DE3830783C1 - Acoustic signal transmitter, particularly chime signal transmitter, for motor vehicles - Google Patents

Abstract

In this signal transmitter, having an electroacoustic sound transducer and an electric clock generator which supplies the sound transducer with an essentially square wave electric signal having a constant frequency and pulse width and variable amplitude, the frequency of the signal of the clock generator is greater than the resonant frequency of the sound transducer in order to generate simply and inexpensively high volumes with small constructional size. Furthermore, the pulse width of the signal of the clock generator is narrower than half the period of the signal. Finally, the sound transducer is associated with a Helmholz resonator, the resonant frequency of which is approximately equal to twice the frequency of the electrical signal.

Description

Die Erfindung betrifft einen akustischen Signalgeber, insbesondere Gongsignalgeber für Kraftfahrzeuge, mit einem elektroakustischen Schallwandler und mit einem elektrischen Taktgenerator, der den Schallwandler mit einem im wesentlichen rechteckförmigen elektrischen Signal mit konstanter Frequenz und Pulsbreite, aber veränderlicher Amplitude, versorgt.The invention relates to an acoustic signal generator, in particular gong signal generator for motor vehicles, with a electro-acoustic transducer and with an electric Clock generator that connects the sound transducer with an essential rectangular electrical signal with constant frequency and pulse width, but more variable Amplitude, supplied.

Aus der DE-OS 31 47 364 ist ein derartiger akustischer Signalgeber zur Erzeugung eines Klingelzeichens bzw. eines Gongsignals bekannt. Die Pulsbreite, des dort erzeugten elektrischen Signals beträgt etwa die Hälfte der Periodendauer des elektrischen Signals. Die Frequenz des elektrischen Signals liegt im Hörbereich und entspricht der Frequenz des vom akustischen Signalgenerator erzeugten akustischen Signals.From DE-OS 31 47 364 such an acoustic Signal generator for generating a bell or one Gongsignal known. The pulse width of the generated there electrical signal is about half that Period of the electrical signal. The frequency of the electrical signal is in the listening area and corresponds to Frequency of the generated by the acoustic signal generator acoustic signal.

Der vorbekannte akustische Signalgeber hat jedoch Nachteile. Wird der elektroakustische Schallwandler mit einem elektrischen Signal versorgt, dessen Frequenz der Frequenz des vom akustischen Signalgeber erzeugten akustischen Signals entspricht, so liegt diese Frequenz häufig sehr fern von der Resonanzfrequenz des akustischen Schallwandlers. Das hat den Nachteil, daß zur Erzeugung vergleichsweise hoher Lautstärken ein elektrisches Signal großer Leistung erforderlich ist oder daß ein entsprechend großer elektroakustischer Schallwandler erforderlich ist. Dies kann, insbesondere bei der Verwendung in Kraftfahrzeugen, dort vor allem als Warnsignalgeber im Bereich von Armaturentafeln oder Dachbedieneinheiten zu Schwierigkeiten bei der Unterbringung des akustischen Signalgebers führen.However, the known acoustic signal generator has disadvantages. If the electroacoustic transducer with a electrical signal supplied, the frequency of the frequency the acoustic signal generated by the acoustic signal generator Signal corresponds, so this frequency is often very far from the resonance frequency of the acoustic transducer. The has the disadvantage that the production is comparatively high Volume an electrical signal of great power is required or that a correspondingly large electro-acoustic transducer is required. This can, especially when used in motor vehicles, there primarily as a warning signal generator in the area of Dashboards or roof control units create difficulties lead when housing the acoustic signal generator.

Bei einem Betrieb des vorbekannten akustischen Signalgebers in der Resonanzfrequenz des Schallwandlers können sich Schwierigkeiten ergeben, weil schon geringe Abweichungen der Frequenz des erzeugten elektrischen Signals zu starken Lautstärkeschwankungen führen können. Zudem ist eine Änderung der Frequenz des vorbekannten akustischen Signalgebers nur durch Änderung der Frequenz des erzeugten elektrischen Signals möglich.When operating the known acoustic signal generator in the resonance frequency of the transducer  Difficulties arise because even slight deviations from the Too strong frequency of the generated electrical signal Volume fluctuations can lead. In addition, one Change the frequency of the known acoustic Signal generator only by changing the frequency of the generated electrical signal possible.

Die Erfindung hat die Aufgabe, einen akustischen Signalgeber zu schaffen, der einfach und kostengünstig herstellbar ist, der bei kleiner Baugröße große Lautstärken erzeugen kann, und bei dem die Frequenz des erzeugten akustischen Signals auf vielfältige Weise änderbar ist.The invention has the task of an acoustic signal generator to create that is easy and inexpensive to manufacture, which can generate large volumes with a small size, and at which the frequency of the acoustic signal generated is changeable in many ways.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Frequenz des Signals des Taktgenerators größer ist als die Resonanzfrequenz des Schallwandlers, daß die Pulsbreite des Signals des Taktgenerators kleiner ist als die halbe Periodendauer des Signals, daß dem Schallwandler ein Helmholtzresonator zugeordnet ist und daß die Resonanzfrequenz des Helmholtzresonators etwa gleich der doppelten Frequenz des elektrischen Signals ist.This object is achieved in that the Frequency of the clock generator signal is greater than that Resonance frequency of the transducer that the pulse width of the Signals of the clock generator is less than half Period of the signal that the transducer on Helmholtz resonator is assigned and that the Resonance frequency of the Helmholtz resonator is approximately equal to that is twice the frequency of the electrical signal.

Dadurch, daß die Frequenz des elektrischen Signals des Taktgenerators größer ist als die Resonanzfrequenz des Schallwandlers sind die Anforderungen an die Frequenzkonstanz des erzeugten elektrischen Signals gegenüber dem Vorbekannten geringer, weil der elektroakustische Schallwandler nicht mit seiner Resonanzfrequenz betrieben wird. Dadurch, daß die Pulsbreite des Signals des Taktgenerators kleiner ist als die halbe Periodendauer des Signals, erfolgt neben der Anregung des elektroakustischen Schallwandlers mit der Frequenz des Taktgenerators eine besonders starke Anregung, der Frequenz des elektroakustischen Schallwandlers, die der ersten Oberwelle des erzeugten Tons entspricht. Diese erste Oberwelle weist eine Frequenz auf, die dem doppelten der Frequenz des elektrischen Signals des Taktgenerators entspricht. Dadurch, daß ein Helmholtzresonator vorgesehen ist, der dem elektroakustischen Schallwandler zugeordnet ist, wird der elektroakustische Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen akustischen Signalgebers im Bereich der Resonanzfrequenz des Helmholtzresonators gegenüber dem Vorbekannten stark erhöht. Das heißt, bei gegebener elektrischer Leistung des elektrischen Signals ist bei der Resonanzfrequenz des Helmholtzresonators die Lautstärke des erfindungsgemäßen akustischen Signalgebers besonders groß. Erfindungsgemäß wird die Resonanzfrequenz des Helmholtzresonators etwa gleich der doppelten Frequenz des elektrischen Signals gewählt. Das heißt die Resonanzfrequenz des Helmholtzresonators entspricht der Frequenz der ersten Oberwelle des vom akustischen Signalgeber erzeugten Tons.The fact that the frequency of the electrical signal of the Clock generator is greater than the resonance frequency of the Sound transducers are the requirements for Constant frequency of the generated electrical signal lower than the previous one because of the electroacoustic transducers not with his Resonance frequency is operated. Because the pulse width of the clock generator signal is less than half Period of the signal takes place in addition to the excitation of the electroacoustic transducer with the frequency of the Clock generator a particularly strong excitation, the frequency of the electroacoustic transducer, that of the first Harmonic of the sound produced corresponds. This first Harmonic frequency is twice that Frequency of the clock generator electrical signal corresponds. In that a Helmholtz resonator is provided  is assigned to the electroacoustic sound transducer is the electroacoustic efficiency of the acoustic signal generator according to the invention in the field of Resonance frequency of the Helmholtz resonator compared to the Previously increased. That is, given a electrical power of the electrical signal is at the Resonance frequency of the Helmholtz resonator the volume of the acoustic signal generator according to the invention is particularly large. According to the resonance frequency of the Helmholtz resonator approximately twice the frequency of the electrical signal selected. That means the resonance frequency the Helmholtz resonator corresponds to the frequency of the first Harmonic of the sound generated by the acoustic signal generator.

Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es also möglich, mit dem erfindungsgemäßen akustischen Signalgeber einen Klang zu erzeugen, der sich aus dem Grundton der der Frequenz des elektrischen Signals entspricht und vor allem aus dem ersten Oberton zusammensetzt, wobei die erzeugte Lautstärke des erzeugten Obertons durch den erfindungsgemäßen Helmholtzresonator durch die Abstimmung der Resonanzfrequenz des Helmholtzresonators und durch die erfindungsgemäß gewählte Pulsbreite des elektrischen Signals mit besonders großer Lautstärke gewählt wird. Durch die besonders große Lautstärke des ersten Obertones nimmt objektiv die vom erfindungsgemäßen akustischen Signalgeber erzeugte Lautstärke gegenüber dem Vorbekannten zu. Zusätzlich wird durch die Physiologie des menschlichen Hörens bedingt, die Warnwirkung des akustischen Signalgebers, insbesondere bei der Verwendung als Warngong, gegenüber dem Vorbekannten deutlich verbessert.By means of these measures according to the invention, it is therefore possible with the acoustic signal generator according to the invention To produce sound that is derived from the fundamental tone of the Frequency of the electrical signal corresponds and above all composed of the first overtone, the generated Volume of the overtone generated by the Helmholtz resonator according to the invention by tuning the Resonance frequency of the Helmholtz resonator and through the pulse width of the electrical signal selected according to the invention is selected with a particularly high volume. Through the particularly large volume of the first overtone objectively the acoustic signal generator according to the invention generated volume compared to the previously known. In addition, the physiology of the human Hearing causes the warning effect of the acoustic Signal generator, especially when used as a warning gong, significantly improved compared to the previous one.

Der erfindungsgemäße akustische Signalgeber hat gegenüber dem Vorbekannten den Vorteil, daß als zusätzliches Teil allein der Helmholtzresonator erforderlich ist, der einfach und kostengünstig herstellbar ist. Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Helmholtzresonators kann ein vergleichsweise kleiner elektroakustischer Schallwandler verwendet werden, obwohl mit dem erfindungsgemäßen akustischen Signalgeber große Lautstärken erzeugbar sind. Zudem ist eine Änderung der Klangfarbe des akustischen Signals nicht nur durch eine Änderung der Frequenz des elektrischen Signals sondern auch durch eine Änderung der Resonanzfrequenz des Helmholtzresonators möglich.The acoustic signal generator according to the invention has the previously known the advantage that as an additional part only the Helmholtz resonator is required, which is simple and is inexpensive to manufacture. By using the Helmholtz resonator according to the invention can be a comparatively small electro-acoustic transducer  can be used, although with the invention Acoustic signal generators can generate large volumes. There is also a change in the timbre of the acoustic Signal not only by changing the frequency of the electrical signal but also by changing the Resonance frequency of the Helmholtz resonator possible.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des akustischen Signalgebers ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous refinements and developments of acoustic signal generator result from the Subclaims.

Um Störungen der Funktion des erfindungsgemäßen akustischen Signalgebers beim Betrieb auszuschließen, ist es vorteilhaft, die Frequenz des elektrischen Signals des Taktgenerators um etwa 20% größer zu wählen als die Resonanzfrequenz des elektroakustischen Schallwandlers.To disturb the function of the acoustic according to the invention Exclude signal generator during operation, it is advantageous to the frequency of the electrical signal of the Clock generator to choose about 20% larger than that Resonance frequency of the electroacoustic sound transducer.

Es ist besonders vorteilhaft, die Pulsbreite des elektrischen Signals des Taktgenerators etwa gleich einem Viertel der Periodendauer des elektrischen Signals zu wählen, weil in diesem Fall der erste Oberton des akustischen Signals gegenüber dem Grundton im elektroakustischen Schallwandler besonders stark erzeugt wird.It is particularly advantageous to adjust the pulse width of the electrical signal of the clock generator approximately equal to one Quarter of the period of the electrical signal choose because in this case the first overtone of the acoustic signal compared to the fundamental in electro-acoustic transducer produced particularly strong becomes.

Der verwendete elektroakustische Schallwandler kann vorteilhaft ein elektromagnetischer Schallwandler sein, der sich durch eine ausgeprägte Resonanzfrequenz auszeichnet und dessen Resonanzfrequenz üblicherweise unterhalb der Frequenzen des akustischen Signals liegt, daß durch den erfindungsgemäßen akustischen Signalgeber erzeugt werden soll. In diesem Zusammenhang kann man z. B. einen elektromagnetischen Schallwandler wählen, dessen Resonanzfrequenz etwa bei 700 Hz liegt.The electroacoustic sound transducer used can advantageously be an electromagnetic sound transducer, the is characterized by a pronounced resonance frequency and whose resonance frequency is usually below Frequencies of the acoustic signal is that by the acoustic signal generator according to the invention are generated should. In this context, one can e.g. B. one choose an electromagnetic transducer whose Resonance frequency is about 700 Hz.

Der Helmholtzresonator kann ein durch Gehäuseteile und den Schallwandler begrenzter Raum sein, der durch eine Öffnung mit der Umgebung verbunden ist. Vorteilhaft wird zwischen der Öffnung und dem Helmholtzresonator ein Kanal angeordnet, der zur einfachen Abstimmung des Helmholtzresonators in seinem Querschnitt und in seiner Länge geändert werden kann, ohne daß die Gehäuseabmessungen geändert werden müßten. In diesem Zusammenhang kann die Öffnung, insbesondere als mehrere Schlitze, ausgebildet werden, wobei durch Änderung der Zahl der Schlitze und durch Änderung der Durchtrittsfläche der Schlitze ebenfalls eine Abstimmung der Resonanzfrequenz des Helmholtzresonators erfolgen kann, ohne daß der Kanal oder die Gehäuseteile geändert werden müßten. Schließlich kann man in diesem Zusammenhang den Kanal und/oder die Schlitze als Teile der Gehäuseteile, insbesondere gemeinsam einstückig ausbilden, um den Fertigungs- und Montageaufwand zum Herstellen des erfindungsgemäßen Helmholtzresonators zu verringern.The Helmholtz resonator can be by housing parts and Acoustic transducer can be limited space through an opening is connected to the environment. It is advantageous between  a channel is arranged in the opening and in the Helmholtz resonator, for easy tuning of the Helmholtz resonator in its cross section and length can be changed, without having to change the housing dimensions. In In this context, the opening, especially as multiple slots are formed, being by change the number of slots and by changing the Passage area of the slots also a vote of Resonance frequency of the Helmholtz resonator can take place without that the channel or the housing parts would have to be changed. Finally, in this context, the channel and / or the slots as parts of the housing parts, in particular form together in one piece to the Manufacturing and assembly effort to manufacture the to reduce the Helmholtz resonator according to the invention.

Soll ein Gongsignal oder ein Glockensignal erzeugt werden, das sich durch eine konstante Tonhöhe und Klangfarbe und durch eine abklingende Amplitude des akustischen Signals auszeichnet, so ist es vorteilhaft, wenn ein Impulsgeber vorgegeben ist, der einen Impulsformer steuert, der ein zweites elektrisches Signal mit schnell ansteigender und langsam abfallender Flanke erzeugt und wenn ein Modulator vorgesehen ist, der das erste elektrische Signal mit dem zweiten elektrischen Signal moduliert und der den Schallwandler mit einem dritten modulierten elektrischen Signal versorgt. Durch diese Maßnahmen wird der oben beschriebene charakteristische Gongklang mit hartem Anschlag und langsamen Abklingen einfach und kostengünstig erzeugt.If a gong signal or a bell signal is to be generated, which is characterized by a constant pitch and timbre and by a decaying amplitude of the acoustic signal distinguished, it is advantageous if a pulse generator is specified, which controls a pulse shaper, the one second electrical signal with rapidly increasing and slowly falling edge generated and if a modulator is provided that the first electrical signal with the second electrical signal modulated and the Sound transducer with a third modulated electrical Signal supplied. Through these measures, the above described characteristic gong sound with hard attack and slow decay easily and inexpensively.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen akustischen Signalgenerators ist in den Zeichnungen dargestellt und wird anhand der Zeichnung im folgenden näher erläutert.An embodiment of the acoustic Signal generator is shown in the drawings and will explained in more detail below with reference to the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der mechanischen Teile des erfindungsgemäßen akustischen Signalgebers, Fig. 1 is a schematic representation of the mechanical parts of the acoustic signal generator according to the invention,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der elektrischen Teile des erfindungsgemäßen akustischen Signalgebers, Fig. 2 is a schematic representation of the electrical parts of the acoustic signal generator according to the invention,

Fig. 3 ein Schaubild, in dem die Lautstärke gegen die Frequenz des erfindungsgemäßen akustischen Signalgenerators aufgetragen ist und Fig. 3 is a graph in which the volume is plotted against the frequency of the acoustic signal generator according to the invention and

Fig. 4 verschiedene Spannungszeitdiagramme, in denen die elektrischen Signale und die Überlagerung der elektrischen Signale schematisch dargestellt sind. Fig. 4 different voltage-time diagrams in which the electrical signals and the superimposition of the electrical signals are shown schematically.

