WO2024003417A1 - Gehäuseloser niederfrequenzwandler, auch in mehreren modulen gruppiert, und verfahren zur niederfrequenzerzeugung - Google Patents
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- H04R2400/11—Aspects regarding the frame of loudspeaker transducers
Definitions
- the present invention deals with a low-frequency sound transducer (or colloquially also referred to as a low-frequency generator), i.e. a type of loudspeaker device that is also often referred to in the specialist press (due to its covered frequency range) as a sub-woofer referred to as.
- a frequency band sound transducer and vibrator in a lower frequency band range, e.g. B. in the range of less than 200 Hertz (preferably 120 Hertz or even 100 Hertz (cutoff frequency)), with at least two dipole loudspeakers according to the preamble of claim 1.
- the present invention deals with a modular system that can be set up or equipped with almost any power System according to the preamble of claim 18.
- a particularly good operating method or frequency generation method according to the preamble of claim 19 is addressed.
- Technical area for the frequency range which is considered the bass range in the high-fidelity range (hi-fi range)
- sound transducers especially as part of a music or home cinema system
- the woofers and the sub-woofers are characterized by their frequency ranges, which are terminated by cutoff frequencies (such as 0.7 times the standard frequency response).
- the sound frequencies to be emitted are specified to the sound transducer by electrical signals and then converted into sound, hence the term “sound transducer”.
- the US 2002076062 A1 shows in its illustrations a double loudspeaker system arranged in a housing with output tubes, which can be operated as a monopole loudspeaker system.
- WO 2022029005 A1 describes a sound generating box composed of two loudspeakers, whereby the entire system of loudspeakers and their box function similarly to an organ pipe and thus form a monopole loudspeaker system.
- the DE 102014114870 A1 shows how four loudspeakers, all aligned in the same direction, can be located along a main radiation direction in which the (imaginary) listener should be located in order to form a dipole loudspeaker system.
- CH 558119 A deals with the situation in which two loudspeakers that are poorly tuned to one another, each of which has a frequency increase, can compensate for the deviation in the frequency responses of one loudspeaker to the other loudspeaker by means of a phase shift of 180°.
- CH 558119 A deals with the topic of “compensation in a playback curve”, but it does not deal with the actual playback of the music by the loudspeaker arrangement.
- Low frequency (sound) transducers may be intended to be placed on the floor of a building or a room of the building. Alternatively, the bottom of a shelf or cupboard can of course also be used as a storage area.
- the floor is a floor that can vibrate, e.g. B. a wooden floor that rests on wooden beams, e.g. B.
- the low frequency transducer is intended to be placed on a flat surface such as a floor, especially on a board containing a (natural/organic) fibrous material such as wood chips, wood chips, sawdust or pieces of wood.
- the low-frequency converter includes at least a first loudspeaker and a second loudspeaker. Both speakers are arranged so that they can work as dipole speakers. They are designed as dipole speakers. The speakers are arranged oriented.
- the first loudspeaker can be oriented with its membrane side towards a base of the low-frequency (sound) transducer.
- the first loudspeaker is arranged in the low-frequency (sound) transducer for free-oscillating sound generation.
- the dipole speakers sound waves can be coupled out at different points. The result is a more room-filling sound compared to many other sub-woofers (based on the electrical power to be applied).
- the low-frequency sound transducer is advantageously equipped with a support structure, it does not have a housing. This allows the dipole sound transducers to emit unadulterated sound waves in many areas.
- the low-frequency transducer which is designed to emit acoustic waves as well as to initiate body-conducted vibrations, is ideally connected to a plate, e.g. B. a wooden board (examples include: solid wood board, plywood board, OSD board) in order to use the board to absorb and transmit vibrations, the so-called body-conducted frequencies.
- a plate e.g. B. a wooden board (examples include: solid wood board, plywood board, OSD board) in order to use the board to absorb and transmit vibrations, the so-called body-conducted frequencies.
- the entire structural unit consisting of the actual low-frequency converter and the plate can therefore be referred to as a low-frequency converter.
- the low-frequency converter develops its advantages when a user receives more than just acoustic signals from it.
- a user of the low-frequency converter advantageously receives an acoustic signal and a frequency spectrum that resonates in a floor, which can be coordinated with the respective acoustic signal and its frequency spectrum.
- the low frequency transducer has feet which are present at the ends of the rods and which connect to the plate.
- the plate is ideally mounted so that it can oscillate.
- the panel may advantageously be made from a natural fiber material such as wood.
- the rods can be designed in such a way that they mechanically pass through the plate.
- the rods can be coupled to the plate via damping elements.
- the rods are connected to the plate, which means that vibrations can be transmitted to the plate.
- the plate serves to conduct vibrations.
- the air serves for acoustic transmission or acoustic conduction.
- the low-frequency converter especially if it is to be used to generate acoustic signals, has at least two loudspeakers.
- the second loudspeaker is arranged flush with the first loudspeaker.
- the loudspeakers lie in a vertical axis to the base.
- the low-frequency sound transducer has a free-swinging sound transducer as a second loudspeaker. Its front is oriented in a direction away from the ground. The back of the second speaker looks like a mirror surface to the back of the first speaker.
- the speakers are arranged in a mirror image of each other. They are arranged in mirror symmetry with respect to a point in the middle between the speakers.
- the low-frequency sound transducer is designed to generate sound in a frequency range of up to 200 Hertz, preferably 120 Hertz, most preferably up to 100 Hertz.
- the frequency range of the low-frequency sound transducer is designed for a lower limit frequency either at 20 Hertz, in particular at 25 Hertz, or above a resonance frequency of one of the two loudspeakers, in particular above a resonance frequency of both loudspeakers.
- the resonance frequency of both speakers can be (almost) identical.
- the low-frequency transducer may have speakers designed for an identical frequency response. Minor deviations arise from typical constructional deviations from loudspeakers of the same type. If one loudspeaker has a resonance frequency at exactly 12 Hz, an identical loudspeaker can have a resonance frequency at e.g. B. 12.1 Hz or just 11.95 Hz. Such scatter results from the deviations in the manufacturing process of the loudspeakers that are typical for the construction and/or installation space.
- the low-frequency sound transducer includes rods that form a support ring made of rods, e.g. B. 8 bars, in an alternative embodiment 10 bars or even 12 bars.
- the number of rods depends on the weight of the speakers and the electrical power to be converted.
- the low-frequency sound transducer is designed without a housing, but the bars form a grid structure. Two of the speakers are located between the bars.
- the low-frequency sound transducer stands on circumferentially arranged feet, preferably with rubber bearings. The feet ensure a distance from the floor or standing surface. The feet can create a space between the first speaker and the base.
- the low-frequency sound transducer is advantageously designed without a housing.
- the low-frequency sound transducer can have connections.
- the connections can be in the area of the ends of its rods.
- the connections can be used to connect a first low-frequency sound transducer with a low-frequency sound transducer of the same type.
- the low-frequency sound transducer has a first acoustic zero level.
- the low-frequency sound transducer has a second acoustic zero level.
- the low-frequency sound transducer has several acoustic zero levels.
- the first acoustic zero plane can extend in an extension of a first membrane of the first loudspeaker and the second acoustic zero plane can extend in an extension of a second membrane of the second loudspeaker.
- the low-frequency sound transducer is free of housing sound reflections and/or housing resonance. It can emit a sound wave without housing sound reflections and/or housing resonance.
- the low-frequency sound transducer is advantageously designed in such a way that there is at least one plane on the low-frequency sound transducer adjacent to an area around the second loudspeaker for supporting one or more loudspeakers.
- Mid-frequency sound e.g. 1,000 Hz to 5,000 Hz
- high-frequency sound higher than e.g.
- the first speaker and the second speaker are compound dipole speakers.
- a synchronous airborne sound wave can be coupled out from a housing-free area of the low-frequency sound transducer.
- the low frequency sound transducer has feet on one side.
- the low frequency sound transducer may comprise a plate.
- the feet of the low frequency transducer can be connected to the plate.
- the plate can take on the role of a membrane or an oscillatable transmitter.
- the plate is ideally mounted so that it can oscillate. It is advantageous if the plate is made of a natural fiber material.
- a suitable material for the panel is wood, e.g. B. a solid wood panel.
- the feet can connect to the plate mechanically through the plate.
- the plate can be connected to the feet via damping elements.
- the feet have damping elements through which the low-frequency sound transducer is continued onto the plate.
- the rods of the low frequency sound transducer and the plate are coupled. Feet and plate are connected in such a way that micro-vibrations can be transferred to the plate.
- the vibration stroke of the loudspeaker generated by a Lorenz force is passed on to the plate (in a mirror image) via the rods.
- a synchronous airborne sound wave can be coupled out from a housing-free area of the low-frequency sound transducer.
- the low-frequency sound transducer can be operated as a low-frequency sound transducer with dipole radiation because it comprises at least two loudspeakers, i.e. at least a first loudspeaker and a second loudspeaker.
- the low-frequency sound transducer offers the possibility of dipole operation.
- the low-frequency converter can - depending on the mode of operation - fulfill the function of a dipole loudspeaker.
- an acoustic dipole e.g. B. generated by dipole speakers
- the sound radiation is not the same in all directions.
- the sound pressure depends on the angle ⁇ , the angle to the main axis. While there is strong sound radiation for angle ⁇ values of 0° and 180°, there is no radiation for angle ⁇ values of 90° and 270°.
- the directional dependence can be represented in a directional diagram.
- a directional dependence can also be derived from a dipole model (see Figure 4). A characteristic “8” results for a dipole.
- a dipole loudspeaker emits the sound waves similar to an “8”.
- the directional dependency is actually three-dimensional and the image shown results for each plane containing the axis.
- a sound pressure effective value in a certain direction and distance can be related to the sound pressure effective value that is in the direction of maximum radiation and in is determined, measured or determined at the same distance (as the first effective sound pressure value, i.e. that in a certain direction). This ratio is the guide factor.
- the dipole behavior of a sound transducer can also be described using its reflections (in the sense of a second explanatory model).
- a dipole radiation also a bipole radiation
- the resulting low lateral radiation behavior is likely to be advantageous in at least some sound scenarios in order to contribute to a more realistic sound reproduction of a spatially distributed sound (producing) body (e.g. a band or an orchestra).
- a time window in the range of 10 ms to 50 ms can be guaranteed in which a
- the sound reflected from the rear also corresponds tonally to the direct sound. Since the sound is emitted backwards (or upwards) at the same level as downwards, the reflected sound will reach the listener at least similarly loud, i.e. with a level (or sound pressure) that differs by a few percent. This assumption applies in cases where a listener is not sitting directly in the so-called “sweet spot” of the direct sound.
- the reflected sound from behind contributes to bringing the overall sound spectrum that reaches the listener within the time window into an appropriate volume ratio.
- a low-frequency sound transducer with a dipole or bipole function as dipole or bipole radiation behavior
- the reflections (of the rear sound) arrive at the listener later or delayed (within the time window), more directed and louder.
- the listener who is ideally located at the predetermined listening location (e.g. a visitor area in front of a concert stage), perceives the spatial sound or the respective frequency spectrum of the low-frequency sound transducer, which is equipped with a dipole loudspeaker, several times thanks to the reflections.
- the low-frequency sound transducer has free-swinging sound generators because they can radiate their sound in all directions, i.e. in any direction.
- the design-specific radiation spaces can initially be viewed as spherical cloud-free radiation.
- the sound generator can radiate in any direction. However, the sound generator itself has a preferred radiation direction due to its design. If the sound generator is replaced in a low-frequency sound transducer, a changed radiation characteristic with a changed angle ⁇ can be generated.
- the usual air suspension which results from enclosing an air column in a housing, no longer has a dampening effect with a free-swinging sound generator.
- each loudspeaker can be supplied with power in the kilowatt range and convert this into sound or vibrations. The 3 kW (or 5 kW) of the one speaker
- the present invention deals with a low frequency transducer capable of realizing not only sound waves but also vibrations (and oscillations) in the infrasonic range.
- the frequency response of the sound transducers which are referred to in the trade press as sub-woofers, can reproduce frequencies up to the limit of human hearing, typically 20 Hz.
- the present low-frequency converter can easily reproduce frequencies up to just over 0 Hertz, for example up to one Hertz (1 Hz).
- the mass-spring system can be designed in numerous different shapes and embodiments (rod-damper-wood, rod-screw-wood, 1st transformer-coupling element-2nd transformer).
- a stage or a flat surface (a plate) created specifically for this purpose can be used for the body-guided vibrations. It is generally advantageous if the body, like the stage, has flexibility that should be dimensioned such that the vibrations in the body can be passed on (soft bearing).
- the plate consists of a natural fiber material or a natural fiber material.
- a suitable material for the panel is wood, e.g. B. the panel can be a solid wood panel.
- the feet can be screwed mechanically through the plate to the plate. In this way, ie through the screw connection, the rods of the low-frequency converter are firmly coupled to the plate.
- Another advantage arises from the fact that the design of the low-frequency converter is modular. This means that instead of two, four or six (and even more than six) speaker levels can be arranged or stacked on top of each other.
- stacking makes a structure of a multi-layer low-frequency converter or a group of low-frequency converters (in the sense of a set) higher, the arrangement of several similar low-frequency converters that are connected together does not lose its stability - because of the tight screw connection. Stable mounting can be considered a prerequisite for setting up more than 2 speakers.
- the screw connection can also be dispensed with.
- the low-frequency converter is provided with special feet.
- the feet can have damping elements via which the low-frequency converter is continued onto the plate. The feet and the plate are connected in such a way that vibrations can be transferred to the plate.
- the invention was initially designed in connection with a system for musical performances in dance halls, concert halls, hi-fi studios, as a home theater, on concert stages, etc., but the area of application extends far beyond this range of applications.
- Another possible application for an object according to the invention is sound for (so-called) moments of relaxation. During such phases, people enjoy being able to consume their music while lying down. The vibrations emanating from the plate are sensed by the human body when a person lies on the plate, which is perceived as very pleasant. Music therapy applications are also possible. When used in music therapy, the fact that the low frequencies of music (up to 120 Hertz or up to 200 Hertz) can not only be heard but also felt can be used sensibly.
- the low-frequency converter described here can represent an interesting alternative to “classic” sub-woofer boxes, particularly for people who find today's, sometimes very bass-heavy music reproduction unpleasant. But even for music consumers with a higher tolerance threshold, prolonged enjoyment of music in dance halls and music festivals can cause hearing damage and lead to severe fatigue due to the particularly high volume and the dominant bass sound. On the other hand, emissions and emissions from the low-frequency converter can be consumed for much longer without a similar (damaging or unpleasant) result occurring. This makes it possible to combine several low-frequency sound transducers into a larger unit that emits a higher sound power. Brief description of the figures The present invention can be understood even better if reference is made to the accompanying figures, which exemplify a particularly advantageous design option without restricting the present invention to these.
- Figure 1 shows a possible embodiment of a low-frequency sound transducer.
- Figure 2 shows an unequalized frequency response.
- Figure 3 shows an equalized frequency response.
- Figure 4 shows the dipole model graphically.
- Figure 5 presents a first alternative embodiment compared to Figure 1.
- Figure 6 presents several second alternative embodiments in comparison with Figure 1.
- Figure 7 presents a first alternative embodiment in comparison with Figure 1.
- a first loudspeaker 5 and a second loudspeaker 6 are shown in a mirror-image arrangement in FIG.
- the loudspeakers 5, 6 are kept at a distance via rods, the so-called coupling rods 2.
- the loudspeakers form the chassis 4 with the coupling rods 2.
- the feet stand on spikes 3.
- the low-frequency sound transducer 1 is open.
- the low-frequency sound transducer 1 has no housing.
- the low-frequency sound transducer 1 works with two loudspeakers 5, 6 for lower frequencies, which work as dipoles. Typical frequency curves can be seen in Figures 2 and 3.
- the dipole principle can be seen in Figure 4.
- FIG 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a low-frequency converter 1, to which rods 2 belong.
- the rods 2 transmit a signal or the control of the floor, which is designed like a plate, i.e. like a plate 50.
- the two loudspeakers 5, 6 are arranged in a mirror image within the rods 2.
- the rods 2 are supported on the plate 50 via their spikes 3.
- Each loudspeaker 5, 6 has its own radiation characteristic, which is also influenced by the loudspeaker suspension 7.
- the sound radiation angle ⁇ is determined by the type of loudspeaker 6.
- the sound radiation angle is usually determined on the membrane side 8 of the loudspeaker 6.
- Both loudspeakers 5, 6 together with the chassis 4 create a modular dipole loudspeaker 10 (compound).
- the frequency diagram of Figure 2 shows the attenuation in decibels, reference number 26 (FR Magnitude dB V/V (1/3oct)) as a function of the frequency 28 (in Hertz), which is plotted on the x-axis (in logarithmic representation). , which is plotted on the y-axis.
- reference number 26 FR Magnitude dB V/V (1/3oct)
- the frequency 28 in Hertz
- the x-axis in logarithmic representation
- y-axis As can be seen from the frequency diagram in FIG . 6 II , 6 III linear up to a frequency of approx. 200 Hz (right). At frequencies greater than 200 Hz, the sound pressure drops (down to -45 dB at approx. 4 kHz).
- the curve shown in the frequency diagram of FIG. 2 was determined using a computer program 24 for acoustic measurements (ARTA). When measuring can
- any frequencies and frequency points can be determined, e.g. B. point 22 (cursor: 20.1 Hz, - 13.31 dB, Basurman solo near field). It is a near-field measurement 20 of the frequency response. If the unfiltered curve according to Figure 2 is displayed as an equalized frequency response in the near field, a lower cutoff frequency results (see Figure 3). The diagram in FIG. 3 is comparable with the diagram in FIG the frequency in Hertz 38. If the (frequency response) curves according to Figure 2 and Figure 3 are scaled the same, they can even be placed on top of each other to make a better comparison.
- the cutoff frequency which can be read from Figure 3, is (only) around 100 Hz. From around 100 Hz (frequency of the acoustic signal) the strength of the level drops. At 500 Hz the sound pressure has already fallen to approx. -45 dB. This curve was also measured using a computer program 34 (ARTA).
- the equalized near-field measurement of the frequency response 30 shows the playback curve of one of the two loudspeakers in the near field. Measuring point 32 is in the same place, at 20.1 Hertz. From the dipole model 40 shown in Figure 4 with the dipole axis 42 it can be seen that the two loudspeakers 4, 5 (see Figure 1) are installed in the chassis 4 in the same phase.
- Movements of the rods 2 I , 2 II , 2 III are initiated into the plate 50 via the feet 3 I , 3 II , 3 III . Thanks to the loudspeaker suspension 7 I , 7 II , 7 III, movements of the respective loudspeaker 5 I , 5 II , 5 III , 6 I , 6 II , 6 III are introduced into the rods 2 I , 2 II , 2 III .
- the vibrations caused by driving the loudspeakers 5 I , 5 II , 5 III , 6 I , 6 II , 6 III (Lorenz force of the magnetic coil of the respective loudspeaker 5 I , 5 II , 5 III , 6 I , 6 II , 6 III ).
- the rods 3 I , 3 II , 3 III of the chassis 4 I , 4 II , 4 III are forwarded to the plate 50 via the feet 3 I , 3 II , 3 III .
- the acoustic sound which is emitted from the membrane side 8 I , 8 II , 8 III of the loudspeaker 5 I , 5 II , 5 III , 6 I , 6 II , 6 III , is partially reflected on the plate 50 or by walls and from the ceiling of the room in which the low-frequency converter 1 I , 1 II , 1 III is located.
- a dipole behavior of the loudspeakers 5 I , 5 II , 5 III , 6 I , 6 II , 6 III can be additionally developed.
- FIGS. 5, 6 and 7 further embodiment variants of a modular dipole loudspeaker 10 I , 10 II , 10 III are shown.
- FIG. 5 shows a low-frequency converter 1 I with wide feet 3 I.
- Figure 6 shows a low-frequency converter 1 II with feet 3 II that include rubber shoes. The rubber shoes are designed either like tubs, like bowls, like blocks or like tampers. Due to its design, each Foot 3 II has its own transmission characteristic that can be adjusted from room to room and from concert stage to concert stage.
- Figure 7 shows a low-frequency converter 1 III with feet 3 III that are screwed into the plate 50.
- a low-frequency converter 1 III has free-swinging sound generators 5 III , 6 III , because these can radiate their sound in all directions, i.e. in any direction.
- the design-specific radiation spaces can initially be viewed as spherical cloud-free radiation.
- the present low-frequency converter 1 III can easily reproduce frequencies up to just over 0 Hertz, for example up to a range of one Hertz (1 Hz).
- the effect of the low-frequency converter 1 III is further improved if the mass-spring system of the low-frequency converter 1 III operates with a plate that, for. B. can be screwed to rods 2 III in order to transmit part of the sound generator movement of the sound generators 5 III , 6 III generated by a Lorenz force stroke as body-conducted sound into spatial elements, such as. B. in a concert stage.
- the design options shown in the individual figures can also be combined with one another in any form.
- All four low-frequency converters 1, 1 I , 1 II , 1 III shown in Figures 1, 5, 6 and 7 are open, housing-less low-frequency converters, the speakers of which are 5, 5 I , 5 II , 5 III , 6, 6 I , 6 II , 6 III via the connection on the feet 3, 3 I , 3 II , 3 III (rubber shoes, spikes, stamps, screw connections) emit part of the converted (electrical) energy into structure-borne sound or into a vibration of the plate 50 arranged underneath. In this way, bass-heavy music can be perceived as pleasant music with a bass component, which transmits part of it as vibrations (possibly even frequency-offset).
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Abstract
Ein Niederfrequenzwandler 1III besitzt freischwingende Schallerzeuger 5III, 6III, denn diese können ihren Schall in alle Richtungen, also beliebig, abstrahlen. Die bauformgegebenen Abstrahlungsräume können zunächst einmal als kugelwolkenfreie Abstrahlung betrachtet werden. Der vorliegende Niederfrequenzwandler 1III kann problemlos Frequenzen bis knapp über 0 Hertz, zum Beispiel bis zu einem Hertz (1 Hz), wiedergeben. Die Wirkung des Niederfrequenzwandlers 1III wird noch verbessert, wenn das Masse-Feder-System des Niederfrequenzwandlers 1III mit einer Platte operiert, die z. B. an Stäben 2III angeschraubt sein kann, um einen Teil der durch einen Lorenzkraft-Hub erzeugte Schallerzeugerbewegung der Schallerzeuger 5III, 6III als körpergeleiteten Schall in Raumelemente, wie z. B. in eine Konzertbühne, einzubringen.
Description
Gehäuseloser Niederfrequenzwandler, auch in mehreren Modulen gruppiert, und Verfahren zur Niederfrequenzerzeugung Die vorliegende Erfindung behandelt einen Niederfrequenzschallwandler (bzw. umgangssprachlich auch als Niederfrequenzerzeuger bezeichnet), also ein Typ Lautsprechergerät, das in der Fachpresse auch häufig (aufgrund seines abgedeckten Frequenzbereichs) als Sub-Woofer bezeichnet wird. Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung behandelt einen Schallwandler und Schwingerzeuger für ein Frequenzband in einem niedrigeren Frequenzbandbereich, z. B. im Bereich von weniger als 200 Hertz (vorzugsweise 120 Hertz oder sogar 100 Hertz (Grenzfrequenz)), mit wenigstens zwei Dipollautsprechern nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Des Weiteren behandelt die vorliegende Erfindung ein modulares, mit nahezu beliebigen Leistungen aufbaubares bzw. ausstattbares System nach dem Oberbegriff des Anspruchs 18. Außerdem wird ein besonders gutes Betriebsverfahren bzw. Frequenzerzeugungsverfahren gem. dem Oberbegriff des Anspruchs 19 angesprochen. Technisches Gebiet Für den Frequenzbereich, der im High-Fidelity-Bereich (HiFi-Bereich) als Bassbereich gilt, gibt es als Schallwandler (insbesondere als Teil einer Musik- oder Heimkinoanlage), die Woofer und die Sub- Woofer. Beide Lautsprechertypen werden anhand ihrer Frequenzbereiche, die durch Grenzfrequenzen (wie z. B.0,7-fache des Standardfrequenzgangs) abgeschlossen werden, charakterisiert. Durch elektrische Signale werden die abzustrahlenden Schallfrequenzen dem Schallwandler vorgegeben und anschließend in Schall umgewandelt, daher der Begriff „Schallwandler“. Im Bereich zwischen 20 Hertz (Hz) und 100 Hz nehmen viele Personen Klangereignisse nur noch bedingt als unterschiedliche Tonhöhen wahr. Vielmehr hören viele Leute lediglich ein nicht näher bestimmbares aggressives Brummen oder Grollen, was den Effekt hat, dass selbst hochwertig produzierte und eingemessene Aanlagen (oder auch Surround-Anlagen bzw. Heimkino-Anlagen), die in einem Bereich unterhalb von 100 Hz Töne aussenden können, als zu dominant und zu aggressiv empfunden werden, obwohl es sich gerade um hochwertige Anlagen handelt. Außerdem können die Klangereignisse in diesem Frequenzbereich häufig kaum lokalisiert werden. Dieser Umstand hat auch Auswirkungen darauf, wie ein solcher Sub-Woofer letztendlich in einem Raum, in einem Tanzlokal, auf einer Bühne oder in einem Gebäude aufgestellt werden sollte.
Baumgärtner, Andreas Cremer & Cremer ABA 23061 WO 3. Juli 2023
Obwohl höherwertige Anlagen (oder auch Surround-Anlagen bzw. Heimkino-Anlagen) also mit hochwertigen Sub-Woofern ergänzt worden sind, entsteht, vorrangig aufgrund des beschränkten akustischen Vermögens vieler Hörer, der Eindruck, Musik, Sprache und auch Klänge, generell also durch Luftschall übertragene Töne und Frequenzen, aus einer minderwertigen (Stereo- oder Surround-)Anlage zu hören. Entsteht vorrangig aufgrund der persönlichen Empfindung oder aufgrund einer Überschreitung einer persönlichen Toleranzgrenze der Eindruck, die Musik, insbesondere der Bass, der Anlage sei nicht erträglich, verhindert dies beträchtlich einen Musikgenuss bei dem Hörer bzw. bei der Hörerin. Allgemeine Beobachtungen legen die Schlussfolgerung nahe, dass die Toleranzgrenze vieler Frauen niedriger angesiedelt ist als bei vielen Männern. Stand der Technik Um in dieser Situation des unbefriedigenden Klangerlebnisses Verbesserungen zu erzielen, sind Linkwitz-Dipol-Sub-Woofer entwickelt worden, die z. B. im Internet (siehe z. B. https://www.linkwitzlab.com/woofer.htm) beschrieben werden. Ähnliche Lautsprecher werden in den deutschen Schutzrechten DE 19830947 A1 (Anmelder: Ridtahler et al.; Offenlegungstag: 27.01.2000), DE 20111358 U1 (Inhaber: Ridtahler et al.; Eintragungstag: 20.122001) und DE 10230669 A1 (Anmelder: Ridtahler et al.; Offenlegungstag: 13.02.2003) beschrieben. Werden die so genannten Linkwitz-Dipol-Sub-Woofer oder die Ridtahler-Sub-Woofer nachgebaut und akustisch vermessen, so lassen sich Abweichungen zwischen den elektrischen Signalverläufen zu dem jeweiligen Sub-Woofer und dem abgestrahlten akustischen Frequenzganz feststellen. Zudem sei auf die beiden Gebrauchsmuster DE 202004003360 U1 (Gebrauchsmusterinhaberin: JAZZ HIPSTER CORP.; Eintragungstag: 13.05.2004) und DE 202010010738 U1 (Gebrauchsmusterinhaber: KREMER; Eintragungstag: 25.11.2010) hingewiesen, die aufzeigen, wie zwei Lautsprecher zueinander arrangiert werden können. Weitere Vorveröffentlichungen und Druckschriften, die angeführt werden können, sind die DE 102014114870 A1 (Anmelder: Ralph Mantel; Offenlegungstag: 14.04.2016), die CH 558119 A (Inhaber: Stilli Maurice Lanfranchi; Erteilungstag: 15.01.1975), die US 2002076062 A1 (Anmelder: Juszkiewicz et al.; Offenlegungstag: 20.06.2022) und die WO 2022029005 A1 (Anmelderin: Mayht Holding B.V.; Offenlegungstag: 10.02.2022) sowie das deutsche Design DE 402019200281-0001
Baumgärtner, Andreas Cremer & Cremer ABA 23061 WO 3. Juli 2023
(Inhaber: Andreas Baumgärtner; Eintragungstag: 26.03.2019). Die US 2002076062 A1 zeigt in ihren Abbildungen ein in einem Gehäuse mit Auskoppelungsröhren angeordnetes Doppellautsprechersystem, das als Monopol-Lautsprecher-System zu betreiben ist. Die WO 2022029005 A1 beschreibt eine aus zwei Lautsprechern sich zusammensetzende Schallerzeugungsbox, wobei das Gesamtsystem aus Lautsprechern und ihre Box ähnlich einer Orgelpfeife funktionieren und somit ein Monopol-Lautsprecher-System bilden. Die DE 102014114870 A1 zeigt, wie vier Lautsprecher, alle in die gleiche Richtung ausgerichtet, entlang einer Hauptabstrahlrichtung, in der sich der (gedachte) Hörer befinden soll, angesiedelt werden können, um ein Dipol-Lautsprechersystem zu bilden. Die CH 558119 A beschäftigt sich mit der Situation, dass zwei zueinander schlecht abgestimmte Lautsprecher, von denen jeder eine Frequenzüberhöhung hat, durch eine Phasenverschiebung um 180° die Abweichung in den Frequenzgängen des einen Lautsprechers zum anderen Lautsprecher auskompensieren können. Somit behandelt die CH 558119 A das Thema „Kompensation in einer Wiedergabekurve“, sie beschäftigt sich aber nicht mit der eigentlichen Wiedergabe der Musik durch die Lautsprecheranordnung. Aufgrund der Gestaltung des jeweiligen Sub-Woofers entfalten einige Sub-Woofer nur in geschlossenen Räumen ihre vollständige Funktion. Die zuvor genannten Druckschriften gelten mit ihrer Benennung als vollumfänglich in vorliegende Erfindungsbeschreibung inkorporiert. Hierdurch soll vermieden werden, dass erneut und wiederholt allgemein bekannte Zusammenhänge und Begriffe aus der Welt der Hi-Fi-Technologie erörtert werden müssen, sondern die Begriffe wie „Woofer“, „Sub-Woofer“, „Frequenzgang“, „Resonanzüberhöhung“ und „Lautsprecherparameter“ sollen durch Verweis auf die Druckschriften als ebenfalls definiert für vorliegende Erfindung angesehen werden dürfen. Aufgabenstellung Hi-Fi-affine Hörer und –Nutzer von Stereo-Anlagen, Nutzer und Konsumenten von PE-Anlagen und Nutzer von Surround-Anlagen hegen den Wunsch, eine vollkommene Musikanlage zu besitzen bzw. den vollkommenen Klang genießen zu können. Auf dem Weg, ein möglichst richtiges und gefälliges Klangerlebnis genießen zu können, wird nach konstruktiven Methoden für die Verbesserung der Basswiedergabe gesucht.
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Erfindungsbeschreibung Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch einen Niederfrequenz(-schall-)wandler nach Anspruch 1 gelöst. Ein modulares System wird im Anspruch 18 vorgestellt. Ein besonders gutes Betriebsverfahren bzw. Frequenzerzeugungsverfahren ist in Anspruch 19 behandelt. Vorteilhafte Weiterbildungen lassen sich den abhängigen Ansprüchen entnehmen. Niederfrequenz(-schall-)wandler können dafür vorgesehen sein, auf dem Boden eines Gebäudes oder eines Raums des Gebäudes aufgestellt zu werden. Alternativ kann natürlich auch ein Boden eines Regals oder eines Schranks als Aufstellfläche genutzt werden. Vorteilhafterweise ist der Boden ein schwingfähiger Boden, z. B. ein Holzboden, der auf Holzbalken lagert, z. B. als Untergrund unter dem Niederfrequenzwandler auf einer Konzertbühne. Der Niederfrequenzwandler ist dafür gedacht, auf einer ebenen Fläche wie einem Boden, insbesondere auf einer ein (natürliches/organisches) Fasermaterial, wie Holzspäne, Holzschnitzel, Sägemehl oder Holzstücke, enthaltenen Platte, aufgestellt zu werden. Der Niederfrequenzwandler umfasst wenigstens einen ersten Lautsprecher und einen zweiten Lautsprecher. Beide Lautsprecher sind so angeordnet, dass sie als Dipollautsprecher arbeiten können. Sie sind als Dipollautsprecher ausgestaltet. Die Lautsprecher sind orientiert angeordnet. Der erste Lautsprecher kann mit seiner Membranseite in Richtung auf eine Standfläche des Niederfrequenz(-schall-)wandlers orientiert sein. Der erste Lautsprecher ist in dem Niederfrequenz(-schall-)wandler für eine freischwingende Schallerzeugung angeordnet. Dank der Dipollautsprecher können an verschiedenen Stellen Schallwellen ausgekoppelt werden. Es entsteht ein raumfüllenderer Klang im Vergleich zu vielen anderen Sub-Woofern (bezogen auf die aufzubringende elektrische Leistung). Vorteilhafterweise ist der Niederfrequenzschallwandler zwar mit einer Tragstruktur ausgestattet, er hat aber kein Gehäuse. Hierdurch können die Dipolschallwandler in viele Bereiche unverfälschte Schallwellen abstrahlen.
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Der Niederfrequenzwandler, der sowohl für eine Abgabe von akustischen Wellen als auch für ein Einleiten von körpergeleiteten Schwingungen gestaltet ist, steht idealerweise mit einer Platte in Verbindung, z. B. einer Holzplatte (beispielhaft sind zu nennen: Massivholzplatte, Sperrholzplatte, OSD- Platte), um die Platte zur Aufnahme und Weiterleitung von Schwingungen, den so genannten körpergeleiteten Frequenzen, zu nutzen. Somit kann die gesamte Baueinheit aus dem eigentlichen Niederfrequenzwandler und der Platte als Niederfrequenzwandler bezeichnet werden. Wird der Niederfrequenzwandler aber auf einer solchen Platte (lose) oder einer solchen Bühne (lose) aufgestellt, die Schwingungen ausführen kann, ohne fest mit einem Tragkranz des Niederfrequenzwandlers verbunden zu sein, bedarf es keiner weiteren, zusätzlichen Platte, als Teil eines Niederfrequenzschwingerzeugers. Generell kann gesagt werden, der Niederfrequenzwandler entfaltet seine Vorteile, wenn ein Nutzer nicht nur akustische Signale von diesem erhält. Ein Nutzer des Niederfrequenzwandlers erhält vorteilhafterweise ein akustisches Signal und ein in einem Boden mitschwingendes Frequenzspektrum, das auf das jeweilige akustische Signal und seinem Frequenzspektrum abgestimmt sein kann. Mehrere Niederfrequenzwandler können – im Sinne eines Sets – zu einer größeren Einheit zusammengesetzt, insbesondere gestapelt werden. Es ist ein modulares System mehrerer Niederfrequenzwandler. Einer oder mehrere Niederfrequenzwandler können zur Niederfrequenzerzeugung verwendet werden. Nachfolgend werden vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dargelegt, die für sich gesehen, sowohl einzeln als auch in Kombination, ebenfalls erfinderische Aspekte offenbaren können. Der Niederfrequenzwandler hat Füße, die an Enden der Stäbe vorhanden sind, und mit der Platte eine Verbindung eingehen. Die Platte ist idealerweise schwingfähig gelagert. Die Platte kann vorteilhafterweise aus einem Naturfasermaterial, wie einem Holz, hergestellt sein. Die Stäbe können so ausgeführt sein, dass sie mechanisch durchgreifend durch die Platte sind. In einer alternativen Ausgestaltung können die Stäbe über Dämpfungselemente an die Platte gekoppelt sein. Die Stäbe stehen in Verbindung mit der Platte, wodurch Schwingungen auf die Platte übertragbar sind. Die Platte dient für eine Schwingungsleitung. Die Luft dient für eine akustische Weiterleitung bzw. akustische Leitung. Der Niederfrequenzwandler, insbesondere wenn er für die Erzeugung von akustischen Signalen genutzt werden soll, hat zumindest zwei Lautsprecher. Der zweite Lautsprecher ist fluchtend zu dem ersten Lautsprecher angeordnet. Die Lautsprecher liegen in einer senkrechten Achse zur Standfläche. Die
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Lautsprecher sind hintereinander angeordnet. Der Niederfrequenzschallwandler hat einen freischwingenden Schallwandler als zweiten Lautsprecher. Dessen Vorderseite ist in einer bodenabgewandten Richtung orientiert. Die Rückseite des zweiten Lautsprechers sieht wie eine Spiegelfläche zur Rückseite des ersten Lautsprechers aus. Die Lautsprecher sind in spiegelbildlicher Anordnung zueinander. Sie sind bezogen auf einen Punkt in der Mitte zwischen den Lautsprechern spiegelsymmetrisch angeordnet. Der Niederfrequenzschallwandler ist für eine Schallerzeugung in einem Frequenzbereich bis zu 200 Hertz, vorzugsweise 120 Hertz, ganz bevorzugt bis zu 100 Hertz, gestaltet. Der Frequenzbereich des Niederfrequenzschallwandlers ist für eine untere Grenzfrequenz entweder bei 20 Hertz, insbesondere bei 25 Hertz, oder oberhalb einer Resonanzfrequenz eines der beiden Lautsprecher gestaltet, insbesondere oberhalb einer Resonanzfrequenz von beiden Lautsprechern. Die Resonanzfrequenz beider Lautsprecher kann (nahezu) identisch sein. Der Niederfrequenzschallwandler kann Lautsprecher besitzen, die für einen identischen Frequenzgang gestaltet sind. Geringfügige Abweichungen ergeben sich durch bautypische Abweichungen von typgleichen Lautsprechern. Hat der eine Lautsprecher eine Resonanzfrequenz bei exakt 12 Hz, so kann ein baugleicher Lautsprecher eine Resonanzfrequenz bei z. B. 12,1 Hz oder auch nur bei 11,95 Hz besitzen. Solche Streuungen ergeben sich durch die bau- und/oder bauraumtypischen Abweichungen im Herstellprozess der Lautsprecher. Der Niederfrequenzschallwandler umfasst Stäbe, die einen aus Stäben gefertigten Tragkranz bilden, z. B. 8 Stäbe, in einer alternativen Ausgestaltung 10 Stäbe oder sogar 12 Stäbe. Die Anzahl der Stäbe bedingt sich aus dem Eigengewicht der Lautsprecher und aus der zu wandelnden elektrischen Leistung. Der Niederfrequenzschallwandler ist gehäusefrei ausgeführt, jedoch bilden die Stäbe eine Gitterstruktur. Zwischen den Stäben befinden sich zwei der Lautsprecher. Der Niederfrequenzschallwandler steht auf umlaufend angeordneten, vorzugsweise gummilagerumfassenden, Füßen. Die Füße sorgen für einen Abstand zum Boden bzw. zur Standfläche. Die Füße können einen abstandsbildenden Hohlraum zwischen erstem Lautsprecher und der Standfläche schaffen. Vorteilhafterweise ist der Niederfrequenzschallwandler gehäuselos ausgeführt.
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Der Niederfrequenzschallwandler kann Anschlüsse aufweisen. Die Anschlüsse können im Bereich von Enden seiner Stäbe liegen. Die Anschlüsse können dazu genutzt werden, einen ersten Niederfrequenzschallwandler mit einem typgleichen Niederfrequenzschallwandler zu verbinden. Der Niederfrequenzschallwandler hat eine erste akustische Nullebene. Der Niederfrequenzschallwandler hat eine zweite akustische Nullebene. Der Niederfrequenzschallwandler besitzt mehrere akustische Nullebenen. Die erste akustische Nullebene kann sich in einer Verlängerung einer ersten Membran des ersten Lautsprechers und die zweite akustische Nullebene kann sich in einer Verlängerung einer zweiten Membran des zweiten Lautsprechers erstrecken. Der Niederfrequenzschallwandler ist gehäuseschallreflexionsfrei und/oder gehäuseresonanzfrei. Er kann gehäuseschallreflexionsfrei und/oder gehäuseresonanzfrei eine Schallwelle abstrahlen. Der Niederfrequenzschallwandler ist vorteilhafterweise so gestaltet, dass an dem Niederfrequenzschallwandler sich anschließend an einen Bereich um den zweiten Lautsprecher wenigstens eine Ebene zum Tragen eines oder mehrerer Lautsprecher vorhanden ist. Durch den Lautsprecher oder die Lautsprecher kann ein Mittenfrequenzschall (z. B. 1.000 Hz bis 5.000 Hz) und/oder Hochfrequenzschall (höher als z. B.10.000 Hz) ausgestrahlt werden. Idealerweise sind der erste Lautsprecher und der zweite Lautsprecher Compound-Dipol-Lautsprecher. Mit einer Rückseite des ersten Lautsprechers kann eine gleichtaktbare Luftschallwelle aus einem gehäusefreien Bereich des Niederfrequenzschallwandlers ausgekoppelt werden. Der Niederfrequenzschallwandler hat an einer Seite Füße. Der Niederfrequenzschallwandler kann eine Platte umfassen. Die Füße des Niederfrequenzschallwandlers können mit der Platte verbunden sein. Die Platte kann die Aufgabe einer Membran bzw. eines schwingfähigen Übertragers übernehmen. Die Platte ist idealerweise schwingfähig gelagert. Vorteilhaft ist es, wenn die Platte aus einem Naturfasermaterial besteht. Ein geeignetes Material der Platte ist ein Holz, z. B. eine Massivholzplatte. Die Füße können in einer Ausgestaltung mechanisch durchgreifend durch die Platte mit dieser eine Verbindung herstellen. In einer zweiten Ausgestaltung kann die Platte über Dämpfungselemente mit den Füßen in einer Verbindung stehen. Die Füße haben Dämpfungselemente, über die der Niederfrequenzschallwandler auf die Platte weitergeführt ist. Die Stäbe des Niederfrequenzschallwandlers und die Platte sind gekoppelt. Füße und Platte stehen derart in Verbindung, dass Mikroschwingungen auf die Platte übertragbar sind. Der durch eine Lorenzkraft erzeugte Schwingungshub des Lautsprechers wird über die Stäbe an die Platte (spiegelbildlich) weitergeleitet.
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Die zuvor dargestellten Kombinationen und Ausführungsbeispiele lassen sich auch in zahlreichen weiteren Verbindungen und Kombinationen betrachten. Mit einer Rückseite des ersten Lautsprechers ist eine gleichtaktbare Luftschallwelle aus einem gehäusefreien Bereich des Niederfrequenzschallwandlers auskoppelbar. Der Niederfrequenzschallwandler kann, weil er wenigstens zwei Lautsprecher umfasst, also wenigstens einen ersten Lautsprecher und einen zweiten Lautsprecher umfasst, als Niederfrequenzschallwandler mit einer Dipol-Abstrahlung betrieben werden. Der Niederfrequenzschallwandler bietet die Möglichkeit des Dipol-Betriebs. Es kann auch gesagt werden, der Niederfrequenzwandler kann – je nach Betriebsweise - die Funktion eines Dipol-Lautsprechers erfüllen. Im Gegensatz zum Monopol ist bei einem akustischen Dipol, z. B. erzeugt durch Dipol-Lautsprecher, die Schallabstrahlung nicht in alle Richtungen gleich. Der Schalldruck hängt nämlich vom Winkel ϑ, dem Winkel zur Hauptachse, ab. Während für Werte des Winkels ϑ von 0° und 180° eine starke Schallabstrahlung erfolgt, gibt es für Werte des Winkels ϑ von 90° und 270° keine Abstrahlung. Die Richtungsabhängigkeit kann in einem Richtdiagramm dargestellt werden. Aus einem Dipol-Modell (vgl. Figur 4) kann ebenfalls eine Richtungsabhängigkeit abgeleitet werden. Für einen Dipol ergibt sich eine charakteristische „8“. Eine Anordnung eines Dipollautsprechers strahlt die Schallwellen ähnlich einer „8“ ab. Allerdings muss dabei beachtet werden, dass die Richtungsabhängigkeit eigentlich dreidimensional ist und sich das dargestellte Bild für jede die Achse beinhaltende Ebene ergibt. Für Schallstrahler, wie z. B. dem Niederfrequenzschallwandler, die wie bei Dipol-Lautsprechern keine in alle Richtungen gleichmäßige Schallabstrahlung haben, kann zur von der Quellstärke unabhängigen Beschreibung einer Richtwirkung ein Schalldruckeffektivwert in einer bestimmten Richtung und Entfernung auf denjenigen Schalldruckeffektivwert bezogen werden, der in der Richtung maximaler Abstrahlung und in gleicher Entfernung (wie der erste Schalldruckeffektivwert, also jener in einer bestimmten Richtung) ermittelt, gemessen bzw. bestimmt wird. Dieses Verhältnis ist der Richtfaktor. Das Dipol-Verhalten eines Schallwandlers kann aber auch mithilfe seiner Reflexionen (im Sinne eines zweiten Erklärungsmodells) beschrieben werden. Eine Dipol-Abstrahlung (genauso eine Bipol- Abstrahlung) erzeugt erste starke Reflexionen hauptsächlich durch ihre rückwärtige Schallabstrahlung. Ein dabei auftretendes geringes seitliches Abstrahlverhalten dürfte zumindest in einigen Klangszenarien vorteilhaft sein, um zu einer realistischeren Klangwiedergabe eines räumlich verteilten Klang(- erzeugungs-)körpers (z. B. eine Band oder ein Orchester) beizutragen. Bei gängigen Abständen zu einer Rückwand (oder einer schallreflektierenden Decke) eines beschallten Raums (üblicherweise im Bereich von einigen Metern) ist ein Zeitfenster im Bereich von 10 ms bis 50 ms gewährleistbar, in dem ein
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Raumklang einen Hörer mit demselben Klangspektrum erreicht. Innerhalb eines durch den zu beschallenden Raum sich ergebenden Zeitfensters trifft die reflektierte Schallabstrahlung auf einen Hörer. Ist der Niederfrequenzschallwandler so aufgestellt, dass der Niederfrequenzschallwandler mit einem Winkel zu einem Hörplatz, also einem gedachten bzw. vorgesehenen Ort eines Hörers, hin aufgestellt ist, wird der Hauptteil des rückwärtigen Schalls auch über Seitenwände (bzw. der Decke) des beschallten Raums (z. B. einer Konzertbühne mit Seitenwänden und einem Regendach) reflektiert. Der reflektierte Schall kommt seitlich zum Hörer (der sich z. B. vor der Bühne befindet). Weil aufgrund einer vorteilhaften Ansteuerung der Lautsprecher nach hinten bzw. nach oben von dem Niederfrequenzschallwandler der gleiche Frequenzbereich (bzw. das gleiche jeweilige Frequenzspektrum) abgestrahlt wird wie nach unten, entspricht der von hinten (bzw. von oben) reflektierte Schall tonal auch dem Direktschall. Da nach hinten (bzw. nach oben) zudem mit dem gleichen Pegel wie nach unten abgestrahlt wird, wird der reflektierte Schall zumindest ähnlich laut, d. h. mit um wenige Prozent abweichendem Pegel (bzw. Schalldruck), beim Hörer eintreffen. Diese Annahme trifft in den Fällen zu, in denen ein Hörer nicht direkt im so genannten „Sweetspot“ des Direktschalls sitzt. Hört ein Hörer an der Stelle seines Hörplatzes den Direktschall etwas leiser, trägt der reflektierte rückwärtige Schall dazu bei, insgesamt das Schallspektrum, das innerhalb des Zeitfensters den Hörer erreicht, in ein passendes Lautstärkeverhältnis zu bringen. Bei einem Niederfrequenzschallwandler mit Dipol- oder Bipol-Funktion (als Dipol- oder Bipol-Abstrahlverhalten) kommen die Reflexionen (des hinteren Schalls) Prinzip bedingt später bzw. verzögert (innerhalb des Zeitfensters), gerichteter und lauter beim Hörer an. Der Hörer, der sich idealerweise an dem vorbestimmten Hörplatz befindet (z. B. eine Besucherfläche vor einer Konzertbühne), nimmt den Raumklang bzw. das jeweilige Frequenzspektrum des Niederfrequenzschallwandlers, der mit einem Dipollautsprecher ausgestattet ist, somit mehrfach, dank der Reflexionen, wahr. Der Niederfrequenzschallwandler besitzt freischwingende Schallerzeuger, denn diese können ihren Schall in alle Richtungen, also beliebig, abstrahlen. Die bauformgegebenen Abstrahlungsräume können zunächst einmal als kugelwolkenfreie Abstrahlung betrachtet werden. Der Schallerzeuger kann in jede Richtung abstrahlen. Der Schallerzeuger selbst hat aber eine Vorzugsabstrahlrichtung aufgrund seiner Konstruktion. Wird in einem Niederfrequenzschallwandler der Schallerzeuger ausgetauscht, so kann hierdurch eine geänderte Abstrahlcharakteristik mit einem geänderten Winkel ϑ erzeugt werden. Die übliche Luftfederung, die sich durch einen Einschluss einer Luftsäule in einem Gehäuse ergibt, wirkt sich bei einem freischwingenden Schallerzeuger nicht mehr dämpfend aus. In einem Ausführungsbeispiel kann jeder Lautsprecher mit Leistung im Kilowatt-Bereich versorgt werden und diese in Schall oder in Schwingungen umwandeln. Die 3 kW (oder 5 kW) des einen Lautsprechers
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(bzw. der Lautsprechermembran) und die 3 kW (oder 5 kW) des anderen Lautsprechers (bzw. der Lautsprechermembran) erzeugen eine niederfrequente Schwingung des angestrahlten Bodens (im Sinne eines Monitor-Systems). Die vorliegende Erfindung behandelt einen Niederfrequenzwandler, der in der Lage ist, nicht nur Schallwellen, sondern auch Vibrationen (und Schwingungen) im Infraschallbereich zu realisieren. Der Frequenzgang der Schallwandler, die in der Fachpresse als Sub-Woofer bezeichnet werden, können Frequenzen bis zu der Grenze des menschlichen Gehörs, typischerweise 20 Hz, wiedergeben. Der vorliegende Niederfrequenzwandler kann problemlos Frequenzen bis knapp über 0 Hertz, zum Beispiel bis zu einem Hertz (1 Hz), wiedergeben. Dies geschieht in Verbindung mit einem (als äquivalent gedachten) Masse-Feder-System, das als eine Unterlage für den Niederfrequenzwandler dient. Das Masse-Feder-System kann in zahlreichen verschiedenen Formen und Ausführungsformen ausgebildet sein (Stab-Dämpfer-Holz, Stab- Verschraubung-Holz, 1. Übertrager-Kopplungsglied-2. Übertrager). Für die körpergeführten Schwingungen kann zum Beispiel eine Bühne oder eine extra dafür geschaffene plane Fläche (eine Platte) genutzt werden. Generell vorteilhaft ist es, wenn der Körper, wie die Bühne, über eine Nachgiebigkeit verfügt, die derart dimensioniert sein sollte, dass die Schwingungen in dem Körper weiterleitbar sind (weiche Lagerung). Vorteilhaft ist es, wenn die Platte aus einem natürlichen Fasermaterial bzw. einem Naturfasermaterial besteht. Ein geeignetes Material der Platte ist ein Holz, z. B. kann die Platte eine Massivholzplatte sein. Die Füße können in einer Ausgestaltung mechanisch durchgreifend durch die Platte mit dieser verschraubt werden. Auf diese Weise, d. h. durch die Verschraubung, werden die Stäbe des Niederfrequenzwandlers mit der Platte fest gekoppelt. Ein weiterer Vorteil ergibt sich auch daraus, dass die Konstruktion des Niederfrequenzwandlers modular ist. Dies bedeutet, dass anstatt zwei auch vier oder sechs (und sogar noch mehr als sechs) Lautsprecherebenen angeordnet werden können bzw. übereinander gestapelt werden können. Zwar wird durch eine Stapelung ein Aufbau eines mehrlagigen Niederfrequenzwandlers bzw. einer Gruppe von Niederfrequenzwandlern (im Sinne eines Sets) höher, die Anordnung aus mehreren gleichartigen Niederfrequenzwandlern, die zusammengeschlossen sind, verliert aber - wegen der festen Verschraubung – (trotzdem) nicht an Standhaftigkeit. Eine stabile Befestigung kann als eine Voraussetzung für einen Aufbau von mehr als 2 Lautsprechern angesehen werden.
Baumgärtner, Andreas Cremer & Cremer ABA 23061 WO 3. Juli 2023
Für den mobilen Betrieb (z. B. bei Aufbauten der Veranstaltungstechnik), bei dem möglichst kurze Aufbau- und Abbauzeiten relevant und wichtig sind (eine Großbühne mit allen Technik- und Musikinstrumenten sollte innerhalb von einem Tag oder maximal zwei Tagen fertig aufgebaut sein), kann bei einer maximalen 2-fachen Compound-Bauweise auch noch auf die Verschraubung verzichtet werden. Vorteilhaft ist es, wenn der Niederfrequenzwandler mit speziellen Füßen versehen ist. In einer Ausgestaltung können die Füße Dämpfungselemente haben, über die der Niederfrequenzwandler auf die Platte weitergeführt ist. Die Füße und die Platte stehen derart in Verbindung, dass Schwingungen auf die Platte übertragbar sind. Anwendungsgebiete des Niederfrequenzwandlers Die Erfindung wurde zwar zunächst einmal im Zusammenhang mit einem System für musikalische Aufführungen in Tanzlokalen, in Konzerthäusern, in HiFi-Studios, als Home-Theatre, auf Konzertbühnen etc. konzipiert, jedoch reicht der Anwendungsbereich weit über dieses Anwendungsspektrum hinaus. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit für einen erfindungsgemäßen Gegenstand ist eine Beschallung für (so genannte) Entspannungsmomente. In solchen Phasen genießen es Menschen, wenn sie ihre Musik im Liegen konsumieren können. Die Vibrationen, die von der Platte ausgehen, werden, wenn eine Person auf der Platte liegt, von ihrem menschlichen Körper erfasst, was als sehr angenehm empfunden wird. Darüber hinaus sind auch musiktherapeutische Anwendungen möglich. Bei musiktherapeutischen Anwendung kann sinnvoll die Tatsache genutzt werden, dass die niedrigen Frequenzen der Musik (bis 120 Hertz oder bis 200 Hertz) nicht nur hörbar, sondern auch spürbar sind. Der derzeitige Stand der Forschung geht davon aus, dass Musikerlebnisse gesteigert werden können, wenn Musik sowohl hörbar als auch durch wenigstens einen weiteren Sinn erfassbar ist (z. B. durch den Gleichgewichtssinn eines auf dem Boden liegenden Menschen). Darüber hinaus gibt es Club-, Tanzlokal- sowie Festivalbesucher, die sich durch zu aggressive Basswiedergaben so gestresst fühlen, dass sie nicht der gesamten Aufführung bzw. Veranstaltung beiwohnen können. Aufgrund der Bauweise des Niederfrequenzwandlers und seiner Funktionsweise kann der akustische Blindleistungsanteil äußerst gering gehalten werden (die hin- und herschwingende Mediummasse auf der Rückseite des einzelnen Lautsprechers ist (deutlich) kleiner als bei sonst bekannten Sub-Woofern.) Funktionsweise des Niederfrequenzwandlers Ein durch die Lorenzkraft erzeugter Schwingungshub des Lautsprechers wird über die Stäbe des
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Niederfrequenzwandlers an die Platte (spiegelbildlich) weitergeleitet. Dadurch erfährt die Platte aufgrund des ursprünglichen Musiksignals eine Kraftwirkung, die die Platte zum Schwingen bringt. Da die Lautsprecher selbst als Dipole arbeiten, verfügen diese bekannterweise über eine Abstrahlung, die mit dem Begriff „8-Abstrahlung“ beschrieben werden kann. In der Mitte von den beiden Kugeln (der Abstrahlung) bildet sich dadurch eine Ebene aus, in der keine Schallabstrahlung stattfindet. Dies ist die so genannte Nullebene. Die Nullebene produziert keine Druckwelle in Richtung Zuhörer. Stattdessen wird die großflächig ausgelegte Platte zum Schwingen angeregt, was zu einer entspannten und stressfreien Basswiedergabe führt. Insbesondere für die Menschen, die die heutige, zum Teil sehr basslastige Musikwiedergabe, als unangenehm empfinden, kann der vorliegend beschriebene Niederfrequenzwandler eine interessante Alternative zu „klassischen“ Sub-Woofer-Boxen darstellen. Aber auch bei den Musikkonsumenten mit einer höheren Toleranzschwelle kann ein langanhaltender Musikgenuss in Tanzlokalen und auf Musikfestivals durch die besonders hohe Lautstärke und den dominanten Bassklang sowohl einen Hörschaden anrichten als auch zu starker Ermüdung führen. Abstrahlungen und Abgaben des Niederfrequenzwandlers kann man dagegen viel länger konsumieren, ohne dass dadurch ein ähnliches (schädigendes bzw. unerfreuliches) Resultat auftritt. So ist es möglich, mehrere Niederfrequenzschallwandler zu einer größeren, eine höhere Schallleistung abgebenden Einheit zusammenzuschließen. Figurenkurzbeschreibung Die vorliegende Erfindung kann noch besser verstanden werden, wenn Bezug auf die beiliegenden Figuren genommen wird, die beispielhaft eine besonders vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeit darlegen, ohne die vorliegende Erfindung auf diese einzuschränken. Die Figur 1 zeigt eine mögliche Ausgestaltung eines Niederfrequenzschallwandlers. Die Figur 2 zeigt einen nicht entzerrten Frequenzgang. Die Figur 3 zeigt einen entzerrten Frequenzgang. Die Figur 4 stellt das Dipol-Modell graphisch dar. Die Figur 5 stellt eine erste alternative Ausführungsform im Vergleich mit Figur 1 vor. Die Figur 6 stellt mehrere zweite alternative Ausführungsformen im Vergleich mit Figur 1 vor. Die Figur 7 stellt eine erste alternative Ausführungsform im Vergleich mit Figur 1 vor.
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Figurenbeschreibung Ein erster Lautsprecher 5 und ein zweiter Lautsprecher 6 sind in der Figur 1 in spiegelbildlicher Anordnung gezeigt. Die Lautsprecher 5, 6 werden über Stäbe, den so genannten Koppelstangen 2, auf Abstand gehalten. Die Lautsprecher bilden mit den Koppelstangen 2 das Chassis 4. Die Füße stehen auf Spikes 3. Der Niederfrequenzschallwandler 1 ist offen. Der Niederfrequenzschallwandler 1 ist gehäuselos. Der Niederfrequenzschallwandler 1 arbeitet mit zwei Lautsprechern 5, 6 für niedrigere Frequenzen, die als Dipole arbeiten. Typische Frequenzverläufe lassen sich den Figuren 2 und 3 entnehmen. Das Dipolprinzip lässt sich der Figur 4 entnehmen. Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform eines Niederfrequenzwandlers 1, zu dem Stäbe 2 gehören. Die Stäbe 2 übertragen durch sich hindurch ein Signal bzw. die Ansteuerung des Bodens, der plattenartig, also wie eine Platte 50, ausgeführt ist. Die beiden Lautsprecher 5, 6 sind in spiegelbildlicherweise innerhalb der Stäbe 2 angeordnet. Die Stäbe 2 stützen sich über ihre Spikes 3 an der Platte 50 ab. Jeder Lautsprecher 5, 6 hat eine eigene Abstrahlcharakteristik, die auch durch die Lautsprecheraufhängung 7 beeinflusst wird. Der Schallabstrahlwinkel ϑ bestimmt sich durch den Typ des Lautsprechers 6. Üblicherweise wird der Schallabstrahlwinkel auf der Membranseite 8 des Lautsprechers 6 bestimmt. Beide Lautsprecher 5, 6 schaffen zusammen mit dem Chassis 4 einen modularen Dipol-Lautsprecher 10 (Compound). Das Frequenzdiagramm der Figur 2 zeigt in Abhängigkeit der Frequenz 28 (in Hertz), die auf der x-Achse (in logarithmischer Darstellung) aufgetragen ist, die Dämpfung in Dezibel, Bezugszeichen 26 (FR Magnitude dB V/V (1/3oct)), die auf der y-Achse aufgetragen ist. Wie anhand des Frequenzdiagramms der Figur 2 zu entnehmen ist, verläuft der Frequenzgang eines typischerweise einsetzbaren bzw. in einem Niederfrequenzwandler 1, 1I, 1II, 1III verbauten Lautsprechers 5, 5I, 5II, 5III, 6, 6I, 6II, 6III bis zu einer Frequenz von ca.200 Hz (recht) linear. Bei Frequenzen größer als 200 Hz sinkt der Schalldruck ab (bis auf -45 db bei ca. 4 kHz). Die dargestellte Kurve des Frequenzdiagramms der Figur 2 ist mit einem Computerprogram 24 für akustische Messungen (ARTA) ermittelt worden. Bei der Messung können
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beliebige Frequenzen und Frequenzpunkte bestimmt werden, z. B. der Punkt 22 (Cursor: 20.1 Hz, - 13,31 dB, Basurman solo near field). Es handelt sich um eine Nahfeld-Messung 20 des Frequenzgangs. Wird die ungefilterte Kurve gem. Figur 2 als entzerrter Frequenzgang im Nahfeld dargestellt, ergibt sich eine niedrigere Grenzfrequenz (vgl. Figur 3). Das Diagramm der Figur 3 ist mit dem Diagramm der Figur 2 unter anderem deswegen vergleichbar, weil ebenfalls auf der y-Achse die Dämpfung als FR Magnitude dB V/V (1/3oct), Bezugszeichen 36, aufgetragen ist und auf der x-Achse die Frequenz in Hertz 38. Sind die (Frequenzgang-)Kurven nach Figur 2 und nach Figur 3 gleich skaliert, können diese sogar aufeinander gelegt werden, um eine bessere Gegenüberstellung durchzuführen. Die Grenzfrequenz, die aus Figur 3 herausgelesen werden kann, liegt (nur noch) bei ca. 100 Hz. Ab ca.100 Hz (Frequenz des akustischen Signals) sinkt die Stärke des Pegels. Bei 500 Hz ist der Schalldruck bereits auf ca. -45 db abgesunken. Auch diese Kurve ist mit einem Computer-Programm 34 (ARTA) gemessen worden. Die entzerrte Nahfeldmessung des Frequenzgangs 30 zeigt die Wiedergabekurve eines der beiden Lautsprecher im Nahfeld. Der Messpunkt 32 liegt an der gleichen Stelle, bei 20.1 Hertz. Aus dem in Figur 4 gezeigten Dipol-Modell 40 mit der Dipol-Achse 42 kann herausgelesen werden, dass die beiden Lautsprecher 4, 5 (vgl. Figur 1) gleichphasig in dem Chassis 4 eingebaut sind. Aufgrund einer solchen Anordnung der Lautsprecher 4, 5 ergeben sich zwei Nullebenen 44, 46, in denen der akustische Pegel ausgelöscht ist. Sich seitlich zur Dipol-Achse 42 befindliche Köpfe von Zuhörern (z. B. vor einer Konzertbühne) hören nur einen sehr geringen niederfrequenten Bass. Konkreter dargestellte Ausführungsformen des aus Figur 1 bekannten Niederfrequenzwandlers 1 werden anhand der Niederfrequenzwandler 1I, 1II, 1III der Figuren 5, 6 und 7 gezeigt. In allen drei Ausführungsformen ist schematisch ein Boden bzw. eine Platte 50 dargestellt, der bzw. die auf Plattenlagern 52, 54, 56 liegt und dort lagert. Die Platte 50 kann Schwingungen vollführen. Bewegungen der Stäbe 2I, 2II, 2III werden über die Füße 3I, 3II, 3III in die Platte 50 eingeleitet. Dank der Lautsprecheraufhängung 7I, 7II, 7III werden Bewegungen des jeweiligen Lautsprechers 5I, 5II, 5III, 6I, 6II, 6III in die Stäbe 2I, 2II, 2III eingebracht. Die durch das Ansteuern der Lautsprecher 5I, 5II, 5III, 6I, 6II, 6III (Lorenzkraft der Magnetspule des jeweiligen Lautsprechers 5I, 5II, 5III, 6I, 6II, 6III) hervorgerufenen Schwingungen der Stäbe 3I, 3II, 3III des Chassis 4I, 4II, 4III werden über die Füße 3I, 3II, 3III an die Platte 50 weitergeleitet. Der akustische Schall, der von der Membranseite 8I, 8II, 8III des Lautsprechers 5I, 5II, 5III, 6I, 6II, 6III abgestrahlt wird, wird teilweise an der Platte 50 reflektiert bzw. von Wänden und von der Decke des Raums, in dem sich der Niederfrequenzwandler 1I, 1II, 1III befindet. Hierdurch kann ein Dipol- Verhalten der Lautsprecher 5I, 5II, 5III, 6I, 6II, 6III (vgl. Figur 4) zusätzlich entwickelt werden. In allen drei Ausführungsbeispielen der Figuren 5, 6 und 7 werden weitere Ausführungsvarianten eines modularen Dipol-Lautsprechers 10I, 10II, 10III gezeigt.
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Figur 5 zeigt einen Niederfrequenzwandler 1I mit breiten Füßen 3I. Figur 6 zeigt einen Niederfrequenzwandler 1II mit Füßen 3II, die Gummischuhe umfassen. Die Gummischuhe sind entweder wie Wannen, wie Näpfe, wie Blöcke oder wie Stampfer ausgebildet. Jeder Fuß 3II hat aufgrund seiner Bauform eine eigene Übertragungscharakteristik, die von Raum zu Raum und von Konzertbühne zu Konzertbühne angepasst werden kann. Figur 7 zeigt einen Niederfrequenzwandler 1III mit Füßen 3III, die in der Platte 50 verschraubt sind. Mithilfe der Befestigungstechnik kann auf die Art der Lagerung der Platte 50 durch die Plattenlager 52, 54, 56 abgestimmte Schwingungsübertragungen für Körperschallleitungen zwischen dem oberen Teil des Niederfrequenzwandlers 1I, 1II, 1III und der daran angeschlossenen Platte 50 eingestellt werden. Ein Niederfrequenzwandler 1III besitzt freischwingende Schallerzeuger 5III, 6III, denn diese können ihren Schall in alle Richtungen, also beliebig, abstrahlen. Die bauformgegebenen Abstrahlungsräume können zunächst einmal als kugelwolkenfreie Abstrahlung betrachtet werden. Der vorliegende Niederfrequenzwandler 1III kann problemlos Frequenzen bis knapp über 0 Hertz, zum Beispiel bis in einen Bereich von einem Hertz (1 Hz), wiedergeben. Die Wirkung des Niederfrequenzwandlers 1III wird noch verbessert, wenn das Masse-Feder-System des Niederfrequenzwandlers 1III mit einer Platte operiert, die z. B. an Stäben 2III angeschraubt sein kann, um einen Teil der durch einen Lorenzkraft-Hub erzeugte Schallerzeugerbewegung der Schallerzeuger 5III, 6III als körpergeleiteten Schall in Raumelemente, wie z. B. in eine Konzertbühne, einzubringen. Die in den einzelnen Figuren gezeigten Ausgestaltungsmöglichkeiten lassen sich auch untereinander in beliebiger Form verbinden. Alle in den Figuren 1, 5, 6 und 7 dargestellten vier Niederfrequenzwandler 1, 1I, 1II, 1III sind offene, gehäuselose Niederfrequenzwandler, deren Lautsprecher 5, 5I, 5II, 5III, 6, 6I, 6II, 6III über die Verbindung an den Füßen 3, 3I, 3II, 3III (Gummischuhe, Spikes, Stempel, Schraubverbindungen) einen Teil der umgesetzten (elektrischen) Energie in einen Körperschall oder in eine Schwingung der darunter angeordneten Platte 50 abgeben. Basslastige Musik kann auf diese Weise als angenehme Musik mit einem Bassanteil wahrgenommen werden, die einen Teil als Schwingungen (eventuell sogar frequenzversetzt) weiterleitet.
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Bezugszeichenliste 1, 1I, 1II, 1III Niederfrequenzwandler, insbesondere Niederfrequenzschall- und Niederfrequenzschwingungswandler 2, 2I, 2II, 2III Stab bzw. Koppelstange 3, 3I, 3II, 3III Füße, wie Spike(s), Schraubstangen oder Gummifüße 4, 4I, 4II, 4III Chassis 5, 5I, 5II, 5III erster Lautsprecher 6, 6I, 6II, 6III zweiter Lautsprecher 7, 7I, 7II, 7III Lautsprecheraufhängung 8, 8I, 8II, 8III Membranseite eines Lautsprechers 9, 9I, 9II, 9III Rückseite eines Lautsprechers 10, 10I, 10II, Modularer Dipol-Lautsprecher (Compound) 10III 20 Frequenzgang Nahfeld (nicht entzerrt) 22 Cursor: 20.1 Hz, -13.31 dB Basurman solo near field 24 ARTA 26 FR Magnitude dB V/V (1/3oct) 28 Frequency (Hz) 30 Frequenzgang Nahfeld (entzerrt) 32 Cursor: 20.1 Hz, -13.31 dB Basurman solo near field 34 ARTA 36 FR Magnitude dB V/V (1/3oct) 38 Frequency (Hz) 40 Dipol-Modell 42 Dipol-Achse 44 erste Nullebene 46 zweite Nullebene 50 Platte 52 erstes Plattenlager 54 zweites Plattenlager 56 drittes Plattenlager ϑ Schallabstrahlungswinkel
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Claims
1. Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1", 11"), insbesondere Niederfrequenzschallwandler (1 , 11, 1", 11"), für eine Bodenaufstellung mit wenigstens einem ersten Lautsprecher (5, 51, 5", 51") und einem zweiten Lautsprecher (6, 61, 6", 61"), die als Dipollautsprecher angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lautsprecher (5, 51, 5", 51") mit seiner Membranseite (8, 81, 8", 81") in Richtung auf eine Standfläche des Niederfrequenzschallwandlers (1 , 11, 1 ", 11") orientiert ist, wobei der erste Lautsprecher (5, 51, 5", 51") in dem Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1", 11") für eine freischwingende Schallerzeugung angeordnet ist, und wobei der Niederfreqenzwandler (1 , 11, 1", 11") einen aus Stäben (2, 21, 2", 21") gefertigten Tragkranz umfasst.
2. Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1", 11") nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1", 11") über seine Füße (3, 31, 3", 31"), die an Enden der Stäbe (2, 21, 2", 21") vorhanden sind, mit einer Platte (50), die idealerweise schwingfähig gelagert ist (52, 54, 56), aus einem Naturfasermaterial, wie Holz, vorzugsweise mechanisch durchgreifend oder über Dämpfungselemente gekoppelt, in Verbindung steht, wodurch Schwingungen auf die Platte (50) übertragbar sind.
3. Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1 ", 11") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Lautsprecher (6, 61, 6", 61") fluchtend zu dem ersten Lautsprecher (5, 51, 5", 51") in einer senkrechten Achse zur Standfläche angeordnet ist.
4. Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1 ", 11") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Lautsprecher (6, 61, 6", 61") ein freischwingender Schallwandler ist, dessen Vorderseite in einer bodenabgewandten Richtung orientiert ist, wobei dessen Rückseite eine Spiegelfläche zur Rückseite des ersten Lautsprechers (5, 51, 5", 51") darstellt.
Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1 ", 11") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1", 11") ein Niederfrequenzschallwandler ist und für eine Schallerzeugung in einem Frequenzbereich bis zu 120 Hertz, vorzugsweise bis zu 100 Hertz, gestaltet ist, wobei eine untere Grenzfrequenz entweder bei 20 Hertz, insbesondere bei 25 Hertz, oder oberhalb einer Resonanzfrequenz eines der beiden Lautsprecher (5, 51, 5", 51", 6, 61, 6", 61") liegt. Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1 ", 11") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Lautsprecher (5, 51, 5", 51", 6, 61, 6", 61") für einen identischen Frequenzgang gestaltet sind. Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1", 11") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1", 11") gehäusefrei, jedoch eine Gitterstruktur bildend bzw. umfassend gestaltet ist, wobei der Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1", 11") vorzugsweise auf der schwingungsfähigen Platte (50) montiert ist. Niederfrequenzschallwandler (1 , 11, 1 ", 11") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1", 11") auf umlaufend angeordneten, vorzugsweise gummilagerumfassenden, Füßen (3, 31, 3", 31") steht, wobei die Füße (3, 31, 3", 31") insbesondere abstandstandsbildend einen Hohlraum zwischen erstem Lautsprecher (5, 51, 5", 51") und der Standfläche schaffen. Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1", 11") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1 ", 11") gehäuselos ausgeführt ist. Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1", 11") nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1 ", 11") durch Anschlüsse im Bereich von Enden seiner Stäbe (2, 21, 2", 21") mit einem weiteren typgleichen Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1 ", 11")
verbindbar ist. Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1", 11") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1", 11") eine erste akustische Nullebene (44) und eine zweite akustische Nullebene (46) besitzt, wobei die erste akustische Nullebene (44) sich in einer Verlängerung einer ersten Membran des ersten Lautsprechers (5, 51, 5", 51") und die zweite akustische Nullebene (46) sich in einer Verlängerung einer zweiten Membran des zweiten Lautsprechers (6, 61, 6", 61") erstrecken. Niederfrequenzschallwandler (1 , 11, 1 ", 11") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1", 11") gehäuseschallreflexionsfrei und/oder gehäuseresonanzfrei eine Schallwelle abstrahlen kann. Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1", 11") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend an einen Bereich um den zweiten Lautsprecher (6, 61, 6", 61") wenigstens eine Ebene zum Tragen eines oder mehrerer weiterer Lautsprecher vorhanden ist, durch den oder die Lautsprecher ein Mittenfrequenz- und/oder Hochfrequenzschall ausstrahlbar ist. Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1", 11") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Lautsprecher (5, 51, 5", 51", 6, 61, 6", 61") Compound-Dipol- Lautsprecher sind. Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1", 11") nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Rückseite des ersten Lautsprechers eine gleichtaktbare Luftschallwelle aus einem gehäusefreien Bereich des Niederfrequenzschallwandlers auskoppelbar ist. Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1 ", 11") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1", 11") für eine Schall- und Vibrationerzeugung in einem Frequenzbereich bis zu 180 Hertz gestaltet ist, wobei eine untere Grenzfrequenz
bei 1 Hertz liegt. Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1", 11") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1", 11") ein Niederfrequenzschallwandler und ein Niederfrequenzschwingerzeuger in einem ist, wobei der Niederfrequenzschallwandler für wenigstens eine andere Grenzfrequenz gestaltet ist als der Niederfrequenzschwingerzeuger. Set aus zumindest zwei, vorzugsweise mehreren, Niederfrequenzwandlern (1 , 11, 1 ", 11") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein bodenzugewandtes Ende eines ersten, oberen Niederfrequenzwandlers (1 , 11, 1", 11") auf einem bodenabgewandten Ende eines unteren, zweiten Niederfrequenzwandlers (1 , 11, 1", 11") ruht oder steht. Verfahren zur Erzeugung einer akustischen Frequenz in einem Niedrigstfrequenzbereich, wie in einem Frequenzbereich zwischen 15 Hertz und 180 Hertz, und zur Erzeugung einer Schwingung, dadurch gekennzeichnet, dass ein wenigstens zwei Lautsprecher (5, 51, 5", 51", 6, 61, 6", 61"), also ein Paar von Lautsprechern, umfassender Niederfrequenzwandler (1 , 11, 1", 11"), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 17, eine erste akustische Frequenz abstrahlt, die höher angesiedelt ist, als eine Schwingungsfrequenz, die vorzugsweise über Stäbe (2, 21, 2", 21") auf einen Schwingungskörper wie eine, insbesondere schwingfähig gelagerte, Holzplatte (50) einwirkt, wobei beide Frequenzspektren, ein akustisches Frequenzspektrum und ein Schwingungsfrequenzspektrum, von gleichen Paaren von Lautsprechern (5, 51, 5", 51", 6, 61, 6", 61") erzeugt werden.
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121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
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