DE1166269B

DE1166269B - Low frequency speaker system

Info

Publication number: DE1166269B
Application number: DER32869A
Authority: DE
Inventors: Stanley R Rich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-06-06
Filing date: 1962-06-06
Publication date: 1964-03-26
Also published as: US3164221A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: H 04 mBoarding school Class: H 04 w

Deutsche Kl.: 21 a2 -14/01 German class: 21 a2 - 14/01

Nummer: 1 166 269Number: 1 166 269

Aktenzeichen: R 32869 VIII a / 21 a2File number: R 32869 VIII a / 21 a2

Anmeldetag: 6. Juni 1962Filing date: June 6, 1962

Auslegetag: 26. März 1964Opening day: March 26, 1964

Die Erfindung betrifft Lautsprecher für die Wiedergabe von Musikklängen und insbesondere Verbesserungen bei Niederfrequenz-Lautsprechersystemen.This invention relates to loudspeakers for reproducing musical sounds and, more particularly, to improvements for low frequency speaker systems.

Ein Grundproblem bei der Konstruktion von Lautsprechern beruht auf der Tatsache, daß bei einer gegebenen Strahlermembran die Strahlungsdämpfung pro Flächeneinheit abnimmt, sobald die Größe oder die Fläche der Membran verglichen mit der Wellenlänge in Luft ,des abzustrahlenden Schalles kleiner wird. Dieses Problem wird insbesondere bei den niedersten Frequenzen im niederen Audio-Frequenzgebiet akut, d. h. bei Frequenzen unterhalb etwa 200Hz. Die Schallgeschwindigkeit in Luft beträgt bei gewöhnlichen Raumtemperaturen (etwa 15 bis 27° C) beispielsweise etwa 335 m/sec; die Wellenlänge I des Schalles ist bei 100 Hz etwa 3,35 m und bei 40 Hz etwa 8,40 m. Bei 200 Hz liegt λ bei etwa 1,68 m. Offensichtlich besitzt selbst ein großer Lautsprecher mit einer wirksamen Membranfläche von 30 cm bis 40 cm Durchmesser nur eine Querdistanz,A basic problem in the construction of loudspeakers is based on the fact that, for a given radiator diaphragm, the radiation attenuation per unit area decreases as the size or area of the diaphragm becomes smaller compared to the wavelength in air of the sound to be radiated. This problem becomes particularly acute at the lowest frequencies in the lower audio frequency range, ie at frequencies below approximately 200 Hz. The speed of sound in air at normal room temperatures (about 15 to 27 ° C) is, for example, about 335 m / sec; the wavelength I of the sound is about 3.35 m at 100 Hz and about 8.40 m at 40 Hz. At 200 Hz λ is about 1.68 m. Obviously, even a large loudspeaker with an effective membrane area of 30 cm to 40 cm diameter only one lateral distance,

welche lediglich ~ bei 200 Hz entspricht. Die Strahlungsdämpfung solcher Lautsprecher fällt deshalb bei Frequenzen unterhalb etwa 200Hz scharf ab.which only corresponds to ~ at 200 Hz. The radiation attenuation of such loudspeakers therefore drops sharply at frequencies below about 200 Hz.

Es wurde bereits eine große Anzahl von Lösungen vorgeschlagen, welche sich mit dem Problem einer Steigerung der Leistungsfähigkeit von Lautsprechern im Gebiet niederer Frequenzen befassen. Eine dieser Lösungen verwendet einen sogenannten »Ecken-Trichter (»corner horn«), bei welchem eine Antriebseinheit an einen Trichter von gefalteter Konfiguration angekoppelt ist, und der Trichter so angeordnet wird, daß die Ecke eines Raumes als Mündung mitverwandt wird. Dieser Lösungsversuch steigert zwar in wirksamer Weise die Größe der Mündung des strahlenden Elementes, legt jedoch der Anbringung des Lautsprechers erhebliche Beschränkungen auf; er kann nur in Ecken angeordnet werden. Weiterhin ist ein solcher Lautsprecher sperrig und von erheblichem Platzbedarf. Ein unabhängiger Trichter mit einer gefalteten Konfiguration, welcher hinsichtlich seiner Anbringung solchen Beschränkungen nicht unterworfen wäre, würde einen noch sperrigeren Aufbau aufweisen.A large number of solutions have been proposed to address the problem of a Increasing the performance of loudspeakers in the area of low frequencies. One of these Solutions uses a so-called "corner funnel" ("corner horn"), in which a drive unit is coupled to a funnel of a folded configuration, and the funnel is so arranged is that the corner of a room is also used as the mouth. This attempted solution increases while effectively increasing the size of the mouth of the radiating element, it dictates its attachment the loudspeaker has significant limitations; it can only be placed in corners. Furthermore, such a loudspeaker is bulky and requires a considerable amount of space. An independent one Funnel with a folded configuration which has such limitations as to its placement would not be subject to an even more bulky structure.

Ferner wurden bereits Bass-Reflexgehäuse verwendet, welche von einem Helmholtz-Resonator Gebrauch machten, zusammen mit einem Rohr oder Kanal, welche einer nützlichen Phasensteuerung dienten. Dazu gehören die »akustischen Labyrinthe« und ähnliche Systeme, welche einen Lautsprecher rückwärts belasten und manchmal von der Rückseite her strahlen, um auf diese Weise die direkte Ausstrah-Niederfrequenz-Lautsprechersystem Furthermore, bass reflex housings have already been used, which made use of a Helmholtz resonator, together with a tube or Channel, which served a useful phase control. These include the »acoustic labyrinths« and similar systems that load a speaker backwards and sometimes from the rear radiate to in this way the direct broadcast low-frequency speaker system

Anmelder:Applicant:

Stanley R. Rieh, West Hartford, Conn. (V. St. A.) Vertreter:Stanley R. Rieh, West Hartford, Conn. (V. St. A.) Representative:

Dipl.-Phys. G. Liedl, Patentanwalt,
München 22, Steinsdorfstr. 22Dipl.-Phys. G. Liedl, patent attorney,
Munich 22, Steinsdorfstr. 22nd

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Stanley R. Rieh, West Hartford, Conn. (V. St. A.)Stanley R. Rieh, West Hartford, Conn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 6. Juni 1961 (115 171) -V. St. v. America June 6, 1961 (115 171) -

lung auf der Niederfrequenzseite des hörbaren Spektrums zu verstärken. In diesen Gehäusen kommen übliche, trichterförmige Lautsprecher zur Anwendung. Derartige Gehäuse leiden unter dem Nachteilon the low frequency side of the audible spectrum. Come in these housings customary, funnel-shaped loudspeakers are used. Such housings suffer from the disadvantage

²S einer starken Selektivität bei gewissen Frequenzen und sind weiterhin sehr sperrig. Schließlich ist es auch recht verwickelt, solche Anordnungen herzustellen.
Ein weiterer Lösungsversuch des eingangs geschilderten Problems, welcher jedoch nur beschränkten Anklang gefunden hat, erfordert einen unvernünftigen technischen Aufwand und benutzt extrem große, trichterförmige Membranen, welche oft einen Durchmesser von 46 cm und manchmal sogar mehr als 76 cm aufweisen. Dies macht dementsprechend große Einfassungen erforderlich, beispielsweise endlose Schallbretter oder rückwärts geschlossene Gehäuse. Neben dem offensichtlichen Nachteil, daß solche Lautspecher viel zu groß und schwer sind, so daß sie nur an öffentlichen Versammlungsplätzen und in den größten Häusern zur Aufstellung gelangen können, tritt hier auch noch die Schwierigkeit auf, derart große Membranen davor zu bewahren, daß sie ihre Eigenresonanzen bei verschiedenen Frequenzen haben, insbesondere oberhalb des Niederfrequenzgebietes. ² S have a strong selectivity at certain frequencies and are still very bulky. After all, it is quite a complex process to make such arrangements.
Another attempt to solve the problem described above, which has only met with limited approval, requires an unreasonable technical effort and uses extremely large, funnel-shaped membranes, which often have a diameter of 46 cm and sometimes even more than 76 cm. This makes correspondingly large enclosures necessary, for example endless sound boards or rear-closed enclosures. In addition to the obvious disadvantage that such loudspeakers are much too large and heavy, so that they can only be installed in public meeting places and in the largest houses, there is also the difficulty of protecting such large membranes from their Have natural resonances at different frequencies, especially above the low frequency range.

Ein weiterer Lösungsversuch des hier in Rede stehenden Problems ist in der USA.-Patentschrift 2775 309 beschrieben. Dort ist die Rückseite eines Trichterlautsprechers akustisch durch die Steifheit einer eingeschlossenen Luftmasse belastet, um bei einer vorgeschriebenen, niederen Hörfrequenz inAnother attempt at solving the problem at issue here is in the USA patent 2775 309 described. There is the back of a funnel speaker acoustically due to the stiffness an enclosed air mass in order to be able to in

409 540/370409 540/370

3 43 4

E.esonanz zu treten. Dieses System verwendet Trich- lischen Arbeitskolbens, ist. Als weitere Verbesserung ter mit Durchmessern von etwa 30 cm oder kleiner kann diese Gassäule in einer solchen Konfiguration und nimmt offensichtlich eine niedere Strahlungs- ausgebildet werden, daß sie eine akustische Indukdämpfung als anwendbare Bedingung hin, wie dies tanz einschließt, welche eine gleichphasige Abstrahauch diejenigen Systeme mit Bass-Reflexgehäusen 5 lung der Strahlungsmembran gewährleistet. Die strahund, in geringerem Ausmaß, die Systeme mit Trich- lende Membran wird auf diese Weise indirekt oder tern von etwa 76 cm Durchmesser tun. Das in der »parasitär« von der Antriebsmembran angetrieben, genannten USA.-Patentschrift beschriebene System Die Fläche der Strahlungsmembran kann der Fläche unterliegt ferner dem Erfordernis einer extrem der Antriebsmembran gleich oder auch von ihr verschlaffen Aufhängung der Membran, welche auf die io schieden sein; wenn die Fläche der Strahlungsmemaußerordentlich großen Ausschläge des Trichters zu- bran größer als die Fläche der Antriebsmembran ist, rückzuführen ist, da nur so der Zweck einer verbes- bietet die Erfindung eine Anzahl erheblicher Vorserten Schall-Leistung bei niederen Frequenzen er- teile, unter welchen insbesondere die Erhöhung der füllt werden kann. Extrem große Ausschläge der abgestrahlten Leistung zu erwähnen ist. Als Antriebs-Strahlungsmembran sind in nahezu allen diesen Sy- 15 membran kann zweckmäßigerweise der Trichter eines stemen für niedere Strahlungsdämpfung erforderlich üblichen Lautsprechers verwendet werden. Die Strah- und auch vorgesehen. lungsmembran kann irgendeine beliebige Gestalt Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Lautspre- haben, wobei die Gestalt einer ebenen, rechteckigen chersystem vorzuschlagen mit verbesserter Leistungs- Scheibe oder auch eine gewölbte Fläche eingeschlosfähigkeit im Gebiet niederer Hörfrequenzen, nament- 20 sen ist. Die Strahlungsmembran kann ohne Schwieriglich bei Frequenzen unterhalb 1000 Hz und insbe- keit so ausgebildet werden, daß sie im wesentlichen sondere unter 200 Hz. Eine besondere Aufgabe der frei von Eigenresonanzen ist, und zwar bei jedweder Erfindung besteht darin, die Strahlungsdämpfung von Frequenz in dem gesamten Bereich niederer Hör-Lautsprechersystemen für niedere Frequenzen zu er- frequenzen und selbst noch in einem Frequenzgebiet, höhen, ohne dabei gleichzeitig eine wesentliche Stei- 25 welches unmittelbar in Richtung höherer Frequenzen gerung der Größe des Systemes oder die Einführung an das Niederfrequenzgebiet anschließt, irgendwelcher Beschränkungen hinsichtlich der An- Vorzugsweise wird gemäß der Erfindung eine bringung des Lautsprechers erforderlich zu machen. Strahlungsmembran verwendet, deren Fläche größer Ein Zweck der Erfindung ist es, einen verbesserten als diejenige der Antriebsmembran ist. In diesem Lautsprecher für niedere Frequenzen in Vorschlag 30 Fall läßt sich nämlich, wie es im folgenden noch zu bringen, welcher zum Zwecke einer wirksamen erläutert werden wird, die Strahlungsdämpfung des Betriebsweise nur kleine Ausschläge der Strahler- Gesamtsystems über die Dämpfung der Antriebsmembran erfordert. Ein weiterer Zweck der Er- membran hinaus, und zwar im Verhältnis der gröfindung besteht darin, bei einem derart verbesserten ßeren zu der kleineren Fläche steigern. Die Strah-Niederfrequenz-Lautsprechersystem als Antriebsein- 35 lungsmembran kann in ihrer Fläche einige bis mehheit einen im Handel verfügbaren Tichterlautsprecher rere hundert Male größer gemacht werden als die von geringerer Leistung und mäßigen Kosten zu Antriebsmembran. Die Erfindung vermittelt dabei verwenden. Weiterhin bezweckt die Erfindung, ein Vorteile, welche mit den Vorzügen eines Laut-Niederfrequenz-Lautsprechersystem zu vermitteln, Sprechers mit sehr langem Trichter vergleichbar sind, welches bei niederen Frequenzen eine verbesserte 40 J^{edoch unter} Verwendung sehr gedrungener Abmes- und außerordentlich klangtreue Leistung und Wieder- sungen, wobei weiterhin die geometrischen oder akugabe durch den gesamten Bereich der niederen Hör- stischen Nachteile eines Niederfrequenz-Tnchterlautfrequenzen gestattet und welches innerhalb dieses Sprechers ausgeschaltet sind.E. to kick resonance. This system uses Trichlean working piston, is. As a further improvement with diameters of about 30 cm or smaller, this gas column can be designed in such a configuration and obviously takes a low radiation level that it accepts acoustic induction attenuation as an applicable condition, as this includes dance, which includes an in-phase emission of those systems with bass reflex housings 5 development of the radiation membrane guaranteed. The strahund, to a lesser extent, the systems with trich- lende membrane will do in this way indirectly or tern of about 76 cm in diameter. The system described in the "parasitically" driven by the drive diaphragm, called the USA patent. The surface of the radiation diaphragm can also be subject to the requirement of an extremely similar to the drive diaphragm or a sloppy suspension of the diaphragm, which is different on the io; if the area of the radiation meter is exceptionally large deflections of the funnel too larger than the area of the drive membrane, this is the only way to improve the invention, providing a number of considerable sound power levels at low frequencies, among which especially the increase in fills can be. Extremely large swings in the radiated power should be mentioned. In almost all of these systems, the funnel of a conventional loudspeaker can expediently be used as the drive radiation membrane. The strah- and also provided. It is an object of the invention to propose a loudspeaker, the shape of a flat, rectangular chersystem with improved performance disk or also a curved surface being able to be enclosed in the area of low audio frequencies. The radiation membrane can be designed without difficulty only at frequencies below 1000 Hz and in particular in such a way that it is essentially especially below 200 Hz to frequency the entire range of lower hearing loudspeaker systems for lower frequencies and even in one frequency range, without at the same time a significant increase in the size of the system or the introduction of the low frequency range directly in the direction of higher frequencies Restrictions with regard to the installation Preferably, according to the invention, it is necessary to install the loudspeaker. Radiant membrane used whose area is larger. A purpose of the invention is to provide an improved one than that of the drive membrane. In this loudspeaker for lower frequencies in proposal 30 case, as will be shown below, which will be explained for the purpose of effective operation, the radiation attenuation of the operating mode requires only small deflections of the overall radiator system over the attenuation of the drive membrane. Another purpose of the hermaphroditic membrane, namely in relation to the size, is to increase in the case of such an improved larger to the smaller area. The jet low-frequency speaker system as the drive membrane can be made several to several hundred times larger in area than that of the lower power and moderate cost of the drive membrane. The invention teaches use. Another object of the invention is to provide advantages that are to be conveyed with the advantages of a loud low-frequency loudspeaker system, speakers with a very long funnel, which at lower frequencies have an improved 40 J ^but using very compact dimensions and extremely fidelity performance and again - sings, whereby the geometric or acoustic input through the entire range of the lower auditory disadvantages of a low-frequency daughter loudspeaker frequency is permitted and which is switched off within this speaker.

Frequenzbereiches frei von Resonanzen und Ver- Die Beschreibung dient im Zusammenhang mitFrequency range free of resonances and The description is used in connection with

Zerrungen ist. Gemäß einem weiteren spezifischen 45 ^den Zeichnungen der weiteren Erläuterung der Er-Strains is. According to a further specific 45 ^the drawings for further explanation of the

Zweck der Erfindung wird ein Niederfrequenz-Laut- findung. Es zeigtThe purpose of the invention is a low-frequency sound discovery. It shows

Sprechersystem vorgeschlagen mit verbesserter Über- F i g. 1 eine seitliche Schnittansicht einer Ausfüh-Speaker system proposed with improved over- F i g. 1 is a side sectional view of an embodiment

gangsleistung. Schließlich bezweckt die Erfindung rungsform gemäß der Erfindung, welche die allge-power output. Finally, the invention aims approximately form according to the invention, which the general

auch noch, Niederfrequenz-Lautsprechersysteme vor- meinen Prinzipien der Erfindung illustriert,also, low-frequency speaker systems prior to- illustrating my principles of the invention,

zusehen mit verbesserten Betriebskenndaten, wobei 50 Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 inwatch with improved operating characteristics, wherein 50 Fig. 2 is a section along the line 2-2 in

diese Systeme einen einfachen Aufbau haben, aus Fig. 1,these systems have a simple structure, from Fig. 1,

leicht verfügbaren Materialien herstellbar, mit F i g. 3 einen Querschnitt eines zur Ausbildung anderen Lautsprechern in Schallwiedergabesystemen einer erfindungsgemäßen Strahlungsmembran brauchaustauschbar und zu einem Preis erstellbar sind, baren Aufbaues,readily available materials can be produced, with FIG. 3 is a cross section of one for training other loudspeakers in sound reproduction systems of a radiation membrane according to the invention can be used interchangeably and can be created at a price, can be built up,

welcher mit anderen »High-fidelitye-Lautsprecher- 55 F i g. 4 eine Querschnittansicht einer anderen ge-which with other »high-fidelity speaker- 55 F i g. 4 is a cross-sectional view of another

systemen konkurrenzfähig ist. eigneten Strahlungsmembrankonstruktion,systems is competitive. suitable radiation membrane construction,

Gemäß der Erfindung wird eine vollständige abge- Fig. 4A einen Querschnitt einer gewölbten Strah-According to the invention, a complete fig. 4A is a cross-section of a curved beam

schlossene Luftsäule (oder eine Säule eines anderen lungsmembran,closed column of air (or a column of another lung membrane,

Gases) verwendet, welche relativ zu der ihr zugeord- F i g. 5 eine seitliche Schnittansicht einer zweitenGases) used, which is relative to the F i g. 5 is a side sectional view of a second

neten Schallwellenlänge bei irgendeiner Frequenz 60 Ausführungsform gemäß der Erfindung,neten sound wavelength at any frequency 60 embodiment according to the invention,

des niederen Audio-Frequenzgebietes kurz ist. Diese F i g. 6 eine Vorderansicht der Ausführungsformof the low audio frequency range is short. This F i g. 6 is a front view of the embodiment

Luftsäule dient dazu, eine erste oder Antriebsmem- gemäß F i g. 5 undThe air column is used to create a first or drive mem- brane according to FIG. 5 and

bran mit einer zweiten oder Strahlungsmembran zu F i g. 7 eine Schnittansicht von oben einer drittenbran with a second or radiation membrane to F i g. 7 is a sectional view from above of a third

verkoppeln. Die kurze Gassäule ist unter diesen Be- Ausführungsform der Erfindung,couple. The short gas column is one of these embodiments of the invention,

dingungen im wesentlichen inkompressibel, so daß 65 Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte Systemconditions are essentially incompressible, so that 65 The in the F i g. 1 and 2 illustrated system

das resultierende System in dynamischer Hinsicht weist ein Gehäuse 10 mit starren Wänden auf. Dasthe resulting system in dynamic terms comprises a housing 10 with rigid walls. That

das akustische Analogon eines hydraulischen Kraft- Gehäuse besitzt eine Deckwand 11, eine Bodenwandthe acoustic analog of a hydraulic power housing has a top wall 11, a bottom wall

Übertragungssystems, beispielsweise eines hydrau- 12, eine Rückwand 13, Seitenwände 14 und 15 undTransmission system, for example a hydraulic 12, a rear wall 13, side walls 14 and 15 and

eine Vorderwand 16, in der sich eine rechteckige, den größten Teil dieser Wand einnehmende Öffnung 17 befindet. Eine Zwischenwand 18, welche zwischen den Vorder- und Rückwänden 16 und 13 und parallel zu diesen angeordnet ist, weist eine Öffnung 19 auf, die nur einen kleinen Teil der Zwischenwand 18 beansprucht. Die Zwischenwand 18 wird von den Wänden 11,12,14 und 15 gehaltert und teilt das Innere des Gehäuses 10 in zwei Kammern 21 und 22. Ein Antriebsübertrager 23 schließt die Öffnung 19 hermetisch vollkommen ab. Der Antriebsübertrager 23 besteht aus einer Antriebsmembran23.1, die in einem ersten biegsamen Federrahmen 23.2 in der Öffnung 19 befestigt ist. Eine Strahlungsmembran 25, welche, wie im nachstehenden noch im einzelnen beschrieben, im wesentlichen starr und aperiodisch ist, ist in einem zweiten flexiblen Federrahmen 26 in der Öffnung 17 befestigt und schließt diese Öffnung vollständig hermetisch ab. Auf diese Weise ist die erste Kammer 21 mit Bezug auf den Außenraum vollständig abgeschlossen. In akustischer Hinsicht kann sie mit dem Außenraum lediglich über eine Bewegung der Antriebsmembran 23.1 und der Strahlungsmembran 25 kommunizieren. In der ersten Kammer 21 ist eine Luftmenge oder eine Menge eines anderen Gases 24 enthalten. Die zweite Kammer 22 an der Rückseite des Antriebsübertragers 23 kann mit der Außenseite durch eine Öffnung 27 in Verbindung stehen; im übrigen ist auch sie vollkommen abgeschlossen. Die Wände des Gehäuses 10 bestehen unter Einschluß der Zwischenwand 18 aus starrem Material, beispielsweise aus Sperrholz von ³A oder mehr Zoll Dicke. Falls erwünscht, können auch andere Materialien benutzt werden, welche ausreichend steif, dick und dicht sind oder irgendwie anders so ausgebildet sind, daß sie im wesentlichen eine Übertragung von Schallenergie durch sie hindurch verhindern.a front wall 16 in which there is a rectangular opening 17 which occupies the greater part of this wall. An intermediate wall 18, which is arranged between the front and rear walls 16 and 13 and parallel to them, has an opening 19 which occupies only a small part of the intermediate wall 18. The intermediate wall 18 is held by the walls 11, 12, 14 and 15 and divides the interior of the housing 10 into two chambers 21 and 22. A drive transformer 23 hermetically seals off the opening 19. The drive transmitter 23 consists of a drive membrane 23.1 which is fastened in a first flexible spring frame 23.2 in the opening 19. A radiation membrane 25, which, as will be described in detail below, is essentially rigid and aperiodic, is fastened in a second flexible spring frame 26 in the opening 17 and completely hermetically seals this opening. In this way, the first chamber 21 is completely closed off with respect to the outside space. From an acoustic point of view, it can only communicate with the outside space via a movement of the drive diaphragm 23.1 and the radiation diaphragm 25. A quantity of air or a quantity of another gas 24 is contained in the first chamber 21. The second chamber 22 on the rear side of the drive transmitter 23 can communicate with the outside through an opening 27; otherwise it is also completely closed. The walls of the housing 10, including the intermediate wall 18, are made of a rigid material such as plywood of ³ Å or more inches thick. If desired, other materials can be used which are sufficiently stiff, thick and dense, or in some other way designed to substantially prevent transmission of acoustic energy therethrough.

Der Antriebsübertrager 23 steht allgemein als Beispiel für irgendeinen geeigneten Antriebsübertrager. So kann beispielsweise ein im Handel verfügbarer elektrodynamischer Trichter-Lautsprecher mit beweglicher Spule zur Anwendung kommen, wie es im Zusammenhang mit den F i g. 5 und 6 noch näher erläutert werden wird. Ein Übertrager gemäß der schwebenden Patentanmeldung des gleichen Erfinders B 63314 VIII a/21 a? kann, falls erwünscht, ebenfalls zur Anwendung kommen. Der in Fig. 1 dargestellte Übertrager 23 entspricht einem Übertrager, wie er in der genannten Patentanmeldung beschrieben ist.The drive transmitter 23 is generally an example of any suitable drive transmitter. For example, a commercially available electrodynamic funnel loudspeaker with a movable coil can be used, as described in connection with FIGS. 5 and 6 will be explained in more detail. A transmitter according to the pending patent application of the same inventor B 63314 VIII a / 21 a? can also be used if desired. The transmitter 23 shown in FIG. 1 corresponds to a transmitter as described in the patent application mentioned.

In der vollständig abgeschlossenen, ersten Kammer 21 ist der Abstand d zwischen dem Rand der Strahlungsmembran 25 und dem Rand der Antriebsmembran 23.1 klein im Vergleich mit der kürzesten Wellenlänge λ in dem Arbeitsfrequenzband des Systems. Insbesondere beträgt diese Distanz d beispielsweise ein Viertel oder weniger dieser Wellenlänge. Die Antriebsmembran 23.1 des Übertragers 23 treibt während des Betriebes in diesem Frequenzband die größere Strahlungsmembran über das in der ersten Kammer 21 eingeschlossene Gas 24 an.In the completely closed, first chamber 21, the distance d between the edge of the radiation membrane 25 and the edge of the drive membrane 23.1 is small in comparison with the shortest wavelength λ in the operating frequency band of the system. In particular, this distance d is, for example, a quarter or less of this wavelength. The drive membrane 23.1 of the transmitter 23 drives the larger radiation membrane via the gas 24 enclosed in the first chamber 21 during operation in this frequency band.

Unter der obengenannten Bedingung ist das Gas 24 bezüglich einer Fortpflanzung von elastischen Wellen inkompressibel bei allen Frequenzen in dem Arbeitsfrequenzband, d. h. bei allen Frequenzen unterhalb und einschließlich derjenigen Frequenz, welche der Hälfte der zuvor erwähnten kürzesten Wellenlänge / entspricht. Dieses Phänomen ist physikalisch praktizierbar in einem Frequenzband von unterhalb etwa 20 Hz bis oberhalb etwa 1000 Hz, wobei die obere Grenze davon abhängt, wie klein der Abstand d gemacht wird. Das Resultat dieses Verhaltens besteht darin, daß der dynamische Druck, wie er durch die kleinere Antriebsmembran 31.1 auf das eingeschlossene Gasvolumen ausgeübt wird, gleichmäßig über das gesamte Innere des abgeschlossenen Gasvolumens 24 zur Wirkung kommt und dementsprechend die gesamte innere Wandfläche der abgeschlossenen ersten Kammer 21 unter Einschluß der gesamten Innenfläche der größeren Strahlungsmembran 25 beaufschlagt. Dieses Phänomen ist unter den angegebenen dynamischen Bedingungen dasselbe, wie in demjenigen Fall, in dem ein statischer Druck auf ein abgeschlossenes Flüssigkeitsvolumen ausgeübt wird. (Vergleiche das Pascalsche Gesetz: Der Druck in einer abgesperrten, in Ruhe befindlichen, nicht kompressiblen Flüssigkeit hat bei der Anwendung äußerer Kräfte über den gesamten Flüssigkeitskörper denselben Wert.) Es wurde gefunden, daß auf Grand dieses Phänomens, welches unter dynamischen Bedingungen, die auch ein Gas inkompressibel machen, gültig ist, die kleinere Antriebsmembran 23.1 gleichmäßig in akustischer Hinsicht mit der größeren Strahlungsmembran 25 verkoppelt ist, und zwar durch die akustische Steifheit des dazwischenliegenden Gases 24. Die Strahlungsmembran kann so angesehen werden, als würde sie »parasitär« durch die Antriebsmembran unter der Wirkung des praktisch inkompressiblen Gases erregt. Daneben werden auch, wie es im einzelnen im nachstehenden nocii erläutert werden wird, die Masse des eingeschlossenen Gasvolumens 24 und die Masse der Strahlungsmembran 25 dynamisch der Masse der Antriebsmembran 23.1 hinzugefügt, so daß sich die effektive Resonanzfrequenz der Antriebsmembran 23.1 erniedrigt. Under the above condition, the gas 24 is incompressible with respect to elastic wave propagation at all frequencies in the working frequency band, ie at all frequencies below and including that frequency which corresponds to half of the aforementioned shortest wavelength /. This phenomenon is physically practicable in a frequency band from below about 20 Hz to above about 1000 Hz, the upper limit depending on how small the distance d is made. The result of this behavior is that the dynamic pressure, as it is exerted on the enclosed gas volume by the smaller drive diaphragm 31.1, comes into effect uniformly over the entire interior of the enclosed gas volume 24 and accordingly the entire inner wall surface of the enclosed first chamber 21 Inclusion of the entire inner surface of the larger radiation membrane 25 is applied. Under the specified dynamic conditions, this phenomenon is the same as in the case in which a static pressure is exerted on an enclosed volume of liquid. (Compare Pascal's law: the pressure in a closed, non-compressible liquid at rest has the same value when external forces are applied over the entire body of the liquid.) It has been found that this phenomenon, which under dynamic conditions, is also due to make a gas incompressible is valid, the smaller drive membrane 23.1 is evenly coupled acoustically to the larger radiation membrane 25, namely by the acoustic stiffness of the gas 24 in between. The radiation membrane can be viewed as if it were "parasitic" by the Drive diaphragm excited under the effect of the practically incompressible gas. In addition, as will be explained in detail below, the mass of the enclosed gas volume 24 and the mass of the radiation membrane 25 are dynamically added to the mass of the drive membrane 23.1, so that the effective resonance frequency of the drive membrane 23.1 is lowered.

Die Strahlungsmembran 25 ist, wie oben erwähnt, im wesentlichen starr und aperiodisch. Sie wird in der Öffnung 17 durch einen biegsamen Federralimen 26 gehaltert, welcher beispielsweise aus einem Baumwollgewebestreifen bestehen kann. Dieser Streifen ist mittels eines geeigneten Klebemittels an einem Rand oder in der Nähe desselben mit dem Rand der Membran und an dem anderen Rand oder in der Nähe desselben mit dem Rand der öffnung 17 oder deren Nachbarschaft verbunden, wie dies im einzelnen im Zusammenhang mit den F i g. 5 und 6 noch erläutert werden wird. Der Federrahmen 26 soll bei allen Frequenzen im Hörbereich des Systems flexibel sein und einen minimalen Widerstand gegenüber einer kolbenähnlichen Schwingung der Strahlungsmembran 25 bieten. Gleichzeitig soll er die Strahlungsmembran in der Öffnung 17 abstützen und eine hermetische Dichtung der ersten Kammer 21 ausbilden. Ein gewobenes, streifenförmiges Fabrikat (z. B. aus Baumwolle), das, wie oben beschrieben, befestigt und mit einem nichthärtenden Material, beispielsweise Latex-Gummi, beschichtet oder imprägniert ist, um auf diese Weise eine hermetische und hochflexible Dichtung zu vermitteln, dient der Erreichung dieses Zweckes, Die Strahlungsmembran 25 wird durch akustische Druckwellen angetrieben, welche mit gleichförmigem dynamischem Druck über ihre gesamte innere Fläche wirken. Infolgedessen wird sie akustisch als starrer Kolben mit ihrer gesamten, demAs mentioned above, the radiation membrane 25 is essentially rigid and aperiodic. She will be in the opening 17 held by a flexible Federralimen 26, which for example from a cotton fabric strip can exist. This strip is on one edge by means of a suitable adhesive or near it with the edge of the membrane and at the other edge or near it the same connected to the edge of the opening 17 or its vicinity, as described in detail in FIG Connection with the F i g. 5 and 6 will be explained later. The spring frame 26 should be used at all frequencies be flexible in the audible range of the system and have minimal resistance to a piston-like Vibration of the radiation membrane 25 offer. At the same time he should put the radiation membrane in the opening 17 and form a hermetic seal of the first chamber 21. A woven, strip-shaped product (e.g. made of cotton), which, as described above, is attached and with a non-hardening material, for example latex rubber, is coated or impregnated in order to Providing a hermetic and highly flexible seal in this way serves to achieve this Purpose, the radiation membrane 25 is driven by acoustic pressure waves, which with uniform dynamic pressure over their entire inner surface. As a result, she will acoustically as a rigid piston with its entire, the

Hörer zugewendeten Vorderfläche vibrieren. Da die Membran im wesentlichen starr und aperiodisch ist, entwickelt sie keine entsprechenden Biegungswellen, sondern wirkt als echte, flache Kolbenmembran. Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Strahlungsmembran 25 werden weiter unten im Zusammenhang mit den F i g. 3 und 4, welche bevorzugte Ausführungsformen einer Membran darstellen, beschrieben werden.The front surface facing the receiver vibrate. Since the membrane is essentially rigid and aperiodic, it does not develop corresponding bending waves, but acts as a real, flat piston diaphragm. Further advantageous properties of the radiation membrane 25 will be discussed further below in connection with the F i g. 3 and 4, which represent preferred embodiments of a membrane, are described will.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform kombiniert zwei physikalische Phänomene miteinander, welche dazu beitragen, auf kleinem Raum einen beträchtlichen Gewinn an abgestrahlter Leistung zu erzielen. Die relativen Bewegungen der Antriebsmembran 23.1 und der Strahlungsmembran 25 können durch die nachstehende Gleichung beschrieben werden:The in the F i g. The embodiment shown in FIGS. 1 and 2 combines two physical phenomena, which contribute to a considerable gain in radiated power in a small space to achieve. The relative movements of the drive membrane 23.1 and the radiation membrane 25 can be described by the equation below:

der zweite oder Reaktanzausdruck unberücksichtigt bleiben. Es gilt deshalb:the second or reactance term is disregarded. The following therefore applies:

Ra = Ra =

QCQC

(Gleichung 3)(Equation 3)

= X₂A₂ = X ₂ A ₂

(Gleichung 1) Dies ist der Ausdruck für die Strahlungsdämpfung pro Flächeneinheit einer kreisförmigen Membran(Equation 1) This is the expression for the radiation attenuation per unit area of a circular membrane

ίο oder eines kreisförmigen Kolbens mit einem im Vergleich zu λ kleinen Umfang; dieser Ausdruck ist hinreichend genau, um auch für einen quadratischen oder nahezu quadratischen Kolben oder eine entsprechende Membran unter der gleichen Bedingung zu gelten.ίο or a circular piston with a small circumference compared to λ; this expression is sufficiently precise to also apply to a square or nearly square piston or a corresponding membrane under the same condition.

Die akustische Ausgangsleistung P einer strahlenden Membran oder eines strahlenden Kolbens ist durch die folgende Gleichung definiert:The acoustic output power P of a radiating membrane or bulb is defined by the following equation:

X₁ bedeutet die kolbenartige Verschiebung der Antriebsmembran 23.1 in Richtung auf die Vorderwand 16 oder in Richtung von dieser Wand weg; x., ist die entsprechende kolbenartige Verschiebung der Strahlungsmembran 25 in denselben Richtungen; A₁ ist die Fläche der Antriebsmembran 23.1, und A₂ ist die Fläche der Strahlungsmembran 25.X ₁ denotes the piston-like displacement of the drive membrane 23.1 in the direction of the front wall 16 or in the direction away from this wall; x., is the corresponding piston-like displacement of the radiation membrane 25 in the same directions; A ₁ is the area of the drive membrane 23.1 and A ₂ is the area of the radiation membrane 25.

Dementsprechend ist die tatsächliche Verschiebung der größeren Strahlungsmembran bei jeder Betriebsfrequenz kleiner als die entsprechende Verschiebung der kleineren Antriebsmembran, und zwar in Abhängigkeit von dem Verhältnis der Fläche der kleineren zu der größeren Membran. Wenn A₂ = SA₁ ist, wird X₁ = 3 X₂, wie dies auch bei entsprechenden stationären Bedingungen in einem hydraulischen Antriebsaggregat auftritt. Es entsteht infolgedessen in Richtung, ausgehend von der kleineren Membran 23.1 auf die größere Membran 25 zu eine Amplitudenverminderung der Bewegung, welche die reine Ausgangsleistung des Systems von selbst reduzieren würde, wenn nicht der Zuwachs an Strahlungsdämpfung, wie er von der größeren Strahlungsmembran 25 beigesteuert wird, den Effekt der Reduzierung von X₁ gegen X₂ mehr als ausgleichen und einen Gewinn an Ausgangsleistung des Systems beisteuern würde, wie dieses nun erläutert werden wird.Accordingly, the actual displacement of the larger radiant membrane at any operating frequency is smaller than the corresponding displacement of the smaller drive membrane, depending on the ratio of the area of the smaller to the larger membrane. If A ₂ = SA ₁ , X ₁ = 3 X ₂ , as occurs in a hydraulic drive unit under corresponding stationary conditions. As a result, there is a decrease in the amplitude of the movement in the direction, starting from the smaller diaphragm 23.1 towards the larger diaphragm 25, which would reduce the pure output power of the system by itself if the increase in radiation attenuation, as contributed by the larger radiation diaphragm 25, does not occur , would more than offset the effect of reducing X ₁ versus X ₂ and contribute a gain in system output, as will now be explained.

