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Akustisches Laufzeitglied In der Akustik sind, insbesondere für Lautsprecher
und Mikrophone, akustische Laufzeitglieder bekannt. Sie beeinflussen durch Phasendrehung
des von einer Membran abgestrahlten bzw. auf eine Membran auftreffenden Schalls
die Richtcharakteristik des betreffenden elektroakustischen Wandlers, und man erzielt
auf diese Weise eine z. B. nierenförmige Richtcharakteristik. Es ist schon vorgeschlagen
worden, derartige Laufzeitglieder aus Watte oder Filz herzustellen, jedoch gestaltet
sich die Verarbeitung dieser Materialien umständlich, da zur Erzielung definierter
akustischer Eigenschaften das Material genau abgewogen und stets gleich dicht gepackt
werden muB.
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Zur Vermeidung dieses Nachteils gelangt gemäß der Erfindung poröses,
vorzugsweise plattenföriniges Material auf Keramik- oder Kunststoffbasis, z. B.
Polyviiiylchlorid oder Trolitul, zur Anwendung, wobei Porosität und Strömungswiderstand
des ivlaterials entsprechend der gewünschten Laufzeit gewählt sind. Die porösen
Platten können dabei in mehreren Schichten iibereinandergelegt werden, gegebenenfalls
unter Wahrung von Luftzwischenräumen. Gegenüber den bisher bekannten Materialien
für akustische Laufzeitglieder besitzen diese Platten den Vorteil einer besonders
einfachen Verarbeitung, da man es nach Wahl eines Materials bestimmter Porosität
und Strömungswiderstands in der Hand hat, durch zweckentsprechende Abmessungen und
gegebenenfalls Schichtung der Platten die gewünschte Laufzeit zu erhalten. Sind
diese Werte einmal festgelegt, so ist eine einfache Ferti-
(;urig
auch in großen Stückzahlen bei kleinen Toleranzen möglich. .
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Die Anwendung erfindungsgemäßer Laufzeitglieder wird an Hand einiger
in den Fig. i bis 8 dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert.
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Die Fig. i bis 4 zeigen Anbrdnungeri von Lautsprechern mit beiderseits
abstrahlender Membran nach Art der geraden Strahlergruppe, bei denen poröse Platten
wenigstens Teile der Wandungen eines Kastens bilden, welcher die Lautsprecher von
leinten abschließt.
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Fig. i stellt einen waagerechten Schnitt durch die in Fig. 2 gezeigte
Strahlergruppe dar. An einer Schallwand i sind eine Anzahl Konuslautsprecher 2 übereinander
angeordnet. Die Rückseite der Konuslautsprecher wird durch einen gemeinsamen rechteckigen
Kasten abgeschlossen, dessen Seitenwände 3 :ins porösen Kunststoff- oder Keramikplatten
bestehen. Die übrigen Wände des Kastens werden durch Holz, Hartfaserplatten od.
dgl. gebildet. Der von der Rückseite der Lautsprechermembranen abgestrahlte Schall
wird durch das aus den Kunststoff- bzw. Keramikplatten und dem im Kasten eingeschlossenen
Luftpolster bestehende Laufzeitglied phasengedreht und gleichphasig mit dem Schall
von der Vorderseite der Lautsprechermembranen abgestrahlt. Hierdurch wird neben
der auf Grund der Gruppenanordnung erzielten Bündelung des abgestrahlten Schalls
in der senkrechten Ebene auch eine Bündelung in der waagerechten Ebene erreicht.
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Dieselbe Richtcharakteristik weist auch die in Fig. 3 und 4 dargestellte
Anordnung auf, bei der ebenfalls eine Anzahl Könuslautsprecher 4 an einer Schallwand
5 übereinander angeordnet sind. Der die Rückseite der Lautsprecher abschließende
Kasten besitzt trapezförmigen Querschnitt. Die Seitenwände 6 des Kastens bestehen
aus akustisch unwirksametn Material, z. B. Holz, während die Rückseite 7 des Kastens
wenigstens teilweise aus porösen Platten besteht.
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In Fig. 5, 6 und 7 ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen Laufzeitgliedes
bei Einzellaut- . sprechern dargestellt. Gemäß Fig. 5 sind in Aussparungen des Lautsprecherkorbes
8 poröse Platten 9 angeordnet, so daß zwischen Lautsprechermembran und Lautsprecherkorb
ein geschlossener Luftraum entsteht. Die Aussparungen erhalten beispielsweise Kreisform,
wobei ihre Kanten zweckmäßig umgebördelt werden, so daß die Platten eingesetzt und
an ihrem Rand beispielsweise mit Klebstoff oder durch Preßsitz befestigt werden
können. Bei der Ausführungsform gemäß .Fig.6 ist die der Membran zugekehrte Fläche
des Lautsprecherkorbes io vergrößert und mit .Aussparungen zur Aufnahme von porösen
Platten i i versehen. Die Befestigung der Platten kann wie bei Fig. 5 durch Einschieben
in die mit umgebördelten Kanten versehenen Aussparungen erfolgen. Für den Fall,
daß für den abgeschlossenen Luftraum auf der Membranrückseite ein größeres Volumen
erforderlich ist, kann gemäß Fig. 7 auf der Rückseite des Lautsprechers 12 ein besonderes
Gehäuse 13 vorgesehen sein, das den Lautsprecher von hinten abschließt und dessen
Wan-(]ringen wenigstens zum Teil aus porösen Platten 14 bestehen- s.
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Die Erfindung ist auch bei Mikrophonen von Vorteil, die eine beiderseits
finit Schall beaufschlagte Membran besitzen und entweder als Einzelmikroplrone oder
in einer Gruppe, z. 13. nach Art der geraden Strahlergruppe angeordnet sind.
Zur Beeinflussung der Richtcharakteristik, z. B. zur Erzielung einer nierenförmigen
Charakteristik, ist für den Schall zur einen Membranseite eine oder mehrere gegebenenfalls
unter Wahrung eines Luftzwischenraums geschichtete poröse Platten vorgesehen. Die
1?instellung der erforderlichen Laufzeit ist bei N1 ikrophonen besonders schwierig,
und es zeigt sich hierfür die Schichtung der Platten als besonders vorteilhaft,
da durch Hinzufügen bzw. Wegnehmen verhältnismäßig dünner Platten eine allmähliche
Annäherung an den erforderlichen Wert möglich ist; bei Kondensatormikrophonen ergibt
sich noch ein weiterer, im folgenden erläuterter Vorteil: Für die Umsetzung der
Schallschwingungen in eine elektrische `Vechselspannung ist bei Kondensatormikrophonen
im allgemeinen eine schwingungsfähige Membran ausreichend, die in geringem Abstand
von einer Festen, mit Bohrungen versehenen Gegenelektrode angeordnet ist. Der schmale
Luftspalt zwischen Membran und Gegenelektrode muß dabei gegen Verunreinigung geschützt
werden, welche durch die Bohrungen der Gegenelektrode hineingelangen können; hierzu
wurde bisher auf der anderen Seite der Gegenelektrode eine Dichtungsmembran angeordnet,
die lediglich die Funktion einer Abdichtung zu erfüllen hatte, jedoch in akustischer
Hinsicht vielfach unerwünschte Effekte verursachte.
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Wird an Stelle der Dichtungsmembran ein in vielen Fällen zur Erzielung
der gewünschten Richtcharakteristik ohnehin erforderliches Laufzeitglied in Form
einer porösen Platte oder eines sonstwie zweckentsprechend ausgebildeten porösen
keramischen- oder Kunststoffteiles verwendet, so dient dieses. Laufzeitglied zugleich
als Abdichtung gegen Verunreinigungen, und es erübrigt sich eine besondere Dichtungsmembran.
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Ein derartiges Mikrophon ist in Fig. 8 im Schnitt dargestellt. Mit
15 ist eine schwingungsfähige Membran bezeichnet, die zwischen einem Iolierstoffkörper
16 und einem Ring 17 eingespannt ist. Ihr gegenüber befindet sich in geringem Abstand
eine Gegenelektrode 18, die finit einer Anzahl Bohrungen i9 versehen ist. In geringem,
durch einen Ring 20 gewahrten Abstand von der Gegenelektrode 18 befindet sich eine
poröse Platte 21, die das Mikrophoninnere zugleich gegen von außen eindringende
Fremdkörper schützt. Bei Gruppenanordnungen t=on :Mikrophonen kann ein gemeinsames
Laufzeitglied, iihnlich wie dies an Hand von Lautsprechergruppen erläutert wurde,
Anwendung finden: