DE7738496U1 - SPEAKER BOX - Google Patents

Description

30. März 1979 March 30, 1979

10225/Sch/Vu10225 / Sch / Vu

Hans Deutsch
A-5020 Salzburg, Bergerbräuhofstr. 34Hans German
A-5020 Salzburg, Bergerbräuhofstr. 34

LautsprecherboxSpeaker box

Die Erfindung betrifft eine Lautsprecherbox mit je einem Kochton- und Mitteltonlautsprecher sowie einem nach vorn abstrahlend montierten Tieftonlautsprecher. Insbesondere handelt es sich um eine Box, welche eine bessere räumliche Reproduktion ermöglicht.The invention relates to a loudspeaker box each with a cooking tone and mid-range loudspeaker as well as a front-mounted speaker Woofer. In particular, it is a Box, which enables a better spatial reproduction.

Normalerweise werden in einer Lautsprecherbox sämtliche Einzelchassis nach vorn strahlend auf eine gemeinsame Schallwand montiert. Um die Nachteile der Richtcharakteristik bei der Höhenabstrahlung zu mildern, hat man allerdings auch schon mehrere Hochtöner mit gegenseitiger Winkelversetzung so angeordnet, daß sich ihre Richtdiagramme im Sinne einer möglichst gleichmäßigen Schalldruckabstrahlung über einen möglichst großen Winkel überlappen. Ein Extremfall einer solchen Anordnung ist der sogenannte Kugellautsprecher, bei dem eine große Anzahl einzelner Hochtonsysteme auf einer angenäherten Kugelfläche angeordnet sind, so daß man eine recht gleichmäßige Rundumstrahlung erhält. Der Aufwand hierfür ist allerdings beträchtlich.Normally all individual chassis are in a loudspeaker box Mounted on a common baffle, radiating to the front. To the disadvantages of the directional characteristic in the height radiation to mitigate, one has, however, already arranged several tweeters with mutual angular offset in such a way that their directional diagrams in the sense of a sound pressure radiation that is as uniform as possible Overlap over as large an angle as possible. An extreme case of such an arrangement is the so-called ball loudspeaker, in which a large number of individual tweeter systems are arranged on an approximately spherical surface, so that one receives a fairly even all-round radiation. However, the effort required for this is considerable.

Auch hatte man früher vor dem Aufkommen der echten stereophonischen Wiedergabe bei Rundfunkgeräten den sogenannten 3D-Klang propagiert, bei welchen außer dem Frontlautsprecher an den bei-Also one had earlier before the advent of the real stereophonic Playback in radio sets propagates the so-called 3D sound, in which, in addition to the front loudspeaker, on the two

den Seitenwänden des Empfängergehäuses zusätzliche kleinere Lautsprecher montiert waren, welche den mittleren und oberen Frequenzbereich seitlich abstrahlen. Dadurch sollte die Rundumabstrahlung der mittleren und oberen Frequenzen verbessert werden, so daß die mittleren und oberen Frequenzlagen nicht nur in Frontrichtung, sondern auch seitlich vom Empfänger gut zu hören waren.the side walls of the receiver housing additional smaller speakers were mounted, which radiate the middle and upper frequency range laterally. This should ensure all-round radiation the middle and upper frequencies are improved, so that the middle and upper frequency ranges not only in the front direction, but could also be heard from the side of the receiver.

Aus der DE-OS 24 39 934 ist eine asymmetrisch aufgebaute Lautsprecherbox bekannt, bei welcher ein Mittel-Tieftöner schräg in die Oberseite der Box so eingebaut ist, daß er schräg nach vorn gegen die Mitte der Decke des Wiedergaberaumes strahlt. Wahlweise kann dieser Lautsprecher auch nur die Mitten abstrahlen, während die Tiefen von einem an der Unterseite des Gehäuses montierten Baßlautsprecher gegen den Zimmerboden gestrahlt werden. Außerdem ist das Gehäuse am Boden mit einer Reflexöffnung versehen, von welcher ein Reflexstutzen in das Gehäuse hineinragt. Auf der Gehäuseoberseite sind mehrere kleine Formantlautsprecher montiert, welche in verschiedene Richtungen strahlen. Durch diese Abstrahlung der Obertöne erhält der Zuhörer jedoch sowohl Direktschall als auch Reflexionsschall, worunter die Prägnanz der Wiedergabe leidet und ein verwaschenes Klangbild entsteht, in welchem sich die einzelnen Schallquellen der Originalszene nicht mehr richtig orten lassen. Hierzu trägt auch das in der Regel schlechte Impulsverhalten sehr kleiner Hochtöner bei, wie sie im bekannten Falle verwendet werden. Im Falle der Abstrahlung der Bässe nach unten direkt gegen den Boden des Wiedergaberaums sind außerdem bei den tiefen Tönen Phasenverzerrungen in Kauf zu nehmen. Mit den bekannten Boxen läßt sich daher ein phasenverzerrungsfreies, gut ortbares Klangbild nicht reproduzieren.From DE-OS 24 39 934 an asymmetrically constructed speaker box known, in which a mid-woofer is installed obliquely in the top of the box so that it is obliquely forward radiates towards the middle of the ceiling of the playback room. Optionally, this loudspeaker can only emit the mids while the bass is blasted against the floor of the room by a bass loudspeaker mounted on the underside of the cabinet. Besides that the housing is provided with a reflex opening at the bottom, from which a reflex socket protrudes into the housing. On the top of the case several small formant loudspeakers are mounted, which radiate in different directions. Through this radiation of the overtones, however, the listener receives both direct sound and reflected sound, including the conciseness of the reproduction suffers and a washed-out sound is created in which the individual sound sources of the original scene are no longer correct locate. The generally poor impulse behavior of very small tweeters also contributes to this, as is the case in the known case be used. If the bass is radiated downwards directly against the floor of the playback room, the phase distortion in low tones. With the known boxes, a phase-distortion-free, easily locatable Do not reproduce the sound image.

