßgaben kann sowohl durch
bauliche Varianten der Lautsprechersysteme und der Gehäuse
oder auf elektrischem Wege durch schaltungstechnische Maßnah
men erfolgen. Innerhalb des Frequenzbereiches zwischen 100
bzw. 200 Hz und ca. 1,2 kHz für die Zusatzlautsprecher kann
eine Schalldruckkurvenvarianz vorgesehen werden, wenn dies
im Einzelfall zu besseren Ergebnissen führt. Hier besteht die
Möglichkeit, die Frequenzkurven umschaltbar zu machen, um
eine einfachere Anpassung an das Klangbild der jeweiligen
Hauptlautsprecherbox und die Raumakustik des Hörraumes zu
erreichen. Auch über eine Placierung der Boxen im Raum kann
man die Wirkung der Zusatzlautsprecher verändern. Verwendet
man mehrere Zusatzlautsprecher, so kann man über die Wahl von
deren einzelnen Schalldruckkurven verschiedene Klangbild
schwerpunkte im unteren Frequenzbereich (Fundamentaltonbe
reich) des Gesamtklangbildes wählen, die z. B. auch bis in
höhere Frequenzbereiche verteilt werden können. Durch Zu- und
Wegschalten von Frequenzdrosseln unterschiedlicher Größe kann
man hier noch die Varianzbreite erhöhen. Eine maximale Zu
schaltung ergäbe etwa eine Zusatzlautsprecher-Frequenzkurve
wie etwa die Kurve 12 in Fig. 2, während bei einer Abschaltung
der gesamte Bereich bis etwa 1,2 kHz ohne Dämpfung von den
Zusatzlautsprechern abgestrahlt wird, wie dies etwa in Fig.
4a zu sehen ist. Ein Vergleich der Fig. 4a mit Fig. 2 gibt
ein Beispiel für die Variationsbreite des Schalldruckverlaufs
der Zusatzlautsprecher im Bereich oberhalb von 100 Hz bis ca.
1,2 kHz: Während in Fig. 2 die Schalldruckkurve 12 der Zu
satzlautsprecher 5 mit etwa 20 dB Abstand unter der Kurve 10
des Hauptlautsprechers 1 verläuft, bleiben gemäß Fig. 4a die
Kurven 12 a und 12 b der Zusatzlautsprecher etwa auf gleicher
Höhe wie die in Fig. 4b gestrichelte Kurve 10 des Hauptlaut
sprechers 1, ehe sie zwischen 1 kHz und 1,6 kHz steil abfal
len. Fig. 4b zeigt das Zusammenwirken der Hauptlautsprecher 1
bzw. 1′ (hier wiederum die Box dell'Arte) mit den beiden
Zusatzlautsprechern 5 a und 5 b bzw. 5 a′ und 5 b′ als ausgezoge
ne Schalldruckkurve 10 + (12 a + 12 b) im Vergleich zur gestrichel
ten Schalldruckkurve der Hauptlautsprecher allein. In den
unteren Lagen läßt sich das Klangbild auch durch die Placie
rung der Zusatzlautsprecher beeinflussen, worauf bereits
hingewiesen wurden, da bekanntlich die Baßlagen stärker kom
men, wenn die Lautsprecher näher in einer (von drei Wänden
gebildeten) Raumecke aufgestellt werden, während eine Auf
stellung weiter im Raum die Bässe reduziert.
Da die Zusatzlautsprecher im Bereich zwischen 100 Hz und ca.
1,2 kHz arbeiten, wo die sogenannten Fundamentaltöne (Grund
töne und Formanten) liegen, hat der Erfinder sein Lautspre
cherkombinationssystem FT-System (Fundamentaltönersystem)
genannt. Der Grundgedanke des FT-Systems besteht darin, daß
auch bei einer auf höchste Wiedergabequalität ausgelegte
Hauptbox durch Ergänzung mit einer oder mehreren Zusatzboxen,
die nur einen Teil des Frequenzbereichs der Hauptbox zusätz
lich abstrahlen, überraschenderweise eine ganz wesentliche
Verbesserung des Klangeindrucks möglich wird. Wenn man sich
die Änderung der Schalldruckkurve von einer Hauptbox zu der
jenigen des Gesamtsystems durch Überlagerung vielleicht noch
erklären kann, so steht der subjektive Eindruck der Erweite
rung des Klangvolumens in gar keinem Verhältnis zu dem, was
die Kurven aussagen. Bei optimaler Placierung der Hauptlaut
sprecherbox bringen Zusatzlautsprecherboxen selbst mit relativ
kleinem Gehäuse, die sich unauffällig im Wiedergaberaum unter
bringen lassen, etwa in einem Bücherregal, bereits verblüf
fende Wirkung. Dies spricht für die unerwartet große Wirkung
des FT-Systems, die theoretisch nicht einzusehen ist, da ja
die Zusatzlautsprecher nichts abstrahlen, was die Hauptlaut
sprecher nicht ohnehin reproduzieren würden.