In der Fig. 1 ist ein elektroakustischer Schallwandler, der als elektromagnetischer Schallwandler oder Lautsprecher (L) ausgebildet ist, in einer entsprechenden Ausnehmung eines ersten Gehäuseteils (G 1) angeordnet und mit einer Abdeckkappe (AK), die mit dem ersten Gehäuseteil (G 1) verrastet ist, in diese Ausnehmung fixiert. Das erste Gehäuseteil (G 1) ist in der Fig. 1 nach unten im wesentlichen offen und wird in dieser offenen Seite im wesentlichen durch ein zweites Gehäuseteil (G 2) abgedeckt. Ein Steg des ersten Gehäuseteils (G 1) und die in der Fig. 1 nach oben gerichtete Wandung des zweiten Gehäuseteils (G 2) bilden einen schallführenden Kanal (K), der in Schlitzen (S), d. h. schlitzförmigen Durchbrechungen des zweiten Gehäuseteils endet.In Fig. 1, an electroacoustic sound transducer, which is designed as an electromagnetic sound transducer or loudspeaker ( L ), is arranged in a corresponding recess in a first housing part ( G 1 ) and with a cover cap ( AK ) which is connected to the first housing part ( G 1 ) is locked, fixed in this recess. The first housing part ( G 1 ) is essentially open downward in FIG. 1 and is essentially covered in this open side by a second housing part ( G 2 ). A web of the first housing part ( G 1 ) and the wall of the second housing part ( G 2 ) pointing upwards in FIG. 1 form a sound-conducting channel ( K ) which ends in slots ( S ), ie slot-shaped openings in the second housing part.

Das erste Gehäuseteil (G 1), das zweite Gehäuseteil (G 2) und der Lautsprecher (L) bilden einen Raum, der als Helmholtzresonator wirkt. Der Helmholtzresonator (R) kommuniziert mit der Umgebung über den Schallführungskanal (K) und die Schlitze (S).The first housing part ( G 1 ), the second housing part ( G 2 ) and the loudspeaker ( L ) form a space which acts as a Helmholtz resonator. The Helmholtz resonator ( R ) communicates with the environment via the sound guide channel ( K ) and the slots ( S ).

Man erkennt in der Fig. 1, daß die Anordnung des Helmholtzresonators (R) des Schallführungskanal (K) und der Schlitze (S) derart gewählt wurde, daß sich einerseits eine kleine Bauform ergibt, weil der Schallführungskanal (K) im wesentlichen parallel zur Ebene des Lautsprechers (L) angeordnet ist und daß insbesondere bei der Anbringung des erfindungsgemäßen akustischen Signalgebers im Kraftfahrzeug der Schallführungskanal so angeordnet ist, daß eine Bedienungsperson im Kraftfahrzeug durch die Schlitze (S) nicht in das Innere des Helmholtzresonators (R) und damit auf die Membran des Lautsprechers (L) schauen kann. In der Figur (2) sind gleiche oder gleichwirkende Vorrichtungsteile wie in der Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Dort ist ein Taktgenerator (TG) dargestellt, der mit einem ersten Eingang (E 1) eines Modulators (M) derart leitend verbunden ist, daß der Modulator (M) über den ersten Eingang (E 1) ein erstes elektrisches Signal (U 1) erhält. Weiterhin ist in Fig. 2 ein Impulsgeber (IG) vorgesehen, der mit Hilfe eines einmaligen Taktsignals einen Impulsformer (IF) startet, der wiederum mit einem zweiten Eingang (E 2) des Modulators (M) leitend verbunden ist und über diesen zweiten Eingang (E 2) dem Modulator (M) ein zweites elektrisches Signal (U 2) ermittelt. Über einen Ausgang (A) des Modulators (M) wird der Lautsprecher (L) mit einem dritten elektrischen Signal angesteuert.It can be seen in Fig. 1 that the arrangement of the Helmholtz resonator ( R ) of the sound guide channel ( K ) and the slots ( S ) was chosen such that on the one hand there is a small design because the sound guide channel ( K ) is essentially parallel to the plane the loudspeaker ( L ) is arranged and that, in particular when the acoustic signal transmitter according to the invention is installed in the motor vehicle, the sound guide channel is arranged such that an operator in the motor vehicle does not pass through the slots ( S ) into the interior of the Helmholtz resonator ( R ) and thus onto the membrane of the speaker ( L ) can look. In FIG. 2 , the same or equivalent device parts as in FIG. 1 are provided with the same reference numerals. There, a clock generator (TG) is shown, which a modulator (M) in such a conductively connected to a first input (E 1), that the modulator (M) via the first input (E 1) a first electrical signal (U 1) receives. Furthermore, a pulse generator ( IG ) is provided in FIG. 2, which starts a pulse shaper ( IF ) with the aid of a unique clock signal, which in turn is conductively connected to a second input ( E 2 ) of the modulator ( M ) and via this second input ( E 2 ) the modulator ( M ) determines a second electrical signal ( U 2 ). The loudspeaker ( L ) is controlled by an output ( A ) of the modulator ( M ) with a third electrical signal.

Die elektrische Ansteuerung des erfindungsgemäßen akustischen Signalgebers nach der Fig. 2 ist zur Erzeugung eines Gongsignals oder Glockensignals vorgesehen.The electrical control of the acoustic signal generator according to the invention according to FIG. 2 is provided for generating a chime signal or bell signal.