Weiterhin ist aus der DE-OS 24 39 935 ebenfalls eine Lautsprecherbox bekannt, deren Inneres ebenfalls über eine Reflexöffnung mit angesetztem Stutzen mit dem Umraum verbunden ist und bei der ebenfalls der Mitteltonlautsprecher schräg nach oben zur Mitte der Zimmerdecke hin strahlend montiert ist. In gleicher Richtung abstrahlend ist auch ein Hochtöner montiert, während ein gesonderter Baßlautsprecher direkt nach vorn in den Raum strahlt. DurchFurthermore, from DE-OS 24 39 935 is also a speaker box known, the interior of which also has a reflex opening is connected to the surrounding area with an attached nozzle and also has the mid-range speaker at an angle upwards towards the center is mounted radiantly towards the ceiling. A tweeter is also mounted, radiating in the same direction, while a separate one Bass loudspeaker shines straight forward into the room. By

Durch die Abstrahlung der Mitten und Höhen schräg zur Seite und nach oben erreichen den Zuhörer praktisch wiederum im wesentlichen nur reflektierte Schallwellen, was gerade bei den Formanten eine erhöhte Dämpfung (Luftdämpfung auf dem durch die Reflexion verlängerten Schallweg zuzüglich Reflexionsdämpfung an den Raumwänden) am Hörort ergibt. Gerade bei den hohen Tönen und Formanten sind diese Effekte besonders stark. Bei dieser Schallführung geht die Größe des Abhörraumes besonders deutlich in das reproduzierte Klangb Id ein.By radiating the mids and highs obliquely to the side and upwards, the listener is again essentially able to reach the audience only reflected sound waves, which leads to increased attenuation in the formants (air attenuation on the one lengthened by the reflection Sound path plus reflection attenuation on the room walls) at the listening location. Especially with the high notes and formants these effects are particularly strong. With this sound guidance, the size of the listening room goes particularly clearly into the reproduced Klangb Id a.

Schließlich ist aus der DE-AS 11 14 847 eine Lautsprecherbox bekannt, bei der eine ganze Anzahl von Hochtonlautsprechern jeweils unter Winkelversetzung zueinander angeordnet sind, um ein möglichst breit strahlendes Hochtonschallfeld zu erzielen. Eine solche Lautsprecheranordnung führt allerdings zu Einschwingdifferenzverzerrungen und Ph-^senverzerrungen infolge der Vielzahl der verwendeten Hochtöner.Finally, from DE-AS 11 14 847 a loudspeaker box is known, in which a whole number of tweeters are arranged at an angular offset to one another, in order to achieve a to achieve a wide radiating high-frequency sound field. Such a loudspeaker arrangement, however, leads to transient difference distortion and phase distortions due to the multitude of used Tweeter.

Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gemacht, eine Lautsprecherbox derart zu gestalten, daß sie insbesondere bei einer Stereowiedergabe die räumliche Ausdehnung des Originalschallereignisses dem Zuhörer möglichst unverfälscht zu vermitteln erlaubt. Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Hierbei strahlt der Mit- i; teltonlautSprecher gegenüber der Frontrichtung um 90° seitlich ':-\ und innerhalb eines Bereiches von 35° bis 55° nach oben ab und ' besonders günstige Verhältnisse ergeben sich für die Hochton- . wiedergabe durch Verdrehen der Mittelachse des Hochtonlautspre- t chers um 18° gegenüber derjenigen des Tieftonlautsprechers, weil * dann bei in Richtung auf die Zimmerwand strahlenden Mittelton- % lautsprecher der Hochtonlautsprecher auf den Zuhörer zu gsrich- % tet ist, so daß sich dieser praktisch im Zentrum der Richtkeule | des Hochtöners befindet. Die erfindungsgemäße Anordnung der § Lautsprecher in der Box ermöglicht insbesondere dann eine be- | sonders plastische und hinsichtlich der räumlichen Ausdehnung if dem Originalschallereignis entsprechende Reproduktion bei aus- |The invention has set itself the task of designing a loudspeaker box in such a way that it allows the spatial extent of the original sound event to be conveyed to the listener as unadulterated as possible, particularly in the case of stereo reproduction. This object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1. Here the Mit- i shines; telton loudspeaker opposite the front direction by 90 ° laterally ': - \ and within a range of 35 ° to 55 ° upwards and' particularly favorable conditions result for the high frequency range. reproduction by rotating the central axis of the Hochtonlautspre- t Chers by 18 ° from that of the woofer because * then at% is tet speakers of the tweeter to the listener to gsrich-% in the direction of the wall of the room radiant midrange, so that the latter practically in Center of the directional lobe | of the tweeter. The arrangement according to the invention of the loudspeakers in the box then particularly enables loading especially plastic and, with regard to the spatial extent, if the original sound event corresponds to the reproduction in the case of |

Abgezeichneter Ortbarkeit des Klangbildes, wenn man eine Stereoanordnung mit zwei zueinander spiegelbildlich entsprechend der Erfindung ausgebildeten Boxen verwendet, deren Mitteltonlautsprecher in Richtung auf die Seitenwände des WiedergaberaumesSigned locatability of the sound image if you have a stereo arrangement with two boxes designed in mirror image to one another according to the invention, their mid-range speakers in the direction of the side walls of the playback room

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Die erfindungsgemäße Lösung sei nachstehend anhand einer Erörterung der ihr zugrundeliegenden Problematik näher erläutert.The solution according to the invention is discussed below with the aid of a discussion the underlying problem explained in more detail.

Da die Abstrahlungsverhältnisse des Originalschallereignisses (Aufführung) bei der Reproduktion mittels Lautsprechern verständlicherweise nicht gleichermaßen vorliegen, muß man danach trachten, sie nachzuahmen. In Wirklichkeit erzeugt jedes einzelne Instrument - beispielsweise eines Orchesters - ein Abstrahlfeld in Form einer Kugelwelle: Alle diese Kugelwellen zusammen ergeben eine Gesamtkugelwelle als Schallfeld. Weil aber eine Lautsprecherbox kein produktives, sondern vielmehr ein reproduktives Instrument darstellt - wenn sie Teil einer Reproduktionsanlage sein soll -, darf man bei einer Stereowiedergabe nicht nur ihr Schallfeld allein betrachten, sondern vielmehr die Kugelwelle, die das Lautsprecherpaar insgesamt erzeugt. Diese Kugelwelle muß möglichst mit dem Originalschallfeld identisch sein.Since the radiation conditions of the original sound event (performance) when reproduced using loudspeakers is understandable if they are not equally present, one must strive to imitate them. In reality, every single instrument creates - for example an orchestra - a radiation field in the form of a spherical wave: All these spherical waves result together a total spherical wave as a sound field. But because a loudspeaker box is not a productive, but rather a reproductive instrument represents - if it is to be part of a reproduction system - one must not only use its sound field in stereo reproduction look at it alone, but rather the spherical wave that the speaker pair as a whole generates. This spherical wave must if possible be identical to the original sound field.

Da die Abstrahlcharakteristik eines Lautsprecherchassis oder auch einer Lautsprecherbox nicht derjenigen der Originalschallquelle entspricht, sondern - frequenzabhängig - davon abweicht, ist sie zu korrigieren. Die vom Originalschallereignis ausgehende Kugelwelle wird frequenzunabhängig gleichmäßig nach t,llen Seiten abgestrahlt: Es liegt also eine absolute Kugelcharakteristik vor. Es ist nun wesentlich, daß bei der Reproduktion der vordere Teil der Kugelwelle möglichst genau reproduziert wird, während der hintere Teil der Kugelwelle in der Praxis weitgehend absorbiert bzw. unwahrnehmbar kurz zeitverzögert reflektiert wird (evtl. Laufzeituni:erschiede sind bereits im Programmsignal enthalten und werden ebenso wie dieses selbst abgestrahlt). Ein Lautsprecherchassis strahlt sein Schallfeld aber frequenzabhängig mit unterschiedlichen Richtcharakteristiken ab: Während die untersten Frequenzen noch ähnlich wie im Original abgestrahlt werden, wird das Abstrahlfeld der mittleren Frequenzen (bis etwa 4 kHz) schon nierenfönnig, während die Abstrahlcharakteristik der obersten Frequenzen keulenförmig wird: Ein unerwünschter Effekt für die Reproduktion eines natürlichen Klangbildes.Because the radiation characteristics of a loudspeaker chassis or a loudspeaker box are not those of the original sound source corresponds, but - depending on the frequency - deviates from it, it must be corrected. The one emanating from the original sound event Spherical wave becomes uniform after t, llen, regardless of frequency Sides radiated: So there is an absolute omnidirectional characteristic. It is now essential that in reproduction the front Part of the spherical wave is reproduced as precisely as possible, while the rear part of the spherical wave is largely absorbed in practice or is reflected imperceptibly briefly with a time delay (possibly runtime uni: the differences are already included in the program signal and are emitted just like this itself). A loudspeaker chassis emits its sound field with different frequencies depending on the frequency Directional characteristics from: While the lowest frequencies are still emitted similar to the original, is the radiation field of the middle frequencies (up to about 4 kHz) already kidney-shaped, while the radiation characteristics of the top Frequencies becomes club-shaped: An undesirable effect for the reproduction of a natural sound image.

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Ein meist großer und gut bedampfter Aufnahmeraum unterscheidet sich wesentlich von üblichen Wiedergaberäumen, die meist klein und relativ schwach bedämpft sind, nämlich allein schon durch das Ausmaß und damit den Luftinhalt, sowie durch die geringe Laufzeit der im Wiedergaberaum entstehenden Reflexionen. Bei der Konstruktion von Lautsprecherboxen ist es nun anzustreben, diese unerwünschten Unterschiede der Raumcharakterstika zwischen Aufnahme und Wiedergaberaum weitgehend zu korrigieren, um ein natürliches, räumliches Klangbild zu erzeugen.A mostly large and well-steamed recording room makes a difference differs significantly from the usual playback rooms, which are usually small and relatively weakly attenuated, namely by that alone The extent and thus the air content, as well as the short runtime of the reflections occurring in the playback room. In the construction of loudspeaker boxes it is now desirable to eliminate these undesirable differences in room characteristics between recording and to correct reproduction space largely in order to generate a natural, spatial sound image.

Wenn zwei Lautsprecherboxen eines Stereopaares eine Kugelwelle, wie sie beim Original vorhanden ist, abstrahlen sollen, müssen sie als eine Einheit betrachtet werden. Vor allen ist die Basis der rtbstrahlbreite durch die Basis der Boxenaufstellung (Boxenabstand) begrenzt. Es kann also normalerweise kein Raum oder Klangkörper, z.B. ein Konzertsaal oder ein Sinfonieorchester, von ihnen reproduziert werden; dies gilt auch für ein Soloinstrument, das in einem großen Raum ertönen soll. Während das Klanggeschehen zwischen den beiden Boxen prinzipiell als korrekt bezeichnet werden kann und durch irgendwelche Veränderungen nur verschlechtert würde, ist außerhalb des Stereoboxenpaares - und zwar von den Seitenwänden und der Decke des Wiedergaberaumes her - das starke indirekte Schallfeld (Indirektionsfeld) und die breitere Basis des natürlichen Aufführungsraumes künstlich zu erzeugen. (Wenn ein kleinerer Raum reproduziert werden soll, tritt diese Basisverbreiterung bei der hier zu beschreibenden Lautsprecheranordnung nicht ein, solange die Abmessungen dieses kleineren Raumes nicht über die Basis der Boxenaufstellung hinausgehen.)If two loudspeaker boxes of a stereo pair are to emit a spherical wave, as is the case with the original, they have to be viewed as a unit. Above all, the basis of the red beam width is through the basis of the box setup (box spacing) limited. So normally no room or sound body, e.g. a concert hall or a symphony orchestra, can be reproduced from them will; this also applies to a solo instrument that is supposed to sound in a large room. While the sound is between the two boxes can in principle be described as correct and would only be worsened by any changes, is outside the pair of stereo boxes - from the side walls and the ceiling of the playback room - the strong indirect To artificially generate the sound field (indirection field) and the broader base of the natural performance space. (If a smaller one Space is to be reproduced, this basic broadening does not occur in the loudspeaker arrangement to be described here as long as it is the dimensions of this smaller space do not exceed the base of the pit layout.)

Um nun eine dem Original möglichst gleiche Kugelwelle mit Hilfe von Lautsprechern zu erzeugen, muß ebenfalls die Abstrahlbasis derjenigen Frequenzen verbreitert werden, die der Lautsprecher mit zu kleinem Raumwinkel abstrahlt. Da es sich bis ca. 4 kHz hierbei um dieselben Frequenzen handelt, die auch der oben beschriebenen räumlichen Wiedergabe wegen mit verbreiterter Abstrahlbasis wiedergegeben werden sollen, lassen sich diesbezüglich auch dieselben Korrekturmaßnahmen anwenden: Die unteren und mittleren FrequenzenIn order to generate a spherical wave that is as similar as possible to the original with the aid of loudspeakers, the radiation base of those frequencies must also be broadened which the loudspeaker emits with too small a solid angle. Since this is up to about 4 kHz to the same frequencies to be reproduced and the spatial reproduction described above because with widened Abstrahlbasis, seek specific and the same corrective actions apply: The lower and middle frequencies

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werden breit genug abgestrahlt und sind außerdem ohnehin nicht ortbar, die etwas höheren (vom Mitteltöner abgestrahlten) Frequenzen, ab ca. 800 Hz, werden spiegelbildlich um 90° seitlich nach außen und um etwa 45° nach oben abgestrahlt. Diese extreme Drehung der Abstrahlrichtung durch entsprechende Montage der betreffenden Mitteltonchassis bewirkt, daß der Schallablenkung die nötige Effektivität, bezogen auf die relativ große Wellenlänge des Schalles im Verhältnis beispielsweise zu derjenigen des Lichtes , gegeben wird, und damitare emitted wide enough and cannot be located anyway, the slightly higher frequencies (emitted by the midrange), from approx. 800 Hz, are radiated in a mirror image by 90 ° laterally outwards and by about 45 ° upwards. This extreme Rotation of the direction of radiation by appropriate assembly of the relevant midrange chassis causes the sound deflection necessary effectiveness, based on the relatively long wavelength of sound in relation, for example, to that of light, and thus

a) die Basis deutlich verbreitert wird unda) the base is widened significantly and

b) die dadurch entstehende Laufzeitverzögerung (immer bezogen auf die relativ große Wellenlänge des Schalles) die verschiedene Raumgröße kompensiert.b) the resulting delay in transit time (always based on the relatively large wavelength of the sound) is different Compensated for room size.

Frequenzbereich ab 4 kHz:Frequency range from 4 kHz:

Dar? Ortungsvermögen und das Vermögen des Ohres, Laufzeitunterschiede wahrzunehmen, wird mit zunehmender Frequenz besser. Außerdem werden die obersten Frequenzen nicht nur bei Reflexionen sehr stark absorbiert, sondern sie werden auch im direkten Schallfeld durch passives Schwingen der Luft am stärksten absorbiert. Infolge der soeben erwähnten Eigenschaft des Ohres würde man ab 4 kHz den kleineren Wiedergaberaum sehr genau als solchen erkennen und man würde daher hier bei gleichem Verfahren, wie ab 800 Hz erläutert (indirekte Abstrahlung) gerade den entgegengesetzten Effekt anstatt des gewünschten erreichen. Aus all diesen Gründen werden daher die vom Hochtöner abgestrahlten obersten Frequenzen (ab 4 kHz) zweckmäßigerweise nicht indirekt verbreitert, sondern direkt nach vorne, möglichst auf den Zuhörer gerichtet, abgestrahlt. Dabei ist außerdem die Schaildruckkurve linear.Dar? Locating ability and the ability of the ear, differences in transit time perceiving becomes better with increasing frequency. In addition, the uppermost frequencies are not only very strong with reflections absorbed, but they are also most strongly absorbed in the direct sound field by passive oscillation of the air. As a result of the property of the ear just mentioned, one would recognize the smaller playback area very precisely as such from 4 kHz and one would therefore here with the same method, as explained from 800 Hz (indirect radiation), the opposite effect instead of the desired one reach. For all these reasons, the uppermost frequencies (from 4 kHz) emitted by the tweeter are appropriate not indirectly broadened, but radiated straight forward, if possible directed at the listener. There is also the blade pressure curve is linear.

Um in der Praxis einen guten Stereoeindruck zu erhalten, empfiehlt €3 sich, daß der Zuhrrer innerhalb eines Abstandsbereiches von der Basislinie der beiden Lautsprecherboxen zwischen der Hälfte und dem 1 1/2-fachen des Lautsprecherabstandes bleibt. Bezeichnet man den Lautsprecherabstand, also die Länge der Basislinie mit c und den Mittenabstand des Zuhörers von dieser BasislinieTo get a good stereo impression in practice, recommends € 3 ensures that the listener is within a distance of the baseline of the two speaker boxes remains between half and 1 1/2 times the speaker distance. Designated the speaker distance, i.e. the length of the baseline with c and the center-to-center distance of the listener from this baseline

mit h (als Höhe eines Dreieckes der Basislinie c zwischen zweiwith h (as the height of a triangle of the baseline c between two

fS ^C fS ^C

fi Eckpunkten, in welchen din Lautsprecherboxen stehen, wobei derfi corner points in which the loudspeaker boxes are located, where the

dritte Punkt des Dreieckes durch den Zuhörer gebildet wird, dannthird point of the triangle is formed by the listener, then

ja empfiehlt sich also ein Abstandsbereich von h zwischen 0„5c undyes, a distance range of h between 0 5c and

j 1,5c. Bei maximalem Abstand h = 1,5c bilden die vom Zuhörer zuj 1.5c. With a maximum distance of h = 1.5c, they form from the listener to

Ii den beiden Lautsprecherboxen verlaufenden Seiten des erwähntenIi the two speaker boxes running sides of the mentioned

[2 Dreiecks einen Winkel mit der Mittelsenkrechten h von jeweils [2 triangles make an angle with the median line h of each

ii etwa 18°, und um diesen Winkel werden zweckmäßigerweise die Hochtonlautsprecher der parallel zur Rückwand des Wiedergaberaums auf-ii about 18 °, and the tweeters are expediently at this angle which is parallel to the rear wall of the playback room

λ gestellten Lautsprecherboxen nach innen gedreht, so daß d<i»r Zuhörerλ placed loudspeaker boxes turned inwards, so that d <i »r listener

|. bei maximal empfehlbarem Aostand von den Lautsprechern sich gerade|. at the maximum recommendable Aostand from the speakers

• im Schnittpunkt der Lautsprecherachsen, also in der Mitte der Abetrahlkeulen, befindet. Geht der Zuhörer näher an die Lautsprecher 'l heran, dann bewegt er sich zwar aus der Maximalabstrahlrichtung• is located at the intersection of the loudspeaker axes, ie in the middle of the radiation lobes. Does the audience closer to the speakers' l approach, then it moves though from the Maximalabstrahlrichtung

j, heraus, jedoch wird dann auch die Dämpfung des abgestrahlten Schalles durch die Luftmcleküle des Raumes geringer, so daß die geringere Schalleistung außerhalb der Keulenmitte kompensiert wird. Auch bei seitlichen Bewegungen des Zuhörers bewegt sich dieser bei einer derartigen Anordnung der Hochtonlautsprecher meist nicht :l.n einem Gebiet relativ schnellen Schalldruckabfalls (KeulenflanLen), sondern mehr im Gebiet der Keulenmaxima, wo der Schalldruck relativ gleichmäßig ist. In der Praxis erhält man daher einen relativ gleichmäßigen Schalldruck auch der höheren Frequenzen im Wiedergaberaum. j, out, but then the attenuation of the emitted sound by the air molecules in the room is also lower, so that the lower sound power outside the center of the lobe is compensated for. Even if the listener moves sideways, with such an arrangement of the tweeters, the listener does not usually move: in an area of a relatively rapid drop in sound pressure (lobe flanges), but more in the area of the lobe maxima, where the sound pressure is relatively uniform. In practice, therefore, one obtains a relatively even sound pressure even at the higher frequencies in the playback room.

Ein zusätzlicher erwünschter Effekt der nicht in Richtung auf die Eeitenwände, sondern in den Wiedergaberaum hineinstrahlenden Hochtonlautsprecher besteht darin, daß Seitenwandreflexionen der oberen Frequenzen vermieden werden, dia andernfalls bei Abstrahlung nennenswerter Schalleistungsanteile zu den Seitenwänden die Transparenz des Klangbildes durch Differenztöne aus Restreflexionen auch trotz der erwähnten Absorptionserscheinungen noch beeinträchtigen können.An additional desired effect of the tweeters radiating not towards the side walls, but into the playback room consists in avoiding side wall reflections of the upper frequencies, which would otherwise occur during radiation significant sound power components to the side walls the transparency of the sound image through difference tones from residual reflections as well in spite of the aforementioned absorption phenomena.

Für den Einbau der Hochtöner empfiehlt es sich, diese auf einem
gesonderten Einbauteil anzubringen, welches zwischen seiner Befestigungsfläche an der Schallwand und der Befestigungsflülche für den Hochtonlautsprecher den Winkel von 18° bildet und je nach gewünschter Aufstellung der Box - stehend oder liegend - so an derFor the installation of the tweeters, it is recommended to use them on a
separate mounting part to be attached, which forms an angle of 18 ° between its mounting surface on the baffle and the mounting surface for the tweeter and depending on the desired setup of the box - standing or lying - so on the

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Schallwand befestigbar ist, daß die Hochtonlautsprecher in der erwähnten Weise zur Mitte des Wiedergaberaums strahlen. Beispielsweise kann man die Befestigungslöcher des Einbauteils in den Ecken eines Quadrats anordnen, so daß es je nach Wunsch gelöst und um 90° verdreht wieder an der Schallwand angeschraubt werden kann.The baffle can be attached so that the tweeters radiate to the center of the playback room in the manner mentioned. For example you can arrange the mounting holes of the fixture in the corners of a square, so that it can be solved as desired and around Turned 90 °, it can be screwed back onto the baffle.

Die Erfindung sei nachfolgend anhand der Darstellungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the representations of an exemplary embodiment. Show it:

Fig. 1 eine schematischf Frontansicht einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Lautsprecherbox;Fig. 1 is a schematic front view of one according to the invention trained speaker box;

Fig. 2 eine schematische Ansicht auf die Lautsprecherbox gemäß Fig. 1 von oben;FIG. 2 shows a schematic view of the loudspeaker box according to FIG. 1 from above; FIG.

Fig. 3 eine Stereoanordnung zweier spiegelbildlich ausgeführter Boxen gemäß den Fig. 1 und 2;3 shows a stereo arrangement of two mirror-inverted boxes according to FIGS. 1 and 2;

Fig. 4 eine Veranschauiichung der von den einzelnen Lautsprechersystemen üblicher Dreiwegeboxen abgestrahlten Schallfelder undFig. 4 is an illustration of the individual speaker systems common three-way boxes emitted sound fields and

Fig. 5 die von einem Paar erfindungsgemäßer Lautsprecherboxen abgestrahlten Schallfelder.5 shows that of a pair of loudspeaker boxes according to the invention radiated sound fields.

Die in Fig. 1 dargestellte Lautsprecherbox 1 läßt im unteren Teil einen nach vorn strahlenden Tieftonlautsprecher 2 erkennen, der unmittelbar an der Schallwand befestigt ist, wie Fig. 2 erkennen läßt. Der Mitteltonlautsprecher 3 ist auf einer gesonderten Schallwand 4 montiert, die gemäß Fig. 1 um 45° gegen die Waagerechte geneigt ist, so daß der Mitteltonlautsprecher 3 unter diesem Winkel schräg nach oben strahlt. Außerdem strahlt er, wie aus den Fig. 1 und 2 ersMitlich ist, seitlich nach oben, da die Schallwand 3 außerdem um 90° gegen die vordere Schallwand, auf welcher der Tieftonlautsprecher 2 montiert ist, zur Seite gedreht ist {siehe Fig. 2). Der Hochtonlautsprecher 5 schließlich ist wiederum auf einer eigenen kleinen Schallwand 6 montiert, die um 18° gegen die Hauptschallwand 1 des Tieftöners 2 geneigt ist, so daß die Mittelachse de3 Hochtöners 5 mit derjenigen des Tief-The loudspeaker box 1 shown in FIG. 1 shows in the lower part a forward radiating woofer 2 which is attached directly to the baffle, as can be seen in FIG. The mid-range loudspeaker 3 is mounted on a separate baffle 4 which, according to FIG. 1, is inclined by 45 ° to the horizontal, so that the mid-range loudspeaker 3 radiates obliquely upwards at this angle. In addition, it emits, as shown in FIGS. 1 and 2 ersMitlich, laterally to the above, since the baffle 3 is also mounted at 90 ° to the front baffle, on which the woofer 2 is turned to the side {refer to Fig. 2) . Finally , the tweeter 5 is in turn mounted on its own small baffle 6, which is inclined by 18 ° against the main baffle 1 of the woofer 2, so that the center axis of the tweeter 5 with that of the woofer

G 77 >3 496.4G 77> 3 496.4

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töners 2 einen Winkel von 18° einschließt. Wenn die Hauptabstrahlrichtung des Mitteltöners 3 gemäß den Figuren nach links verläuft, so verläuft die Hauptabstrahlrichtung des Hochtöners 5 nach rechts, also gerade in der entgegengesetzten Richtung.töners 2 encloses an angle of 18 °. If the main radiation direction of the midrange driver 3 runs to the left according to the figures, the main direction of radiation of the tweeter 5 runs to the right, so just in the opposite direction.

Fig. 3 veranschaulicht nun eine Stereoanordnung mit zwei spiegelbildlichen Boxen 1 und 1a, die an der Rückwand 10 eines Wiedergaberaumes 11 aufgestellt sind. Während die beiden Tieftonlautsprecher 2 und 2a nach vorn in den Raum strahlen, strahlt der Mitteltonlautsprecher 3 der linken Box 1 schräg nach oben gegen die linke Wand und der Mitteltonlautsprecher 3a der rechten Box 1a schräg
nach oben gegen die rechte Wand des Wiedergaberaumes 11, wie dies durch die die Lautsprecherachsen markierenden Pfeile angedeutet
ist. Die beiden weiteren jeweils rechtwinklig aufeinanderstehenden Teile veranschaulichen in etwa die Grenzen der von den Mitteltonlautsprechern angestrahlten Schallfelder. Die beiden Hochtonlautsprecher 5 und 5a strahlen dagegen, jeweils um 13° gegen die Tieftöner geneigt, zur Mitte des Wiedergaberaumes.3 now illustrates a stereo arrangement with two mirror-image boxes 1 and 1 a, which are set up on the rear wall 10 of a playback room 11. While the two woofers 2 and 2a radiate forward into the room, the mid-range speaker 3 of the left box 1 radiates diagonally upwards against the left wall and the mid-range speaker 3a of the right box 1a diagonally
upwards against the right wall of the playback room 11, as indicated by the arrows marking the loudspeaker axes
is. The two other parts, each at right angles to one another, roughly illustrate the boundaries of the sound fields illuminated by the mid-range loudspeakers. The two tweeters 5 and 5a, on the other hand, radiate towards the center of the playback room, each inclined by 13 ° towards the woofers.

Anhand der Fig. 4 seien nun die Abstrahlungsverhältnisse bei den neuerungsgemäßen Boxen erläutert. Die Tieftonlautsprecher strahlen näherungsweise kugelförmige Schallfelder 2'ab. Da man eine
Schallquelle niedriger Frequenz nur schwer orten kann, sind hier auch keine besonderen Maßnahmen für die Schallabstrahlung erforderlich. Während nun aber die Mittelton- und die Hochtonlautsprecher mit ihren wesentlich schmaleren Schallfeldern 3¹ und 5' bei üblichen Boxen in derselben Hauptrichtung wie die Tieftonlautsprecher abstrahlen, so daß die durch die Mittel tonlaut sprech --r
vermittelte Breite der Schallquelle wesentlich geringer als im
FaI±e der Tieftonlautsprecher ist und wegen der Bedeutung gerade dieses Frequenzbereichs für den Breiteneindruck des Schallereignisses dieser praktisch auf die Breite des Wiedergaberaumes beschränkt bleibt .und darer der Eindruck eines großen Originalraumes nicht vermittelt werden kann, woran auch die geringfügig auftretenden und in Fig. 4 angedeuteten Seitenwandreflexionen nicht
viel ändern, wird bei den neuerungsgemäßen Boxen der von den Mit-The radiation conditions in the boxes according to the innovation will now be explained with reference to FIG. The woofers emit approximately spherical sound fields 2 '. Since you have a
If it is difficult to locate a sound source with a low frequency, no special measures are required for sound radiation. While the mid-range and tweeter loudspeakers with their much narrower sound fields 3 ¹ and 5 'radiate in the same main direction as the woofer in conventional speakers, so that the loudspeakers through the mid-range loudspeakers
mediated width of the sound source is much smaller than in
FaI ± e is the woofer and because of the importance of this frequency range for the width impression of the sound event, it remains practically limited to the width of the reproduction room indicated side wall reflections not
change a lot, in the case of the new boxes, the

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teltonlautsprechem3 bzw. 3a im Frequenzbereich vor etwa 800 Hz bjs 4 kHz mit seitlicher Hauptrichtung gemäß den Diagrammen 3¹ abgestrahlte Schall von den Seitenwänden des Wiedergaberaumes in erheblichem Ausmaße reflektiert, wie durch die Pfeile 3" angedeutet ist, und man erhält damit eine erwünscht längere Laufzeit dieser Schallsignale. Der Schall scheint daher wesentlich weiter von außen zu kommen, als bei direkter Abstrahlung nach vorn, so daß man den Eindruck einer erheblich größeren räumlichen Breite des Scha"¹ lereignisses hat. Es hat sich gezeigt, daß dieser, durch eine ind rekte Schallführung erreichte Eindruck der Verbreiterung des Klanggeschehens das zwischen beiden Boxen reproduzierte Klangbild nicht nachteilig beeinflußt, daß also die Verbreiterung nicht etwa durch ein akustisches Loch zwischen den beiden Boxen erkauft werden muß (dies hängt mit der Veränderung der Obertoncharakteristik bei Veränderung der Anzahl der Originalschallquelien zusammen).teltonlautsprechem3 or 3a in the frequency range before about 800 Hz to 4 kHz with a lateral main direction according to the diagrams 3 ¹ reflected sound emitted by the side walls of the playback room to a considerable extent, as indicated by the arrows 3 ", and thus a desired longer running time is obtained these sound signals. the sound seems to come therefore much farther from the outside than in the case of direct radiation to the front, so that the impression of a much larger spatial width of the shaving "has ¹ lereignisses. It has been shown that this impression of the broadening of the sound event, achieved by indirect sound guidance, does not adversely affect the sound image reproduced between the two boxes, so that the broadening does not have to be bought at the price of an acoustic hole between the two boxes (this depends on the change in the overtone characteristic when the number of original sound sources is changed).

Während weiterhin bei dem parallelen Verlauf der ι ochtonschallfelder 5¹ bei üblichen Boxen sich der Zuhörer praktisch immer außerhalb der Hauptabstrahlrichtung der Hochtöner befindet, so daß er nicht deren volle Schalleistung erhalten kann, und sich das Schalldruckverhältnis zwischen rechtem und linkem Hochtöner bei einer seitlichen Bewegung des Zuhörers sehr stark ändert, da er relativ schnell aus dem Hauptabstrahlbereich eines Hochtöners heraus- und in denjenigen des anderen hineinkommt, so daß die Ortung von Einzelschallquellen des Gesamtklanggeschehens sich stark mit der Position des Zuhörers ändert und die einzelnen Instrumente eines Orchesters dann längs der Rückwand des Wiedergaberaumes zu wandern scheinen, ergeben bei den neuerungsgemäßen Lautsprechern die beiden aufeinander zu gerichteten Schallfelder 5' der Hochtonlautsprecher einen gleichmäßigeren Höheneindruck im Wiedergaberaum, da der praktische Überschneidungsbereich der beiden Schallfelder 5' wesentlich größer ist als bei gerade nach vorn strahlenden HochtonlautSprechern- Auch ändert sich das Verhältnis der Schalldrücke der von den beiden Hoch-While still with the parallel course of the ι ochtonschallfelder 5 ¹ with usual boxes, the listener is practically always outside of the main direction of radiation of the tweeters, so that he cannot receive their full sound power, and the sound pressure ratio between the right and left tweeter with a lateral movement of the Listener changes very strongly, as it relatively quickly comes out of the main radiation area of one tweeter and into that of the other, so that the location of individual sound sources of the overall sound process changes greatly with the position of the listener and the individual instruments of an orchestra then along the back wall of the In the loudspeakers according to the innovation, the two sound fields 5 'of the tweeter speakers directed towards one another give a more uniform height impression in the playback room, since the practical overlap area of the two sound fields 5' is significantly greater than that in the case of tweeter loudspeakers radiating straight forward - the ratio of the sound pressures of the two

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tönern abgestrahlten Schallwellen in Querrichtung (also parallel zur Veiöindungslinie der beiden Boxen) nicht sehr stark, so daß das von Lautstärkeunterschieden zwischen rechtem und linkem Lautsprecher beeinflußte Richtungsempfinden bei einer Bewegung des Zuhörers pa > "IeI zu den Lautsprechern im wesentlichen dasselbe bleibt.do not emit radiated sound waves in the transverse direction (i.e. parallel to the connecting line of the two boxes) very strongly, so that the sense of direction influenced by volume differences between the right and left loudspeaker when moving the Listener pa> "IeI to the speakers essentially the same remains.

Claims (3)

Hans Deutsch 10225/Sch/Vu SchutzansprücheHans Deutsch 10225 / Sch / Vu protection claims 1) Lautsprecherbox mit je einem Hochton- und Mitteltonlautsprecher, sowie einem nach vorn abstrahlend montierten Tieftonlautsprecher, dadurch gekennzeichnet, daß bezüglich der Mittelachse des Tieftonlautsprechers (2) der Mitteltonlautsprecher (3) mit vom Zuhörer aus um 90° seitlich nach außen und um ca. 35° bis 55°, vorzugsweise 45° nach oben gedrehter Mittelachse und der Hochtonlautsprecher (5) um ca. 18° seitlich nach innen abstrahlend im Gehäuse mor.tiert ist.1) Loudspeaker box with one tweeter and one mid-range loudspeaker each, as well as a forward radiating mounted woofer, characterized in that with respect to the central axis of the woofer (2) the Mid-range speaker (3) with the listener turned 90 ° laterally outwards and around 35 ° to 55 °, preferably 45 ° upwards Center axis and the tweeter (5) radiating laterally inwards by approx. 18 ° in the housing. 2) Lautsprecherbox nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens je ein Hochton- und ein Mitteltonlautsprecher mit den angegebenen Abstrahlrichtungen im Gehäuse montiert sind.2) loudspeaker box according to claim 1, characterized in that that at least one tweeter and one mid-range loudspeaker with the specified radiation directions are installed in the housing. 3) Lautsprecherbox nach Anspruch 3, cUrdurch gekennzeichnet, daß der HochtonlautSprecher (5) an einem keilförmigen Einbauteil befestigt ist, dessen Keilwinkel 18° beträgt und das in zwei um 90° unterschiedlichen Positionen im Gehäuse montierbar ist.3) loudspeaker box according to claim 3, characterized by that the tweeter (5) on a wedge-shaped built-in part is attached, the wedge angle of which is 18 ° and which can be mounted in two positions in the housing that differ by 90 °.