DE3831376C2 - - Google Patents

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DE3831376C2 DE19883831376 DE3831376A DE3831376C2 DE 3831376 C2 DE3831376 C2 DE 3831376C2 DE 19883831376 DE19883831376 DE 19883831376 DE 3831376 A DE3831376 A DE 3831376A DE 3831376 C2 DE3831376 C2 DE 3831376C2
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Description

Die Erfindung betrifft einen Lautsprecher oder ein Mikrofon nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1, 7, 8 und 16.
Eine solche neuartige Anordnung vermeidet die gravierenden Mängel, wie sie aus der US-PS 37 08 035 bei einer partiellen Abnahme der Masse pro Fläche der Membran bekannt sind. Auch mit dem bekannten Verfahren zur Bemessung des radialen Wandstärkeverlaufes einer kreisförmigen Membran für akustische Wandler DE 26 51 026 A1 können diese Mängel ebensowenig behoben werden wie durch den elektroakustischen Wandler mit einer - kalottenförmigen - Membran mit variabler Dicke DE 31 29 770 A1. In allen diesen Fällen werden hohe, mittlere und tiefe Frequenzen unterschiedlich abgestrahlt, so daß ein inhomogenes Klangbild entsteht.
Dynamische Lautsprecher werden als Breitbandlautsprecher, als Allfrequenztyp oder in Kombination mehrerer Spezialtypen für optimale Wiedergabe verwendet. Breitbandlautsprecher, die meist mit einer Doppelkonusmembrane arbeiten, werden oftmals bei preisgünstigen Geräten eingesetzt. Die Klangwiedergabe ist aber nicht zufriedenstellend, da starke unkontrollierte und frequenzselektive Längs- und Querresonanzen der Membran auftreten können. Dies führt zu beträchtlichen Verfärbungen des Klangs, der dann oftmals pappartig oder blechern verfremdet ist. Die Ursachen des Eigenklanges der Membrane liegen hauptsächlich darin begründet, daß der Breitbandlautsprecher nur von seiner sog. unteren Grenzfrequenz bis zu einer Frequenz, deren Wellenlänge in Luft dem Umfang der effektiv wirksamen Membranfläche des Chassis entspricht, als Kolbenschwinger arbeitet. Oberhalb dieser Frequenz arbeitet der Lautsprecher unabhängig von der Form des von seiner Membrane umschlossenen Luftvolumens - gleichgültig ob es konus-, expo-, tractrix-, kalottenartig oder flach ist - als Hornstrahler. (Allerdings mit sehr unterschiedlichem Wirkungsgrad.) Das hat zur Folge, daß mit zunehmender Frequenz die Wellenlängen der abgestrahlten Schallwellen viel kleiner werden als die Abmessung der sie abstrahlenden Membrane. Es kommt dadurch - sogar bei einer (nur theoretisch) baubaren vollkommen steifen Membrane, die auch noch bei extrem hohen Frequenzen perfekt kolbenförmig schwingen könnte - zu einer unerwünschten Mehrfachabstrahlung des Signals. Starke Interferenzen zwischen Schallwellen gleicher Frequenz aber verschiedener Ursprungszonen sind die Folge. Ähnliche Effekte entstehen, wenn man beispielsweise zwei oder mehrere Lautsprecher mit gleicher Frequenz gleichzeitig betreibt. Obwohl jeder einzelne dieser Lautsprecher in der Lage ist, Schallwellen, deren Wellenlänge länger als der Umfang der effektiv wirksamen Membranfläche ist, nahezu halbkugelförmig und interferenzfrei abzustrahlen (Einzelspalt), gelingt dies bei zweien nicht mehr (Doppelspalt).
Aus der Erkenntnis, daß der Umfang der Membrane eines Lautsprechers nach Möglichkeit kleiner sein sollte als die Wellenlänge der höchsten abgestrahlten Schallwelle, wurde die Mehrwegbox geboren.