Zusammenfassend bewirkt die Erfindung eine Steigerung des
musikalischen Ausdrucks, des Lifecharakters, der packenden
Fülle und Transparenz ohne Zunahme von dicklichem Klang
charakter, wie das bei dem Versuch eintreten würde, eine
solche Steigerung mit Hilfe der in der Hauptbox eingebauten
Töner und Frequenzweichen zu erreichen oder die bisher be
kannten Zusatzsysteme zu verwenden.
Die Erfindung erlaubt somit eine Steigerung des musikalisch
so wichtigen Klangfundamentes ohne negative Nebenwirkung
- a) bei großen Boxen mit entsprechend tief reichendem Baß verhalten zur Erweiterung des Klangfundamentes aber auch
- b) für kleinere Boxen für fundamentale Baßunterstützung, da je hier das Klangbild durch die erläuterte Fundamental erweiterung nicht dicklicher und untransparenter wird.
Wie Experimente gezeigt haben, kann das erfindungsgemäße FT-
System sogar bei ganz kleinen Boxen eingesetzt werden, wobei
es hier nicht wie bei herkömmlichen Subwoofern gleichzeitig
mit einer Baßverstärkung, auch zu einer Aufnahme der Lebendig
keit des Gesamtklangbildes kommt, sondern vielmehr im Gegen
teil die oben angeführten Wirkungen eintreten. Ein weiterer
Vorteil hierbei besteht darin, daß die beiden Zusatzboxen
nicht jeweils mit den Hauptboxen in einem größeren Gehäuse
zusammengefaßt sind, sondern als Einzelgehäuse noch leichter
als ein Subwoofer unterzubringen sind (für dessen Einsatz ja
die Unterbringung des Baßgehäuses bei Platzmangel in Wohn
räumen das einzig gültige Kriterium ist).
Da die Zusatzlautsprecher des FT-Systems bei einfacher
Parallelschaltung mit den Hauptlautsprechern die Impedanz
kurve auf bis zu 1,5 Ohm herabmindern können (und eine
Serienschaltung aus akustisch-qualitativen Gründen nicht
in Frage kommt) und da weiterhin der Feinabgleich der Laut
stärke der Zusatzlautsprecher zu den Hauptlautsprechern
präzise vornehmbar sein soll, ist es sinnvoll und empfehlens
wert, die Zusatzlautsprecher je mit einer eigenen Endstufe
(Leistungsverstärker) zu versehen, welcher so wie der Haupt
leistungsverstärker regelbar an den Vorverstärker angeschlos
sen wird, so daß die Gesamtlautstärke aller Boxenpaare über
den Haupt-Lautstärkeregler einstellbar ist. Die Qualität der
Endstufe für die Zusatzlautsprecher soll hierbei selbstver
ständlich der Qualität der übrigen Anlage entsprechen.
Besonders geeignet als Hauptlautsprecher oder auch als
Zusatzlautsprecher für das hier beschriebene FT-System ist
eine Box mit Hornresonator gemäß DBP 28 01 227, wie die
bereits erwähnte Box dell'Arte. Beim Hornresonator handelt es
sich um einen Lautsprecher, insbesondere für Tieftonwieder
gabe, mit einem Gehäuse, das eine Kammer umschließt, die eine
Schallöffnung mit anmontiertem Lautsprecherchassis aufweist
und über eine weitere Kammeröffnung mit einem als Resonator
ausgebildeten Horn in Verbindung steht, der dadurch gekenn
zeichnet ist, daß die Grenzfrequenz des aus der weiteren
Kammeröffnung mit dem sich anschließenden Horn gebildeten
akustischen Tiefpasses (Druckkammer) gleich der Resonanzfre
quenz des aus Lautsprecherchassis und Kammer mit der weiteren
Öffnung bestehenden Gebildes ist, und daß das Horn ein aus
einem rohrförmigen Helmholtz-Resonator unter Beibehaltung von
dessen Resonanzfrequenz hornförmig abgewandelter Helmholtz-
Resonator (Hornresonator) solcher Dimensionierung ist, daß
die Resonanzfrequenz gleich der erwähnten Grenzfrequenz ist
und sein Hals- und Munddurchmesser sowie seine Länge überein
stimmend mit den entsprechenden Abmessungen eines ausgehend
von einem für die Abstrahlung der Grenzfrequenz berechneten
Exponentialhorn entsprechend großer Abmessungen (Original
horn) auf etwa die gewünschte Größe proportional verkleiner
ten Exponentialhornes, wobei z. B. der Halsquerschnitt des
Hornes (Hornresonator) gleich dem Querschnitt des umzuwan
delnden Helmholtz-Resonators ist und das Horn sich vom Quer
schnitt dieses Helmholtz-Resonators unter Beibehaltung von
dessen dynamischen Luftgewicht hornartig zum gewünschten
Mundquerschnitt erweitert, oder der Halsquerschnitt des
Hornes gleich dem Querschnitt eines Helmholtz-Resonators H 2
ist, dessen Länge gleich der Länge L des umzuwandelnden
Helmholtz-Resonators und dessen Resonanzfrequenz f G 2 um so
viel unter der Resonanzfrequenz f G 1 des umzuwandelnden
Helmholtz-Resonators liegt, wie dessen Resonanzfrequenz f G 1
unter derjenigen f G 3 eines dritten Helmholtz-Resonators H 3
ebenfalls gleicher Länge L, aber vom gewünschten Mundquer
schnitt, liegt. Ferner kann das Gehäuse durch eine Trennwand
in einem Kammerraum und einen Hornraum (Hornresonator) unter
teilt sind, der sich von der in der Trennwand ausgebildeten
Kammeröffnung gemäß der durch die entsprechend gestaltete
Trennwand nachgebildeten Hornöffnung (Hornmund) erweitert,
wobei die Kammeröffnung in der Trennwand außerhalb des rück
wärtigen Abstrahlfeldes des Lautsprecherchassis liegen kann
und das Verhältnis der Seitenlängen der Kammer 1 : : 2 betra
gen kann; auch können die Wände der Kammer unparallel zu
einander sein.
Claims (9)
1. Stereowiedergabeanordnung mit zwei ersten Lautsprechern
und mindestens zwei jeweils neben diesen angeordneten und
gleichphasig aus jeweils demselben Stereokanal wie sie ange
steuerten zweiten Lautsprechern, deren Wiedergabefrequenzbe
reich den Tiefmitteltonbereich einschließt, dadurch gekenn
zeichnet, daß die ersten Lautsprecher als den kompletten Fre
quenzbereich abstrahlende eigenständige Hauptlautsprecher
(1, 1′) und die zweiten Lautsprecher (5, 5 a, 5 b) als separate
zusätzliche Tiefmitteltonlautsprecher mit einem oberhalb eines
Maximums bei etwa 100 Hz zumindest bereichsweise etwa auf der
Höhe des Maximums verlaufenden und danach derart begrenzten
Frequenzgang ausgebildet sind, daß ihre Schalldruckkurven
(12, 12 a, 12 b) von einer zwischen etwa 1000 bis 1600 Hz liegen
den Grenzfrequenz ab gegenüber der Schalldruckkurve (10) der
Hauptlautsprecher schnell abfallen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jedem Hauptlautsprecher (1) jeweils mehrere Zusatzlaut
sprecher (5 a, b . . .) mit oberhalb von etwa 100 Hz sich
bereichsweise voneinander unterscheidenden Schalldruckkurven
zugeordnet sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schalldruckkurven (12, 12 a, 12 b) je eines der Zusatz
lautsprecher (5, 5 a, 5 b) im Bereich von etwa 200 Hz bis zur
Grenzfrequenz durchschnittlich ungefähr parallel mit der
Schalldruckkurve (10) der Hauptlautsprecher (1) verlaufen.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schalldruck der Zusatzlautsprecher (5) im Bereich
des Maximums in derselben Größenordnung wie der Schalldruck
der Hauptlautsprecher (1) liegt, danach gegenüber diesem bis
etwa 200 Hz um größenordnungsmäßig 20 dB abfällt und bis
zur Grenzfrequenz bei diesem niedrigen Wert bleibt.
5. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schalldruckkurven der
Zusatzlautsprecher (5 oder 5 a, b . . .) z. B. durch Zu- und
Wegschalten entsprechend dimensionierter Drosseln, deren
Kennlinie (11) mit einer Steigung von -6 dB/Oct. abfällt,
umschaltbar sind.
6. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzlautsprecher (5) seit
lich neben den Hauptlautsprechern (1) jeweils grundsätzlich
im gleichen Phasenabstand wie diese vom Zuhörer angeordnet
sind, jedoch mit einer Plazierungsvarianz als zusätzliches
Abgleichparameter des gesamten Systems.
7. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzlautsprecher (5) über
Pegelregler zur Anpassung einstellbar sind.
8. Anordnung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Zusatzlautsprecher (5) über eigene End
verstärker angesteuert sind.
9. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß als Haupt- und/oder Zusatzlautsprecher (1)
ein Lautsprecher verwendet wird mit einem Gehäuse, das eine
Kammer umschließt, die eine Schallöffnung mit anmontiertem
Lautsprecherchassis aufweist und über eine weitere Kammeröffnung
mit einem als Resonator ausgebildeten Horn in Verbindung steht, und
der sich dadurch auszeichnet, daß die Grenzfrequenz des aus
der weiteren Kammeröffnung mit dem sich anschließenden Horn
gebildeten akustischen Tiefpasses (Druckkammer) gleich der
Resonanzfrequenz des aus Lautsprecherchassis und Kammer mit
der weiteren Öffnung bestehenden Gebildes ist, und daß das
Horn ein aus einem rohrförmigen Helmholtz-Resonator unter Bei
behaltung von dessen Resonanzfrequenz hornförmig abgewandelter
Helmholtz-Resonator (Hornresonator) solcher Dimensionierung
ist, daß die Resonanzfrequenz gleich der erwähnten Grenzfrequenz
ist und sein Hals- und Munddurchmesser sowie seine Länge überein
stimmen mit den entsprechenden Abmessungen eines ausgehend von
einem für die Abstrahlung der Grenzfrequenz berechneten
Exponentialhorn entsprechend großer Abmessungen (Original
horn) auf etwa die gewünschte Größe proportional verkleiner
ten Exponentialhornes, wobei z. B. der Halsquerschnitt des
Hornes (Hornresonator) gleich dem Querschnitt des umzuwand
delnden Helmholtz-Resonators ist und das Horn sich vom Quer
schnitt dieses Helmholtz-Resonators unter Beibehaltung von
dessen dynamischen Luftgewicht hornartig zum gewünschten
Mundquerschnitt erweitert, oder das Halsquerschnitt des
Hornes gleich dem Querschnitt eines Helmholtz-Resonators H 2
ist, dessen Länge gleich der Länge L des umzuwandelnden
Helmholtz-Resonators und dessen Resonanzfrequenz f G 2 um so
viel unter der Resonanzfrequenz f G 1 des umzuwandelnden
Helmholtz-Resonators liegt, wie dessen Resonanzfrequenz f G 1
unter derjenigen f G 3 eines dritten Helmholtz-Resonators H 3
ebenfalls gleicher Länge L, aber vom gewünschten Mundquer
schnitt, liegt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883810028 DE3810028C1 (en) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | Stereo reproduction arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883810028 DE3810028C1 (en) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | Stereo reproduction arrangement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3810028C1 true DE3810028C1 (en) | 1989-06-01 |
Family
ID=6350623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883810028 Expired DE3810028C1 (en) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | Stereo reproduction arrangement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3810028C1 (de) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2801227C3 (de) * | 1978-01-12 | 1982-06-24 | Hans Deutsch Akustikforschung und Lautsprecherentwicklung GmbH, 5020 Salzburg | Lautsprecherbox mit Hornresonator |
-
1988
- 1988-03-24 DE DE19883810028 patent/DE3810028C1/de not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2801227C3 (de) * | 1978-01-12 | 1982-06-24 | Hans Deutsch Akustikforschung und Lautsprecherentwicklung GmbH, 5020 Salzburg | Lautsprecherbox mit Hornresonator |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
STARK, Berndt: Test Superboxen. In: Stereoplay, H.7, Juli 1986, S.8-18 * |
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Legal Events
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8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |