DE8700649U1 - Tweeter - omnidirectional - Google Patents

Description

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Steffen, Eckhard
Sterzinger Str. 10Steffen, Eckhard
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Hochton - Rundstrahler ZweckTweeter - omnidirectional Purpose

Das Ziel einer optimalen Musikübertrsgung durch Lautsprecherboxen ist es, das Klangbild des Konzertsaales möglichst naturgetreu im Abhörraum (Wohnraum) zu reproduzieren. Dies bedeutet, daß die im Konzertsaal vorhandenen (gerichteten) Direktschallanteile und (ungerichteten) Diffusschallanteile in Anteil, Richtung und Intensität durch Lautsprecherboxen in Wohnräumen möglichst unverfälscht und gleichwertig wiedergegeben werden sollen. (Wobei die zumeist "schlechte" Akustik eines Wohnraumes die Aufgabe erschwert) .The aim of optimal music transmission through loudspeakers is to reproduce the sound of the concert hall as realistically as possible in the listening room (living room). This means that the (directed) direct sound components and (undirected) diffuse sound components present in the concert hall should be reproduced as authentically and equally as possible in terms of proportion, direction and intensity by loudspeakers in living rooms. (The usually "poor" acoustics of a living room make this task more difficult).

Stand der Technik Mangel des IstzustandesState of the art Defect of the current state

Membran- und Koriuslautsprecher haben die Eigenschaft, mit zunehmender Abstrahlfrequenz eine zunehmende Richtwirkung des abgestrahlten Schalles zu erzeugen und gleichzeitig den Diffusschallanteil erheblich zu reduzieren. Außerdem erreicht der noch verbleibende, geringe Diffusschallanteil der hohen Töne den Zuhörer - im Gegensatz zum Konzertsaal - zumeist nur seitlich und von hinten, Durch die enge Bündelung des von den Hochtonläutsprechern einer Box abgestrahlten Schallfeldes stimmen außerdem nur in einem kleinen Bereich des Raumes die Lautstärkeverhältnisse der abgestrahlten hohen Frequenzen.Membrane and Korius loudspeakers have the property of producing an increasing directivity of the emitted sound with increasing radiation frequency and at the same time significantly reducing the diffuse sound component. In addition, the remaining, small diffuse sound component of the high tones usually only reaches the listener from the side and from behind - in contrast to a concert hall. Due to the tight bundling of the sound field emitted by the tweeters of a box, the volume ratios of the emitted high frequencies are only correct in a small area of the room.

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Lösung der AufgabeSolution to the task

Es wurde ein einfaches Hochtonsystem entwickelt, Welches Schallwellen 360° rundum abstrahlt,A simple tweeter system was developed which radiates sound waves 360° all around,

Bie Hauptbestandteile sind:The main ingredients are:

1) Hochton-Kalottenlautsprecher1) Tweeter dome speaker

2) Reflexionskörper2) Reflection body

3) Justierbare Systemaufhängung3) Adjustable system suspension

4) Gehäuse4) Housing

Serienmäßige Hochton-Kalottenlautsprecher, wie in serienmäßigen Boxen eingebaut, können ohne Abänderung verwendet werden.Standard tweeter dome speakers, as installed in standard boxes, can be used without modification.

Der Reflexionskörper muß eine schallharte Oberfläche hoher Güte aufweisen, um eine weitestgehend verlustfreie Schallumlenkung zu erreichen. Die kann bei Einzelanfertigungen durch Verwendung von z.B. rostbeständigem Stahl X 5 Cf Ni 189 erreicht werden, wobei die Oberflächenrauhigkeit des Reflexionsmantels unter 3&agr;&lgr;&lgr;&iacgr; liegen sollte.The reflection body must have a high-quality, hard surface in order to achieve a largely loss-free sound deflection. This can be achieved in custom-made products by using, for example, rust-resistant steel X 5 Cf Ni 189, whereby the surface roughness of the reflection jacket should be below 3αλλλ.

Seriell kann auf vorgefertigte Reflexionskörper galvanisch eine Chromschicht aufgebracht werden.A chrome layer can be applied galvanically to prefabricated reflection bodies in series.

In der Systemaufhängung sind der Kalottenlautsprecher und der Reflexionskörper zentrisch zueinander montiert. Bei Einzelanfertigungen sollte der Abstand justierbar ausgeführt werden.In the system suspension, the dome loudspeaker and the reflection body are mounted centrally to each other. For custom-made products, the distance should be adjustable.

Die Ausfertigung des Gehäuses wird weitgehend von optischen Gesichtspunkten bestimmt und kann somit frei gestaltet werden. Hierbei ist zu beachten, daß im Bereich des rundum abstrahlenden Schallbandes keineThe design of the housing is largely determined by optical aspects and can therefore be freely designed. It should be noted that in the area of the all-round radiating sound band no

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Hochton - RundstrahlerTweeter - omnidirectional

schallabsorbierenden oder schallhemmenden Werkstoffe angebracht werden. · ■sound-absorbing or sound-inhibiting materials are installed. · ■

Eine optimale Gehäuselösung läßt diesen Bereich unverkleidet offen.An optimal housing solution leaves this area uncovered.

WirkungsweiseHow it works

Ein horizontal angeordneter Hochtöri - Kalottenlautsprecher 1 strahlt seine Schallwellen S nach oben stark gebündelt ab. Der Schallaustrittswinkel a( ist frequenzabhängig. W wird mit zunehmender Frequenz kleiner.A horizontally arranged high-frequency dome loudspeaker 1 emits its sound waves S upwards in a highly concentrated manner. The sound emission angle a( is frequency-dependent. W becomes smaller with increasing frequency.

Das senkrecht nach oben gerichtete, gebündelte Schallfeld trifft nun auf den über der Hochtonkalotte montierten, z.B. rotationssymmetrischen Reflexionskörper 2 und wird an dessen Oberfläche durch Reflexion umgelenkt, so daß ein rund um den Reflexionskörper horizontal abgestrahltes Schallband mit dem Abstrahlwinkel &ggr;· entsteht.The vertically upward directed, bundled sound field now hits the rotationally symmetrical reflection body 2 mounted above the tweeter dome and is deflected by reflection on its surface, so that a sound band is emitted horizontally around the reflection body with the radiation angle γ· .

Ist z.B. der Reflexionskörper ein Kegel mit dem Kegelwinkelf» = 90°, so ergibt sich, daß der Abstrahlwinkel &ggr;- gleich dem Schallaustrittswinkel ist.If, for example, the reflection body is a cone with the cone angle f» = 90°, it follows that the radiation angle γ- is equal to the sound exit angle.

Wählt man eine konkave Mantelfläche wird y- -< <X. _/ bei konvexer Mantelfläche wird &psgr; ^ °*· · Wählt man beim Kegel f> =* 90°, so wird das Schallband mit &ggr; aus der Horizontalen nach unten, bei £ *£ 90° nach oben gerichtet.If a concave surface is chosen, y- -<<X. _/ with a convex surface , &psgr; ^ °*· · If one chooses f> =* 90° for the cone, the sound band with &ggr; is directed downwards from the horizontal, and with £ *£ 90° it is directed upwards.

Ein rotationssymmetrischer Reflexionskörper strahlt das Schallband auf 360° gleichmäßig ab. Durch einen nicht rotationssymmetrischen Reflexionskörper kann das Schallband gezielt ungleichmäßig abgestrahlt werden. - ·*|· **|&idigr; j*^J; j"; ;,| · ,· '· A rotationally symmetrical reflection body radiates the sound band evenly over 360°. A non-rotationally symmetrical reflection body can radiate the sound band unevenly in a targeted manner. - ·*|· **|&idigr; j* ^J ; j";;,| · ,· '·

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Hochton - RundstrahlerTweeter - omnidirectional

Mit den beschriebenen Veränderungen ist es möglich, ungünstigen akustischen Raumgegebenheiten entgegenzuwirken. Die so abgestrahlten Frsqusrizsn srrsiohsri den Zuhörer als Direktschall und Diffusschall. Im Raum entsteht ein homogenes Diffusschallfeld und der Direktschall erreicht den Zuhörer in allen Bereichen des Raumes mit gleicher Lautstärke.With the changes described, it is possible to counteract unfavorable acoustic conditions in the room. The frequencies emitted in this way reach the listener as direct sound and diffuse sound. A homogeneous diffuse sound field is created in the room and the direct sound reaches the listener in all areas of the room at the same volume.

Die so erreichte Abstrahlchäräkteristik bringt eine deutliche Verbesserung der Beschallung im Hochtonbereich, so daß zusammen mit den weitgehend ungerichtet abstrahlenden Tief- und Mitteitonsystemen ein originalgetreueKSKlangbild erzeugt wird als es mit herkömmlichen Hochtonlautsprechern möglich ist.The radiation characteristics achieved in this way bring a significant improvement in the sound in the high frequency range, so that together with the largely undirected radiating bass and mid-range systems, a more faithful sound image is produced than is possible with conventional tweeters.

AusführungsbeispielExample

In aktiven 4 - Wege - Lautsprecher - Standboxen wurden die Hochtonlautsprecher durch Hochton - Rundstrahler ersetzt.In active 4-way loudspeaker floorstanding speakers, the tweeters have been replaced by omnidirectional tweeters.

Als Hochtonkalotten 1 wurden Lautsprecher der Fa. Saba, Typ 7208300700 , verwendet.Loudspeakers from Saba, type 7208300700, were used as tweeters 1.

Der Reflexionskörper 2 wurde als Kegel mit einem Kegelwinkel &rgr; = 90° massiv aus rostbeständigem Stahl X 5 Cr Ni 189 ausgeführt und die Manteloberfläche leicht poliert, Die Systemaufhängung 3 besteht aus 2 Montageplatten die über 4 Gewindesäulen montiert und justiert werden. Die obere Montageplatte trägt den Reflexionskörper 2', die untere Montageplatte trägt den Kalottenlautsprecher 1 Als Gehäuse wurde je eine Abdeck-kaope oben und unten abschließend auf den 4 Gewindesäulen montiert. Die Montagemuttern der unteren Abdeckkappe wurden durch aufgesetzte Gummielemente als Standfüße verwendet. Auf weitere Verkleidungselemente wurde verzichtet.The reflection body 2 was designed as a cone with a cone angle ρ = 90° made of solid rust-resistant steel X 5 Cr Ni 189 and the surface was lightly polished. The system suspension 3 consists of 2 mounting plates that are mounted and adjusted using 4 threaded columns. The upper mounting plate carries the reflection body 2', the lower mounting plate carries the dome loudspeaker 1. A cover cap was mounted at the top and bottom of the 4 threaded columns. The mounting nuts of the lower cover cap were used as feet by means of rubber elements. Other cladding elements were omitted.

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Claims (2)

&bull; · &psgr; · »t t Steffen, Eckhard Sterzinger Str. 10 8501 Schwarzenbruck Seite 5 von 5 Ansprüche&bull; · &psgr; · »t t Steffen, Eckhard Sterzinger Str. 10 8501 Schwarzenbruck Page 5 of 5 Claims 1) Hochton-Rundstrahler dadurch gekennzeichnet, daß ein Reflexionskörper 2 zentrisch über einen Hochtonkalottenlautsprecher 1 montiert ist, wodurch eine Schallumlenkung erzeugt wird.1) Tweeter omnidirectional speaker characterized in that a reflection body 2 is mounted centrally above a tweeter dome loudspeaker 1, whereby a sound deflection is generated. 2) Hochton-Rundstrahler nach 1) dadurch gekennzeichnet, daß ein Reflexionskörper mit schallharter Oberfläche verwendet wird.2) High frequency omnidirectional speaker according to 1), characterized in that a reflection body with a reverberant surface is used. * t * * t i t ti * t * * tit ti