In der Fig. 3 ist die Laustärke (LST) des vom akustischen Signalgeber erzeugten akustischen Signals über der Frequenz (F) aufgetragen. In der Fig. 3 erkennt man, daß bei der Resonanzfrequenz (FRL) des Lautsprechers (L) die in diesem Ausführungsbeispiel bei etwa 700 Hz liegt, bei gegebener elektrischer Eingangsleistung eine vergleichsweise große Lautstärke erzeugt wird. Die Frequenz (FSG) des Taktgenerators (TG) liegt, wie in der Fig. 3 dargestellt, oberhalb dieser Resonanzfrequenz, im vorliegenden Ausführungsbeispiel bei etwa 850 Hz. Mit größerwerdender Frequenz etwa bei 1700 Hz im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein weiterer, gegenüber dem ersten Anstieg stärkerer Anstieg der Lautstärke bei gegebener elektrischer Eingangsleistung für den Lautsprecher (L) erkennbar. Dies ist die Resonanzfrequenz (FRH) des Helmholtzresonators, die erfindungsgemäß der Frequenz der ersten Oberwelle des vom Taktgenerator erzeugten Signals (FSO) entspricht.In FIG. 3, the volume level (LST) is applied the signal generated by the acoustic signal transmitter acoustic signal versus frequency (F). In Fig. 3 it can be seen that at the resonance frequency ( FRL ) of the loudspeaker ( L ), which in this exemplary embodiment is approximately 700 Hz, a comparatively large volume is generated for a given electrical input power. The frequency ( FSG ) of the clock generator ( TG ), as shown in FIG. 3, lies above this resonance frequency, in the present exemplary embodiment at approximately 850 Hz. As the frequency increases at approximately 1700 Hz in the present exemplary embodiment, there is a further increase compared to the first increase stronger increase in volume for a given electrical input power for the loudspeaker ( L ) can be seen. This is the resonance frequency ( FRH ) of the Helmholtz resonator, which according to the invention corresponds to the frequency of the first harmonic of the signal generated by the clock generator ( FSO ).

Man erkennt in der Fig. 3, daß bei dem erfindungsgemäßen akustischen Signalgeber zwar nicht der vergleichsweise günstige Wirkungsgrad des Signalgebers beim Betrieb des Lautsprechers (L) bei seiner Resonanzfrequenz (FRL) ausgenutzt wird, daß durch das erfindungsgemäße Vorsehen des entsprechend abgestimmten Helmholtzresonators, jedoch die durch den Lautsprecher (L) erzeugte Lautstärke des ersten Obertons bei der Resonanzfrequenz des Helmholtzresonators (FRH) bzw. der Frequenz des ersten Obertons (FSO) besonders groß ist.It can be seen in FIG. 3 that may not be the comparatively low efficiency of the transducer during operation of the loudspeaker (L) at its resonant frequency (FRL) is utilized in the inventive acoustic signal transmitter, that by the novel provision of the corresponding tuned Helmholtz resonator, however, the volume of the first overtone generated by the loudspeaker ( L ) is particularly high at the resonance frequency of the Helmholtz resonator ( FRH ) or the frequency of the first overtone ( FSO ).

In der Fig. 4 sind gleiche oder gleichwirkende Zeichnungsteile wie in den Fig. 1 bis 3 mit den gleichen Bezugszeichen dargestellt.In FIG. 4, the same or equivalent parts are drawing as shown in Figs. 1 to 3 with the same reference numerals.

In Fig. 4a ist der Verlauf des ersten elektrischen Signals (U 1) über die Zeit (t) dargestellt. Man erkennt, daß das erste elektrische Signal (U 1) ein Rechtecksignal ist, dessen Periode dauer (T 2) bei einer Frequenz von 850 Hz etwa 1,2 Millisekunden beträgt. Eine Pulszeitdauer (T 3) beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel 1/4 der Periodenzeitdauer (T 2), also etwa 0,3 Millisekunden. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme wird eine besonders starke Anregung des ersten Obertons im Lautsprecher (L) gegenüber dem Grundton bewirkt.In Fig. 4a, the course of the first electrical signal is shown (U 1) over time (t). It can be seen that the first electrical signal ( U 1 ) is a square wave signal, the period of which ( T 2 ) is approximately 1.2 milliseconds at a frequency of 850 Hz. In the present exemplary embodiment, a pulse duration ( T 3 ) is 1/4 of the period ( T 2 ), that is to say approximately 0.3 milliseconds. This measure according to the invention results in a particularly strong excitation of the first overtone in the loudspeaker ( L ) compared to the fundamental.

In der Fig. 4b ist der Verlauf des zweiten elektrischen Ausgangssignals (U 2) über die Zeit (t) dargestellt. Man erkennt, daß das zweite elektrische Signal (U 2) eine sehr steile Anstiegsflanke und eine sehr langsam abfallende Abfallflanke aufweist. Weiterhin ist in der Fig. 4b eine Gongzeitdauer (T 1) eingetragen. Das ist die Zeitdauer in der das Gongsignal erzeugt wird. In FIG. 4b, the course of the second electrical output signal is shown (U 2) over time (t). It can be seen that the second electrical signal ( U 2 ) has a very steep rising edge and a very slow falling edge. Furthermore, a gong duration ( T 1 ) is entered in FIG. 4b. This is the time period in which the gong signal is generated.

In der Fig. 4c ist der Verlauf des dritten elektrischen Signals (U 3), das sich durch Modulation des ersten elektrischen Signals (U 1) mit dem zweiten elektrischen Signal (U 2) ergibt, über die Zeit (t) dargestellt. Man erkennt, daß die Frequenz und die Pulsbreite des dritten elektrischen Signals der Frequenz und der Pulsbreite des ersten elektrischen Signals entsprechen. Die Amplitude des dritten elektrischen Signals entspricht dagegen der Amplitude des zweiten elektrischen Signals. Das heißt, mit fortschreitender Zeit sinkt die Amplitude des dritten elektrischen Signals (U 3) ab, so daß die Lautstärke des vom Lautsprecher erzeugten Klanges verringert wird und sich der typische Gong oder Glockenklang mit hartem Anschlag und langsamen Nachschwingen ergibt.In FIG. 4c, the course of the third electrical signal (U 3), which is obtained by modulation of the first electrical signal (U 1) with the second electrical signal (U 2), represented over time (t). It can be seen that the frequency and the pulse width of the third electrical signal correspond to the frequency and the pulse width of the first electrical signal. In contrast, the amplitude of the third electrical signal corresponds to the amplitude of the second electrical signal. This means that as time progresses, the amplitude of the third electrical signal ( U 3 ) decreases, so that the volume of the sound produced by the loudspeaker is reduced and the typical gong or bell sound with a hard attack and slow ringing results.

Der erfindungsgemäße akustische Signalgeber hat also gegenüber dem Vorbekannten den Vorteil, daß er hinsichtlich der Frequenzkonstanz des Taktgenerators (TG) unkritisch ist, weil der Lautsprecher (L) nicht in seiner Resonanzfrequenz (FRL) angeregt wird. Die Lautstärke des vom erfindungsgemäßen akustischen Signalgebers erzeugten akustischen Signals ist gegenüber dem Vorbekannten bei vorgegebener elektrischer Leistung des dritten elektrischen Signals (U 3) erhöht, weil durch den Helmholtzresonator und dessen Abstimmung der Resonanzfrequenz und durch die Wahl der Pulsbreite der erste Oberton des erzeugten akustischen Signals gegenüber dem Grundton mit erhöhter Lautstärke erzeugt wird.The acoustic signal generator according to the invention thus has the advantage over the prior art that it is not critical with regard to the frequency constancy of the clock generator ( TG ) because the loudspeaker ( L ) is not excited in its resonant frequency ( FRL ). The volume of the acoustic signal generated by the acoustic signal generator according to the invention is increased compared to the known at a predetermined electrical power of the third electrical signal ( U 3 ), because the first harmonic of the generated acoustic signal by the Helmholtz resonator and its tuning of the resonance frequency and by the choice of pulse width compared to the fundamental tone with increased volume.

Claims (10)

1. Akustischer Signalgeber, insbesondere Gongsignalgeber für Kraftfahrzeuge, mit einem elektroakustischen Schallwandler und mit einem elektrischen Taktgenerator, der den Schallwandler mit einem im wesentlichen rechteckförmigen elektrischen Signal mit konstanter Frequenz und Pulsbreite versorgt, aber veränderlichen Amplitude, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz (FSG) des Signals (U 1) des Taktgenerators (TG) größer ist als die Resonanzfrequenz (FRL) des Schallwandlers (L), daß die Pulsbreite (T 3) des Signals (U 1) des Taktgenerators (TG) kleiner ist als die halbe Periodendauer (T 2) des Signals (U 1), daß dem Schallwandler (L) ein Helmholtzresonator (R) zugeordnet ist und daß die Resonanzfrequenz (FRH) des Helmholtzresonators (R) etwa gleich der doppelten Frequenz (FSG) des elektrischen Signals (U 1) ist.1. Acoustic signal generator, in particular gong signal generator for motor vehicles, with an electroacoustic sound transducer and with an electrical clock generator which supplies the sound transducer with an essentially rectangular electrical signal with a constant frequency and pulse width but variable amplitude, characterized in that the frequency ( FSG ) of the signal ( U 1 ) of the clock generator ( TG ) is greater than the resonance frequency ( FRL ) of the sound converter ( L ), that the pulse width ( T 3 ) of the signal ( U 1 ) of the clock generator ( TG ) is less than half the period ( T 2 ) of the signal ( U 1 ) that a Helmholtz resonator ( R ) is assigned to the sound transducer ( L ) and that the resonance frequency ( FRH ) of the Helmholtz resonator ( R ) is approximately equal to twice the frequency ( FSG ) of the electrical signal ( U 1 ) is. 2. Akustischer Signalgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz (FSG) des Signals (U 1) des Taktgenerators (TG) um etwa 20% größer ist als die Resonanzfrequenz (FRL) des elektroakustischen Schallwandlers (L).2. Acoustic signal generator according to claim 1, characterized in that the frequency ( FSG ) of the signal ( U 1 ) of the clock generator ( TG ) is about 20% greater than the resonance frequency ( FRL ) of the electroacoustic sound transducer ( L ). 3. Akustischer Signalgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsbreite (T 3) des Signals (U 1) des Taktgenerators (TG) etwa 1/4 der Periodendauer (T 2) des elektrischen Signals (U 1) beträgt.3. Acoustic signal generator according to claim 1, characterized in that the pulse width ( T 3 ) of the signal ( U 1 ) of the clock generator ( TG ) is approximately 1/4 of the period ( T 2 ) of the electrical signal ( U 1 ). 4. Akustischer Signalgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektroakustische Schallwandler (L) ein elektromagnetischer Schallwandler ist.4. Acoustic signal generator according to claim 1, characterized in that the electroacoustic sound transducer ( L ) is an electromagnetic sound transducer. 5. Akustischer Signalgeber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenz des elektromagnetischen Schallwandlers (L) etwa 700 Hz beträgt. 5. Acoustic signal generator according to claim 4, characterized in that the resonance frequency of the electromagnetic sound transducer ( L ) is approximately 700 Hz. 6. Akustischer Signalgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Helmholtzresonator (R) ein durch Gehäuseteile (G 1, G 2) und den Schallwandler (L) begrenzter Raum ist, der durch eine Öffnung mit der Umgebung verbunden ist.6. Acoustic signal generator according to claim 1, characterized in that the Helmholtz resonator ( R ) is a housing parts ( G 1 , G 2 ) and the sound transducer ( L ) limited space, which is connected to the environment through an opening. 7. Akustischer Signalgeber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Öffnung und dem Helmholtzresonator (R) ein Kanal (K) angeordnet ist.7. Acoustic signal generator according to claim 6, characterized in that a channel ( K ) is arranged between the opening and the Helmholtz resonator ( R ). 8. Akustischer Signalgeber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung insbesondere mehrere Schlitze (S) sind.8. Acoustic signal generator according to claim 6, characterized in that the opening in particular a plurality of slots ( S ). 9. Akustischer Signalgeber nach Anspruch 7 und/oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (K) und/oder die Schlitze (S) als Teile der Gehäuseteile (G 1, G 2) insbesondere gemeinsam einstückig ausgebildet sind.9. Acoustic signal generator according to claim 7 and / or claim 8, characterized in that the channel ( K ) and / or the slots ( S ) as parts of the housing parts ( G 1 , G 2 ) are in particular formed together in one piece. 10. Akustischer Signalgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Impulsgeber (IG) vorgesehen ist, der einen Impulsformer (IF) steuert, der ein zweites elektrisches Signal (U 2) mit schnell ansteigender und langsam abfallender Flanke erzeugt und daß ein Modulator (M) vorgesehen ist, der das erste elektrische Signal (U 1) mit dem zweiten elektrischen Signal (U 2) moduliert und der den Schallwandler (L) mit dem dritten modulierten elektrischen Signal (U 3) versorgt.10. Acoustic signal generator according to claim 1, characterized in that a pulse generator ( IG ) is provided which controls a pulse shaper ( IF ) which generates a second electrical signal ( U 2 ) with a rapidly rising and slowly falling edge and that a modulator ( M ) is provided which modulates the first electrical signal ( U 1 ) with the second electrical signal ( U 2 ) and which supplies the sound transducer ( L ) with the third modulated electrical signal ( U 3 ).