Es gibt Mehrwegboxen mit zwei, drei oder noch mehr Lautsprecherchassis, mit beispielsweise einem Baß und einem Mitteltöner, sowie einem Hochtöner. Eine bisweilen sehr aufwendige und auch kostspielige Frequenzweiche sorgt bei diesen Modellen dafür, daß jeder eingebaute Lautsprecher nur den Frequenzbereich zugeführt bekommt, den er ohne große Verzerrungen oder Veränderungen des Eingangsignals als Schall abstrahlen kann, zumindest theoretisch. Dieses durchaus bewährte Verfahren zur Schallwiedergabe ist mittlerweile an seine prinzipbedingten Grenzen gestoßen. Diese Grenzen sind nämlich genau dann erreicht, wenn jeder der eingesetzten Einzellautsprecher in seinem Frequenzbereich exakt kolbenförmig schwingt, und dessen Membranumfang dabei nach Möglichkeit noch kleiner bleibt als die kleinste abzustrahlende Wellenlänge. Sind diese beiden Voraussetzungen erfüllt, so ist noch dafür zu sorgen, daß der jeweilige Lautsprecher bei seiner unteren Resonanzfrequenz einen richtig dimensionierten Q-Faktor hat (um 1), sodann stellt sich ein linearer Amplituden-Frequenzgang geradezu von alleine ein. Kombiniert man nun mehrere dieser linearen Einzellautsprecher zu einer Dreiwegbox, so ist man, mittels Anpassung der Chassis aneinander, mit einer geeigneten Frequenzweiche ohne weiteres in der Lage, eine Box zu konstruieren, die über einen Bereich von acht oder mehr Oktaven ziemlich linear bleibt. Soweit die Vorteile des Dreiweg-Konzeptes.
Nunmehr zu den Nachteilen: Die Box ist zwar bei axialer Frequenzgangmessung durchaus linear; mißt man sie aber bspw. unter einem Winkel von 20 oder 30°, so kann man bei den Übergangsfrequenzen der Einzelchassis Einbrüche bis zu 30 dB messen. Das ist alles andere als linear. Darüber hinaus sind die Achsen der Lautsprecher nicht identisch.
Das hat zur Folge, daß der Schall an keinem Punkt des Abhörraumes gleichzeitig von allen Lautsprechern eintrifft. Hohe, mittlere und tiefe Frequenzen können durch diese Phasenverschiebung vor allem in den Übernahmefrequenzbereichen der Chassis - meist mehr als eine Oktave - miteinander interferieren. Außerdem verschmilzt der von den Chassis abgestrahlte Tonbereich selbst bei größeren Entfernungen zur Box nicht zu einer Einheit. Bei Entfernungen bis zu 3-4 m kann man sogar noch recht genau ausmachen, von welchem Lautsprecher die einzelnen Frequenzen ausgehen.
Die obenerwähnten Nachteile führten kurze Zeit später zur Entwicklung der Koaxiallautsprecher. Meistens handelt es sich dabei um einen Baß-Mitteltonlautsprecher, bei welchem die Staubschutzkalotte weggelassen wurde und ein Mittel-Hochtonhorn auf den Polkern aufgesetzt ist.
Auch andere Konstruktionen mit Kalotten oder Magnetostaten sind bekannt. Als nachteilig herausgestellt hat sich bei diesem Prinzip, daß der Mittel-Hochtöner meist so vor der Membrane des Baßmitteltöners plaziert werden muß, daß er dessen Schallabstrahlung behindert. Will der Konstrukteur diesen Effekt vermeiden, so muß er den Mittelhochtöner soweit verkleinern, bis dieser die Schallabstrahlung des Baßmitteltöners nicht mehr stört. Gleichzeitig muß jedoch auch die untere Grenzfrequenz des verkleinerten Mittel- Hochtöners zu höheren Frequenzen hin verschoben werden. Diesen Bereich muß jetzt der Baßmitteltöner noch zusätzlich mitübertragen. Ähnlich wie bei einem konventionellen Breitbandsystem kommt es dadurch zu starken unerwünschten Teilschwingungen seiner Membrane.
In Vermeidung der geschilderten Nachteile liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Lautsprecher oder ein Mikrofon der eingangs genannten Art so zu konstruieren, daß über einen großen Frequenzbereich eine verzerrungsfreie Schallabstrahlung bzw. Tonaufnahme ohne Lautstärkeabfall mit geringem Fertigungsaufwand möglich wird.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Lehren der Patentansprüche 1, 7, 8 und 16. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Hierdurch kann erreicht werden, daß mit einer einzigen Membran der gesamte hörbare Bereich von etwa 20 Hz bis 20 000 Hz ohne Lautstärkeabfall übertragen werden kann. Durch den rotationsymmetrischen Aufbau wird eine grundlegende Voraussetzung für ein gutes Rundstrahlverhalten bzw. Aufnahmeverhalten bei allen Frequenzen geschaffen.
Lautsprecher bzw. Mikrofone der vorgeschlagenen Art lassen sich so einfach und preisgünstig bereits bei kleinen oder mittleren Stückzahlen herstellen. Eine optimale Schallabstrahlung bzw. Aufnahmeeigenschaft wird erreicht, bei gleichzeitig besonders einfacher Herstellung, wenn die Dicke der Membran keilartig mit dem Abstand vom Zentrum zunimmt.
Zur Erzielung einer Mindestfestigkeit im Zentrum der Membran kann diese dort mit einer konstanten Mindestdicke ausgebildet und nur die weiter außenliegenden Bereiche mit zunehmender Masse pro Fläche ausgebildet sein.
Zur Erzielung einer langen Lebensdauer auch bei hoher abgestrahlter Schall-Leistung kann besonders vorteilhaft die Membran aus einer Trägerschicht und mindestens einer von dieser getragenen Zusatzschicht bestehen. Die Trägerschicht kann zweckmäßigerweise eine konstante Masse pro Fläche unabhängig vom Abstand vom Zentrum aufweisen um so bei optimaler Festigkeit die Herstellkosten gering zu halten. Es kann dann die Masse pro Fläche der Zusatzschicht etwa linear mit dem Abstand vom Zentrum zunehmen, vorzugsweise ab einem bestimmten Mindestabstand.
Durch die zunehmende Masse und die damit verbundene Membrandicke erfolgt eine der Wellenlänge entsprechende Dämpfung. Höhere Frequenzen werden bereits in Zentrumnähe abgedämpft. Tiefere Frequenzen erst mit zunehmendem Zentrumsabstand. Die Membrane wirkt praktisch als Filter. Tiefe Frequenzen werden praktisch von der ganzen Membranfläche abgestrahlt, höhere Frequenzen werden nur noch vom kleineren Membranzentrum abgestrahlt, wobei ein stetiger Übergang vorhanden ist.
Die Dämpfung kann wesentlich dadurch beeinflußt werden, daß die Biegesteifigkeit der Membrane mit wachsendem Abstand vom Zentrum zunimmt oder abnimmt. Bei relativ höherer Biegesteifigkeit erfolgt eine Verminderung der Dämpfung, so daß höhere Töne von einem größeren Durchmesserbereich abgestrahlt werden. Im Gegensatz werden bei einer geringeren Biegesteifigkeit und damit verbunden einer höheren Dämpfung Töne höherer Frequenzen stärker abgedämpft und somit werden Töne höherer Frequenzen nur in Zentrumnähe abgestrahlt.
Zur Herabsetzung der Biegesteifigkeit kann die Zusatzschicht aus porigem Material hergestellt sein, wobei dann die Porengröße mit zunehmendem Abstand vom Zentrum zunehmen kann.
Eine Herabsetzung der Biegesteifigkeit kann aber auch durch die Anordnung von Aussparungen oder Durchbrüchen in der Membran erreicht werden.
Zur Erhöhung der Biegesteifigkeit des Membranzentrums kann dieses mit Lacken oder Versteifern behandelt werden.
Zur Herabsetzung der Schwingbeanspruchung der Zusatzschicht kann beiderseits der Trägerschicht jeweils eine Zusatzschicht vorgesehen sein, wobei die Zunahme der Masse pro Fläche in Abhängigkeit vom Abstand vom Zentrum bei den beiden Zusatzschichten unterschiedlich gewählt sein kann.
Eine hervorragende Klangqualität kann dadurch erreicht werden, daß die Schallgeschwindigkeit in der Membran etwa der Schallgeschwindigkeit der Luft entspricht.
Ein optimales Rundstrahlverhalten bei hervorragendem Wirkungsgrad kann dadurch erreicht werden, daß der Umfang des Membranteils, der eine bestimmte Schallfrequenz abstrahlt, kleiner ist als die Wellenlänge der abgestrahlten Frequenz in Luft, wobei die Membrane vorzugsweise als Horn ausgebildet sein kann. Damit wird erreicht, daß im zentrumnahen Bereich die hohen Frequenzen und von der gesamten Membranfläche die tiefen Frequenzen abgestrahlt werden, d. h. nur die in der Nähe der Schwingspule gelegenen Membranbezirke strahlen hohe Frequenzen ab, der weiter außen liegende Rest der Membran wird durch die Dämpfung nicht mehr von ihnen erregt. Mittlere Frequenzen erregen auch weiter außen liegende Membranbereiche. Von einer unteren Grenzfrequenz ab schwingt die gesamte Membranfläche praktisch gleichmäßig als Kolbenschwinger.
Bei einem Lautsprecher mit Kalottenmembran kann diese zur Optimierung der Schallabstrahlung mit zunehmendem Abstand von ihrer Schwingspule eine zunehmende Masse pro Fläche aufweisen.
Die Erfindung kann praktisch für alle Arten von Schallstrahlern und Schallaufnehmern, die eine Membrane aufweisen, vorteilhaft eingesetzt werden.
Weitere erfindungsgemäße Ausbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen und werden mit ihren Vorteilen anhand der Zeichnungen in der nachstehenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen schematisierten Schnitt durch einen Lautsprecher mit flacher Keilmembran,
Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt durch eine Membran mit größerem Keilwinkel,
Fig. 3 einen Schnitt durch eine Membran mit Trägerschicht und zwei Zusatzschichten,
Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung eines Lautsprechers mit flach trichterförmiger Membran (Baßmitteltöner),
Fig. 5 einen Schnitt durch einen Konushorn-Membran-Lautsprecher mit trichterförmiger, trägerschichtloser Membrane,
Fig. 6 einen Schnitt durch ein Horn mit hyperbolischem Trichterverlauf,
Fig. 7 einen Schnitt durch einen Kalotten-Konuslautsprecher,
Fig. 8 einen Schnitt durch eine Kopfhörermembran,
Fig. 9 einen schematisierten Schnitt durch ein Mikrofon,
Fig. 10 einen Hochfrequenzschallstrahler,
Fig. 11 einen Schnitt durch einen reinen Kalottenlautsprecher und
Fig. 12 einen schematisierten Schnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Lautsprechers.
Für alle entsprechenden Teile der nachfolgend beschriebenen Lautsprecher werden die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Der in Fig. 1 schematisiert dargestellte Lautsprecher weist eine Membran 1 auf, die über eine Einspannsicke 2 zentriert in einem nicht dargestellten Gehäuse gehalten ist. Im Zentrum 3 der Membran 1 ist an einem zylindrischen Einsatz 4 eine Schwingspule 5 vorgesehen, die über eine Zentriermembran 6 konzentrisch zur Membran 1 gehalten ist. Die Schwingspule 5 taucht in einen Luftspalt ein, der zwischen einem Polkern 7 und einer Polplatte 10 gebildet ist. Der Polkern 7, das Joch 8, der Permanentmagnet 9 und die Polplatte 10 bilden einen vom Luftspalt unterbrochenen Magnetkreis.
Bei entsprechender Wechselstrombeaufschlagung der Schwingspule 5 wird von der Membran 1 in bekannter Weise Schall abgestrahlt. Zur Erzielung eines exakten Schwingverhaltens der Membran 1 in Abhängigkeit von der Erregerfrequenz ist die Masse pro Fläche der Membran 1 mit zunehmendem Abstand vom Zentrum 3 größer und demzufolge wie in den Figuren übertrieben eingezeichnet ist, zum Rand hin dicker. Bei der in Fig. 2 dargestellten Membran 1 nimmt die Masse pro Fläche nach außen zum Rand hin stärker zu als bei der in Fig. 1 dargestellten Membran 1.
Die Membrane 1 des Ausführungsbeispiels 3 besteht aus einer Trägerschicht 1′ aus besonders wechselfestem schwingungsstabilem Material und beiderseits angeordneten Zusatzschichten 1′′, 1′′′ die zum Membranrand hin dicker werden und so bewirken, daß die Masse pro Fläche der Membran mit zunehmendem Abstand vom Zentrum 3 zunimmt. Eine der Fig. 3 entsprechende trichterförmige Membran ist beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 bei einem als Baßmitteltöner ausgebildeten Lautsprecher dargestellt mit einem Öffnungswinkel α von etwa 140°, wobei die Membran 1 ebenfalls aus einer Trägerschicht 1′ und zweier Zusatzschichten 1′′, 1′′ besteht.
In Fig. 5 ist als Lautsprecher ein Konushorn-Mittelhochtöner mit einem Winkel α von etwa 90° dargestellt, während beim Ausführungsbeispiel der Fig. 6 die Membran 1 einen hyperbolischen Trichterverlauf aufweist.
Durch den Aufbau der Membrane 1 als Kugelwellenhorn herrscht vor ihr ein frequenzabhängier maximaler Strahlungswiderstand. Dadurch reduziert sich der Hub des Schallstrahlers auf ein Minimum. FM, AM und Klirrverzerrungen werden dadurch sehr stark verringert. Unterhalb der Grenzfrequenz des Kugelwellenhorns wird der Lautsprecher mit einer Frequenzweiche abgetrennt. Durch die Anordnung der Zusatzschicht 1′′ bzw. 1′′′ bzw. die keilförmige Ausbildung der Membrane 1, die in Schwingspulennähe extrem dünn beginnt und nach außen hin definiert dicker wird, werden frequenzbevorzugende Teilschwingungen der Membran weitgehend verhindert. Teilschwingungen der Luft vor der Membran 1 werden verhindert, indem die Masse pro Fläche der Membrane 1 so gestaltet ist, daß die Luft ausschließlich von einer Membranfläche zum Schwingen angeregt wird, deren Umfang kleiner, allenfalls gleich der Wellenlänge dieser Frequenz in Luft ist.
Nur die in der Nähe der Schwingspule 5 gelegenen Membranbezirke strahlen hohe Frequenzen ab. Der Rest der Membran 1 wird von ihnen nicht erregt. Mittlere Frequenzen erregen dann weiter außen gelegene Membranbereiche. Von einer unteren Grenzfrequenz ab schwingt die ganzen Membrane 1 gleichmäßig als Kolbenschwinger. Eine Mehrfachabstrahlung der Schallwellen wird im Gegensatz zu Lautsprechern, deren schallabstrahlende Membranfläche größer als die abgestrahlte Schallwelle in Luft ist völlig vermieden. Damit ist, insbesondere auch durch den rotationssymmetrischen Aufbau, das Rundstrahlverhalten sehr gut. Da für alle Frequenzen gleiche Abstrahlungsbedingungen geschaffen sind, ist der Frequenzgang sehr ausgeglichen. Der Wirkungsgrad des Lautsprechers ist je nach seiner Luft umschließenden Form und seiner Membrankeilform veränderbar, so daß mit diesen beiden Faktoren jeder beliebige frequenzabhängige Wirkungsgrad erzielbar ist.
Besonders wichtig erscheint in diesem Zusammenhang der Hinweis, daß der Lautsprecher einen sehr guten Nutzschall-/Störschallabstand erreicht, so daß Betriebsgeräusche des Lautsprechers verursacht durch Membranresonanzen kaum auftreten.
Die Membran 1 ist über eine Einspannsicke 2 in einem Lautsprechergehäuse möglichst flexibel zentriert. Um eine Dämpfung möglichst aller Frequenzen zu erreichen, kann sich auch die Wandstärke der Einspannsicke 2 mit zunehmendem Randabstand ändern.
In Fig. 7 ist ein Lautsprecher schematisch dargestellt, der zusätzlich zur üblichen Membran noch eine Kalottenmembran 1′′′′ aufweist, deren Masse pro Fläche mit dem Abstand von ihrer Einspannstelle 11 (Schwingspulenbefestigungsdurchmesser 11′) zunimmt. Entsprechend erfolgt auch bei dieser Kalottenmembran 1′′′′ eine frequenzselektierte Schallabstrahlung, wie sie bei den voran beschriebenen Membranen 1 erfolgt, wobei die höheren Tonfrequenzen vom Bereich nahe der Einspannstelle 11 (Schwingspulenbefestigungsdurchmesser 11′) und die tieferen Frequenzen, die nicht so stark abgedämpft werden, praktisch zunehmend von der ganzen Kalottenmembran 1′′′′ abgestrahlt werden, wobei die abstrahlende Fläche um so größer ist, je tiefer die Frequenz ist.
In Fig. 8 ist die Ausbildung einer Kopfhörermembran dargestellt, die praktisch ganz flach ausgebildet ist.
Ähnlich, nur entsprechend kleiner, kann auch ein Hörgerät aufgebaut sein.
In Fig. 9 ist eine Mikrofonmembrane dargestellt, wobei die Membrane 1 etwa parallel zu einer festen Kondensatorplatte 12 verlaufend angeordnet ist. Die Kondensatorplatte 12 ist von der Membrane 1 durch einen Isolator 13 elektrisch getrennt.
In Fig. 10 ist schließlich noch ein Hochfrequenz- Schallabstrahler schematisch dargestellt.
In Fig. 11 ist noch ein reiner Kalottenlautsprecher im Schnitt dargestellt. Die Dicke der Membrane 1′′′′ nimmt hier vom Befestigungsdurchmesser 11′ der Schwingspule zur Mitte hin zu.
In Fig. 12 ist eine weitere Ausführungsform eines Lautsprechers dargestellt, bei der die Membrane 1 über eine Ankoppelversteifung 14 mit der Schwingspule 5 verbunden ist. Diese Ankoppelversteifung 14 bewirkt, daß die Steifigkeit der Membrane 1 nahe der Ankoppelversteifung 14 durch deren Versteifungswirkung größer ist und nach außen hin absinkt. Durch die höhere Biegesteifigkeit ist auch die Resonanzfrequenz nahe der Ankoppelversteifung 14 höher als weiter außen. Durch die Versteifungswirkung der Ankoppelversteifung 14 erfolgt hier praktisch ein stetiger Übergang der Biegesteifigkeit. Trotz des Massensprungs der Membrane erfolgt hier ein weicher Übergang. Die Ankoppelversteifung 14 ist ein Kunststoffring, dessen Form und Dichte zweckentsprechend gewählt werden kann.

Claims (27)

1. Lautsprecher oder Mikrofon mit einer, zweckmäßigerweise von einer Einspannsicke zentrierten Membran, die ggfs. in ihrem Zentrum eine mit einem Polkern und einer Polplatte zusammenwirkende Schwingspule aufweist, wobei die Masse pro Fläche der Membran mit wachsendem Abstand vom Zentrum stetig, progressiv oder degressiv zunimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (1) aus einer Trägerschicht (1′) und mindestens einer von dieser getragenen Zusatzschicht (1′′, 1′′′) besteht.
2. Lautsprecher oder Mikrofon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (1) innerhalb der Schwingspulenbefestigungsstelle eine konstante Mindestdicke aufweist.
3. Lautsprecher oder Mikrofon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Dicke und Biegesteifigkeit der keilartigen Membran (1) mit dem Abstand von der Spulenachse oder dem Schwingspulenträger bis zum Außenrand der Membran (1) zunehmen, und deren Dicke auch sprungweise zunimmt.
4. Lautsprecher oder Mikrofon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (1) als Horn ausgebildet ist.
5. Lautsprecher oder Mikrofon nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herabsetzung der Biegesteifigkeit die Zusatzschicht bzw. die Zusatzschichten und die Trägerschicht aus porigem Material bestehen und daß die Porengröße mit zunehmendem Abstand vom Schwingspulenträger bis zum Außenrand der Membran (1) zunimmt.
6. Lautsprecher oder Mikrofon nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegesteifigkeit der Membran (1) mit wachsendem Abstand vom Schwingspulenträger bis zum Außenrand der Membran (1) abnimmt.
7. Lautsprecher oder Mikrofon mit einer, zweckmäßigerweise von einer Einspannsicke zentrierten, Membran konstanter Dicke, die ggfs. in ihrem Zentrum eine mit einem Polkern und einer Polplatte zusammenwirkende Schwingspule aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Ankoppelversteifung (14) an der Membran im Bereich des Spulenträgers vorgesehen ist, wodurch die Biegesteifigkeit zum Außenrand hin abnimmt.
8. Lautsprecher oder Mikrofon mit einer, zweckmäßigerweise von einer Einspannsicke zentrierten, Membran konstanter Dicke, die ggfs. in ihrem Zentrum eine mit einem Polkern und einer Polplatte zusammenwirkende Schwingspule aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Behandlung der Membran mit Lacken oder Versteifern deren Biegesteifigkeit zum Außenrand hin zunimmt.
9. Lautsprecher oder Mikrofon nach einem der Ansprüche 1, 4, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herabsetzung der Biegesteifigkeit in der Membran (1) bis zum Außenrand der Membran (1) Aussparungen und/oder Durchbrüche vorgesehen sind.
10. Lautsprecher oder Mikrofon nach einem der Ansprüche 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (1′) eine konstante Masse pro Fläche unabhängig vom Abstand vom Zentrum (3) bis zum Außenrand der Membran (1) aufweist.
11. Lautsprecher oder Mikrofon nach einem der Ansprüche 1, 4 bis 6 oder 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse pro Fläche der Zusatzschicht (1′′, 1′′′) annähernd linear, progressiv oder degressiv mit dem Abstand vom Schwingspulenträger bis zum Außenrand der Membran (1) zunimmt, zweckmäßigerweise ab einem bestimmten Mindestabstand.
12. Lautsprecher oder Mikrofon nach einem der Ansprüche 1, 4 bis 6 oder 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der Trägerschicht (1′) jeweils eine Zusatzschicht (1′′, 1′′′) vorgesehen ist.
13. Lautsprecher oder Mikrofon nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallgeschwindigkeit in der Membran (1) etwa der Schallgeschwindigkeit der Luft entspricht.
14. Lautsprecher oder Mikrofon nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des keilförmigen Membranteils, der eine bestimmte Schallfrequenz abstrahlt, kleiner ist als die Wellenlänge der abgestrahlten Frequenz in Luft.
15. Lautsprecher oder Mikrofon nach einem der Ansprüche 1 bis 14 mit einer Membrane (1) mit Einspannsicke (2), dadurch gekennzeichnet, daß auch die Dicke der Einspannsicke (2) und der Zentrierspinne (6) sich mit zunehmendem Abstand von jeweils ihrem Zentrum (3) bis zum Außenrand ändert.
16. Lautsprecher oder Mikrofon mit einer, zweckmäßigerweise von einer Einspannsicke zentrierten, kalottenförmigen Membran, die ggfs. eine mit einem Polkern und einer Polplatte zusammenwirkdene Schwingspule aufweist, wobei die Masse pro Fläche der Membran mit wachsendem Abstand von der Schwingspulenbefestigungsstelle stetig, progressiv oder degressiv zunimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (1) aus einer Trägerschicht (1) und mindestens einer von dieser getragenen Zusatzschicht (1′′, 1′′′) besteht.
17. Lautsprecher oder Mikrofon nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß Dicke und Biegesteifigkeit der keilartigen Membran (1) mit dem Abstand vom Schwingspulenträger bis zur Mitte der Membran (1) zunehmen, und deren Dicke auch sprungweise zunimmt.
18. Lautsprecher oder Mikrofon nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herabsetzung der Biegesteifigkeit die Zusatzschicht bzw. die Zusatzschichten und die Trägerschicht aus porigem Material bestehen und daß die Porengröße mit zunehmendem Abstand vom Schwingspulenträger bis zur Mitte der Membran (1) zunimmt.
19. Lautsprecher oder Mikrofon nach einem der Ansprüche 16 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegesteifigkeit der Membran (1) mit wachsendem Abstand vom Schwingspulenträger bis zur Mitte der Membran (1) abnimmt.
20. Lautsprecher oder Mikrofon nach Anspruch 16, mit einer Membran konstanter Dicke, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Ankoppelversteifung (14) an die Membran im Bereich des Spulenträgers vorgesehen ist, wodurch die Biegesteifigkeit zur Mitte hin abnimmt.
21. Lautsprecher oder Mikrofon nach Anspruch 16, mit einer Membran konstanter Dicke, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Behandlung der Membran mit Lacken oder Versteifern deren Biegefestigkeit zum Außenrand hin zunimmt.
22. Lautsprecher oder Mikrofon nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herabsetzung der Biegefestigkeit in der Membran (1) bis zur Mitte der Membran (1) Aussparungen und/oder Durchbrüche vorgesehen sind.
23. Lautsprecher oder Mikrofon nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (1′) eine konstante Masse pro Fläche unabhängig vom Abstand vom Schwingspulenträger bis zur Mitte der Membran (1) aufweist.
24. Lautsprecher oder Mikrofon nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse pro Fläche der Zusatzschicht (1′′, 1′′′) etwa linear, progressiv oder degressiv mit dem Abstand vom Schwingspulenträger (3) bis zur Mitte der Membran (1) zunimmt, zweckmäßigerweise ab einem bestimmten Mindestabstand.
25. Lautsprecher oder Mikrofon nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der Trägerschicht (1′) jeweils eine Zusatzschicht (1′′, 1′′′) vorgesehen ist.
26. Lautsprecher oder Mikrofon nach einem der Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallgeschwindigkeit in der Membran (1) etwa der Schallgeschwindigkeit der Luft entspricht.
27. Lautsprecher oder Mikrofon nach einem der Ansprüche 16 bis 26 mit einer Membran (1′′′′), dadurch gekennzeichnet, daß auch die Dicke der Zentrierspinne (6) sich mit zunehmendem Abstand vom Schwingspulenträger ändert.
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