Bei niederen Frequenzen, d. h. bei Frequenzen, bei welchen der Umfang einer strahlenden Membran oder eines »Kolbens« (2nr, wobei r den Radius bedeutet) klein ist im Vergleich mit der Wellenlänge λ in Luft des abzustrahlenden Schalles, ist die Impedanz der Luft pro Flächeneinheit der strahlenden Membran oder des Kolbens:At lower frequencies, ie at frequencies at which the circumference of a radiating membrane or a "piston" (2nr, where r means the radius) is small compared to the wavelength λ in air of the sound to be radiated, the impedance of the air per unit area is the radiating membrane or the piston:

(Gleichung 4)(Equation 4)

P wird in erg/sec ausgedrückt; R₀ ¹ ist die Gesamt-Strahlungsdämpfung der Membran oder des Kolbens und [-J-) ist die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens oder der Membran, ausgedrückt in cm/sec.
Der Ausdruck R₀ ¹ ist das Produkt aus R_a und A für irgendeine gegebene Membran, wobei R_a die Strahlungsdämpfung pro Flächeneinheit und A die Fläche der Membran ist. P is expressed in erg / sec; R ₀ ¹ is the total radiation attenuation of the membrane or the piston and [-J-) is the speed of movement of the piston or the membrane, expressed in cm / sec.
The term R ₀ ¹ is the product of R _a and A for any given membrane, where R _{a is} the radiation attenuation per unit area and A is the area of the membrane.

Weiterhin ist A = r²zi für eine kreisförmige Membran oder einen kreisförmigen Kolben. Aus praktischen Gründen kann im vorliegenden Fall angenommen werden, daß diese Beziehung in ziemlich strenger Annäherung auch für eine quadratische oder nahezu quadratische Membran oder einen entsprechenden Kolben gilt.Furthermore, A = r ² zi for a circular diaphragm or a circular piston. For practical reasons it can be assumed in the present case that this relationship also applies to a fairly strict approximation for a square or nearly square diaphragm or a corresponding piston.

Infolgedessen kann gesetzt werden:As a result, the following can be set:

(Gleichung 5)(Equation 5)

Diese Beziehung gilt für kreisförmige und für quadratische und nahezu quadratische Kolben- und Membranstrahler. Geichung 5 reduziert sich zu:This relationship applies to circular and to square and nearly square pistons and Membrane radiator. Equation 5 is reduced to:

ρ ₌₌ ρ ₌₌

JJ*YY *

oderor

QCQC

Srωρ -3Ϊ.Srωρ -3Ϊ.

(Gleichung 2) 2.T/; (Equation 2) 2.T /;

Frequenz des abgestrahlten Schalles; Dichte der Luft (g/cm³):
Schallgeschwindigkeit (cm/sec); Radius einer kreisförmigen Membran oder eines ebensolchen Kolbens (cm); Wellenlänge (cm).Frequency of the emitted sound; Density of the air (g / cm ³ ):
Speed of sound (cm / sec); Radius of a circular diaphragm or piston (cm); Wavelength (cm).

Der erste Ausdruck ist die StrahlungsdämpfungR₀ pro Flächeneinheit, der zweite ist die Reaktanz. Da die abgestrahlte Leistung der Strahlungsdämpfung proportional ist, kann für die vorliegenden ZweckeThe first expression is the radiation attenuation R ₀ per unit area, the second is the reactance. Since the radiated power of the radiation attenuation is proportional, can for the present purposes

(Gleichung 6)
K ist eine Konstante, welche für den Ausdruck(Equation 6)
K is a constant which is used for the expression

ρ c 4 τι³ 2 λ² ρ c 4 τι ³ 2 λ ²

eingesetzt wurde.
Infolgedessen gilt:was used.
As a result:

dx dtdx German

(Gleichung?)(Equation?)

Man erkennt, daß der Faktor r- in dem Produkt der Gleichung 7 zweimal auftritt. Der gleiche Faktor tritt in Gleichung 3 in dem Produkt, das R₁₁ bestimmt,It can be seen that the factor r- occurs twice in the product of equation 7. The same factor occurs in Equation 3 in the product that determines R ₁₁

ίοίο

nur einmal auf. Diesem Zuwachs in der Strahlungsdämpfung pro Flächeneinheit, welcher auf der Zunahme des Radius des kleineren Kolbens 23.1 gegenüber dem des größeren Kolbens 25 beruht, wirkt die Abnahme in der Verschiebung X₂ der größeren Membran 25 im Vergleich mit der Verschiebung X₁ der kleineren Membran 23.1 genau entgegen. Infolgedessen kann in Gleichung 7 der Ausdruck i-v-j undonly once. This increase in the radiation attenuation per unit area, which is based on the increase in the radius of the smaller piston 23.1 compared to that of the larger piston 25, has an exact _{effect on the decrease in the displacement X 2 of} the larger diaphragm 25 in comparison with the displacement X _{1 of} the smaller diaphragm 23.1 opposite. As a result, in Equation 7, the expression ivj and

zentriert ist. Ein solcher Trichterlautsprecher verbiegt sich leicht unter der Wirkung der Antriebskraft, insbesondere bei zunehmender Öffnungsweite. Die Fig. 3, 4 und 4A illustrieren im Querschnitt Strah-5 lungsmembranen, welche gemäß der Erfindung für die Ausbildung der Membran 25 und des entsprechenden Elementes 45 in Fig. 5 verwendet werden können.is centered. Such a horn speaker bends easily under the action of the driving force, in particular with increasing opening width. Figures 3, 4 and 4A illustrate, in cross section, Strah-5 treatment membranes, which according to the invention for the formation of the membrane 25 and the corresponding Element 45 in Fig. 5 can be used.

In F i g. 3 stellt eine Schicht aus leichtem Kunsteiner der Ausdrücke r² gestrichen werden, so daß io Stoffmaterial 30, beispielsweise aus Polystyrenschaum sich ergibt: mit abgedichteten Zellen, mit einer Dicke t von etwaIn Fig. 3 shows a layer of light art one of the expressions r ^{2 can be} painted, so that 10 fabric material 30, for example of polystyrene foam results: with sealed cells, with a thickness t of about

^ ^^s 1'3 ^cm das Grundelement einer Strahlungsmembran dar. An sich ist diese Schicht 30 fähig, Es läßt sich somit zeigen, daß bei der Erfindung Biegungsresonanzen bed einer oder mehreren Freein Zuwachs des Radius der Strahlungsmembran 25 *5 quenzen in dem Niederfrequenzband (d. h. im Freim Vergleich mit dem Radius der Antriebsmembran quenzband ausgehend von unterhalb etwa 20 bis 23.1 in einem Zuwachs der abgestrahlten Leistung etwa 1000 Hz) zu entwickeln. Eine Lösung dieser resultiert, welcher proportional zu dem Quadrat des Schwierigkeit besteht darin, eine Ausbuchtung in der Verhältnisses der beiden Radien ist. Dieser Zuwachs Schicht 30 vorzusehen, z. B. die Schicht gewölbt ausder abgestrahlten Leistung ist deshalb auch dem Ver- a° zubilden, wie dies in Fig. 4A dargestellt ist. Dies hältnis der Flächen der beiden Kolben oder Mem- muß in ausreichender Weise geschehen, um zu gebranen proportional. währleisten, daß die niederste Frequenz einer solchen^ ^ ^s 1'3 ^{cm represents} the basic element of a radiation membrane. In itself, this layer 30 is capable, It can thus be shown that in the invention bending resonances due to one or more Freein increase in the radius of the radiation membrane 25 * 5 sequences in the low frequency band ( ie in comparison with the radius of the drive membrane quenzband starting from below about 20 to 23.1 in an increase in the radiated power about 1000 Hz) to develop. A solution to this results, which is proportional to the square of the difficulty, is a bulge in the ratio of the two radii. Provide this increment layer 30 , e.g. B. the layer arched from the radiated power is therefore also to be formed in the form of a °, as shown in FIG. 4A. This ratio of the areas of the two pistons or mem- brane must be done in a sufficient manner in order to burn proportionally. ensure that the lowest frequency of such

Obwohl die voranstehende Ableitung im Zu- Eigenresonanz größer, als 1000 Hz ist. Obwohl diese sammenhang mit kreisförmigen Kolben oder Mem- Maßnahme eine sehr erfolgreiche Lösung darstellt, branen gegeben wurde, ist sie mit einem ziemlich 25 kann sie doch in bestimmten Fällen in der Praxis strengen Grad der Annäherung auch für solche unerwünscht sein, beispielsweise weil dadurch die quadratische oder nahezu quadratische Kolben oder Platzerfordernisse des Systems steigen. Eine andere Membranen gültig, welche näherungsweise einem Lösung, welche deswegen bevorzugt wird, weil sie Kreis derselben Fläche äquivalent sind. In dem Fall, keine erhöhten Platzanforderungen stellt, besteht in welchem ein Kolben oder eine Membran rund und 30 darin, eine oder beide Flächen 31 und 32 mit einem der andere Kolben oder die andere Membran quadra- schwingungsverzehrenden Material 33 zu beschichtisch oder nahezu quadratisch ist, gilt dasselbe. Mit ten. Dieses Material haftet an der Oberfläche und dem Ausdruck »quadratisch oder nahezu quadra- vermittelt einen Dämpfungswiderstand bezüglich der tisch« ist ein Kolben oder eine Membran gemeint, Verbiegungsbewegungen der Schicht 30. Eine Bewobei die Länge und die Breite ein Verhältnis von 35 schichtung aus gummiähnlichem Material, das einer 1:1 bis etwa 2:1 besitzen. Ausbildung von Querbindungen, einer Härtung undAlthough the above derivative in self-resonance is greater than 1000 Hz. Although this in connection with circular piston or membrane measure represents a very successful solution, it has been given, with a fairly strict degree of approximation, it can also be undesirable for such in certain cases in practice, for example because it makes the square or nearly square pistons or space requirements of the system increase. Another membrane is valid, which approximates a solution which is preferred because they are circles equivalent to the same area. In the event that there are no increased space requirements, there is a piston or a diaphragm round and 30, one or both surfaces 31 and 32 with one of the other piston or the other diaphragm is to be coated with quadratic vibration-absorbing material 33 or is almost square, the same applies. Middle. This material sticks to the surface and the expression "quadratic or nearly quadratic gives a damping resistance with respect to the table" means a piston or a membrane, bending movements of the layer 30. A moving the length and the width a ratio of 35 layers made of rubber-like material that have a 1: 1 to about 2: 1. Formation of cross bonds, a hardening and

Die erläuterten Ergebnisse ließen sich in einem Oxydation während der Alterung widersteht, kann Fall verifizieren, in welchem eine rechteckige Strah- als schwingungsverzehrendes Material 33 benutzt lungsmembran 25 von etwa 45 cm Länge und etwa werden. Insbesondere hat sich Polyisobutylen als 30 cm Breite von einem kreisförmigen Trichterlaut- 40 brauchbar erwiesen. Weitere brauchbare Materialien Sprecher mit Spule und einem Gesamtdurchmesser sind acrylics, thiokols, vinyls und Gummistoffe. Diese von etwa 20 cm angetrieben wurde. Materialien können auf die Schicht 30 aufgestricheaThe results explained could be in an oxidation resisting aging, can be verified case in which a rectangular radiation as a vibration-absorbing material 33 ventilation membrane 25 of about 45 cm in length and about are used. In particular, polyisobutylene has been found useful as the 30 cm width from a circular funnel. Other useful materials for speakers with a spool and an overall diameter are acrylics, thiokols, vinyls, and rubbers. This was driven by about 20 cm. Materials can be painted on the layer 30 a

Es wurde gefunden, daß das hier in Betracht ge- oder aufgesprüht werden. Weiterhin kann die Schicht zogene Ergebnis, nämlich P~A, mit ziemlich stren- 30 auch in das schwingungsverzehrende Material einger Näherung gültig ist, wenn nur das Verhältnis der 45 getaucht werden.It has been found that this is contemplated here being sprayed or sprayed on. Furthermore, the layer obtained result, namely P ~ A, with a fairly strict approximation is also valid in the vibration-absorbing material, if only the ratio of 45 is immersed.

Flächen betrachtet wird. Es ist ein besonderes Kenn- Das schwingungsverzehrende Material kann zumAreas is considered. It is a special characteristic The vibration-absorbing material can be used for

zeichen der Erfindung, daß diese Beziehung ferner Zwecke einer Dämpfung von Biegungsschwingungen dann gültig ist, wenn gleichzeitig die Verschiebung noch wirksamer ausgebildet werden, wenn es mit der größeren Strahlungsmembran bezüglich der Am- einem weiteren Element kombiniert wird, um es beplitude kleiner ist als die Verschiebung des kleineren 50 züglich einer Biegebewegung in der Schicht 30 mit Antriebselementes; die Reduzierung der Verschie- einer Querkraft zu beaufschlagen. Fig. 4 illustriert bungsamplitude der Strahlungsmembran stattet die einen geeigneten Aufbau, bei welchem eine Strah-Erfindung weiterhin mit zusätzlichen Vorteilen aus, lungsmembranschicht 30.1, ähnlich wie die Schicht welche zu einer außerordentlich klangtreuen Schall- 30 in Fig. 1, auf einer Seite32.1 mit einem schwinwiedergabe beitragen, wie dies untenstehend noch 55 gungsverzehrenden Material 33.1 beschichtet ist. Eine erläutert werden wird. Schicht aus fibrösem Papier 34, ähnlich weichemSigns of the invention that this relationship is also valid for the purpose of damping bending vibrations if at the same time the displacement can be made even more effective when it is combined with the larger radiation membrane with respect to the Am- a further element, so that it is amplitude smaller than the displacement the smaller 50 plus a bending movement in the layer 30 with the drive element; to apply the reduction of the shift in a transverse force. Fig. 4 illustrates the exercise amplitude of the radiation membrane equips a suitable structure in which a jet invention further provides additional advantages, ventilation membrane layer 30.1, similar to the layer which for an extraordinarily true-to-sound sound 30 in Fig. 1, on one side 32.1 contribute to a vibration reproduction, as this is coated below 55 consumption-consuming material 33.1. One will be explained. Layer of fibrous paper 34, similarly soft

Gemäß der Erfindung können in vorteilhafter »facial tissue«, bedeckt die freie Fläche des schwin-Weise Materialien für die Strahlungsmembran 25 gungsverzehrenden Materials 33.1. In der Praxis verwendet werden, wie sie für übliche Trichterlaut- nimmt das schwingungsverzehrende Material auch Sprecher nicht ohne weiteres herangezogen werden 60 die Zwischenräume zwischen den Fasern des Papiers können. Wie bereits erläutert, wird die Strahlungs- ein. Die gegenüberliegende Seite 31.1 der Schicht membran 25 mit dynamischem Druck angetrieben, 30.1 kann, falls erforderlich, in ähnlicher Weise bewelcher im wesentlichen gleichmäßig über ihre ge- handelt werden.According to the invention, “facial tissue” can advantageously cover the free area of the schwin-wise materials for the radiation membrane 25 consumption-consuming material 33.1. In practice, the vibration-absorbing material can not readily be used for normal funnel noises even speakers cannot use the spaces between the fibers of the paper. As already explained, the radiation is a. The opposite side 31.1 of the membrane layer 25 driven with dynamic pressure, 30.1 can, if necessary, be acted on in a similar manner in a substantially uniform manner.

samte Innenfläche gemäß dem Pascalschen Gesetz Strahlungsmembranen gemäß Fig. 3 und 4 sindThe entire inner surface is, according to Pascal's law, radiation membranes according to FIGS. 3 and 4

angelegt wird. Die Membran verhält sich infolge- 65 im wesentlichen frei von Biegungsresonanzen bei dessen als gleichphasiger Strahler imGegensatz zu einem Frequenzen unterhalb etwa 1000 Hz. Falls erfordervon einer Sprechspule angetriebenen Trichterlaut- lieh, können die Membranen flach, eben oder gesprecher, bei dem die Antriebskraft am Scheitel kon- bogen, beispielsweise gewölbt, verwendet werden.is created. As a result, the membrane behaves essentially free from flexural resonances this as an in-phase radiator as opposed to a frequency below about 1000 Hz. If required by a speaking coil-driven funnel lent, the membranes can be flat, even or speaking, in which the driving force is used at the apex in a conical, for example, arched manner.

409 540/370409 540/370

11 1211 12

Auf diese Weise wird ein klangtreuer Strahler des eines Trichterlautsprechers ein Impuls mitgeteilt Kolbentyps vermittelt, welcher eine ausreichende wird, setzt der Trichter seine Oszillationsbewegung Starrheit besitzt, um als Lautsprecher zu dienen. In von sich aus nach einer Wegnahme der Antriebsgleicher Weise kann auch das System zum Antrieb kraft am Ende des Impulses fort. Dies beruht darauf, eines solchen Strahlers, und zwar als klangtreuer, 5 daß der Trichter eine komplexe Gesamtheit von sich gleichphasiger Strahler ausgebildet werden. bewegenden Elementen ist. welche durch die Sprech-In this way, an impulse is transmitted to a true-to-sound radiator of a funnel loudspeaker Conveying the piston type, which becomes sufficient, the funnel continues its oscillatory motion Has rigidity to serve as a loudspeaker. In itself after the drive has been removed, the system can also continue to force the drive at the end of the pulse. This is based on of such a radiator, and indeed more faithful to the sound, 5 that the funnel is a complex ensemble of itself in-phase radiators are formed. moving elements. which through the speech

Eine Strahlungsmembran aus einer Schicht 30 spule erregt werden, aber nicht notwendigerweise oder 30.1 aus Polystyrenschaum mit abgedichteten starr mit ihr verkoppelt sind. Shorter von BBC Zellen, etwa 45 cm lang, etwa 30 cm breit und etwa (»Transient Reponse of Loudspeakers«, B. B. C. 0,6 cm dick, beschichtet mit einem schwingungs- io Research Report 1944 bis 1949) stellt fest, daß die verzehrenden Material, wre in den Fig. 3 oder 4 lose an die sich bewegende Spule gekoppelten, resodargestellt, wiegt näherungsweise 90 g. Das Volumen nierenden Elemente nach dem Abklingen des Ander Strahlungsmembran ist etwa 885 cm³. Die Dichte triebssignals fortfahren zu schwingen und mit ihrer der Membran ist infolgedessen: 90/885 = 0,1 g/cm³ natürlichen Eigenfrequenz strahlen, und zwar wäh-(näherungsweise). Dies entspricht nur etwa dem 15 rend einer Zeit, welche dem ß-Faktor der Resonanz-Hundertfachen der Dichte von Luft. elemente proportional ist. Diese Beobachtung wird Alternativ kann auch Balsaholz an Stelle des im weiterhin dadurch kompliziert, daß Papiertrichter Zusammenhang mit den Schichten 30 und 30.1 be- Diskontinuitäten, Inhomogenitäten, Konfigurationen schriebenen Polystyrenschaums verwendet werden. von Flächenwalzsplittern und andere Teilelemente Allgemein kann irgendein steifer Kunststoffschaum 20 aufweisen, welche von sich aus in Resonanz treten mit abgedichteten Zellen von geringer Dichte oder können, wenn sie durch einen Übergangsvorgang ein äquivalentes Material zur Anwendung kommen. stoßerregt werden. Auf diese Weise resultiert in Die Massenbelastung der Strahlungsmembran 25 einem Lautsprecher mit Papiertrichter die Anlegung (F i g. 1) erniedrigt die Resonanzfrequenz der An- eines Signalimpulses an ein solches Element in der triebsmembran 23.1. Bekanntlich berechnet sich die 35 Hinzufügung eines Übergangsausläufers an das Ende Resonanzfrequenz eines Trichterlautsprechers im des Impulses, in welchem die Schwingungsfrequenz freien Raum nach der Gleichung: die natürliche Frequenz des resonierenden ElementesA radiation membrane from a layer 30 coil can be excited, but not necessarily or 30.1 made of polystyrene foam with sealed rigidly coupled to it. Shorter of BBC cells, about 45 cm long, about 30 cm wide and about ("Transient Response of Loudspeakers", BBC 0.6 cm thick, coated with a vibrational research report 1944 to 1949) states that the consuming material , would be shown loosely coupled to the moving coil in FIGS. 3 or 4, weighs approximately 90 g. The volume of the renating elements after the decay of the other radiation membrane is about 885 cm ³ . The density drive signal continue to oscillate and with it the membrane is as a result: 90/885 = 0.1 g / cm ³ natural natural frequency emit, and indeed as- (approximately). This corresponds to only about the 15 rend of a time which is the ß-factor of the resonance hundred times the density of air. elements is proportional. Alternatively, balsa wood can also be used instead of the polystyrene foam further complicated by the fact that paper funnels are used in connection with layers 30 and 30.1, discontinuities, inhomogeneities, configurations. of rolled chippings and other sub-members. In general, any rigid plastic foam 20 may be comprised which will inherently resonate with sealed, low density cells, or if an equivalent material is used by a transition process. be shock-excited. This results in the mass loading of the radiation membrane 25 a loudspeaker with a paper funnel. The application (FIG. 1) lowers the resonance frequency of the input of a signal pulse to such an element in the drive membrane 23.1. As is well known, the addition of a transition tail to the end of the resonance frequency of a funnel loudspeaker is calculated in the pulse in which the oscillation frequency is free space according to the equation: the natural frequency of the resonating element

und nicht die Frequenz des angelegten Signals ist. 1 ι / St fhe^t 1 1 ί S ^^es *^st ^^e Ursache der individuellen Eigenschaftenand is not the frequency of the applied signal. 1 ι / St fhe ^ t 1 1 ί S ^ ^es * ^st ^ ^e cause of individual characteristics

/ = ' = / · ³° s^bst der besten Lautsprecher mit Papierkegel. Bei/ = '= / · ³ ° s ^ bst the best loudspeakers with a paper cone. at

2π [/ Masse 2π \ M ^_QT vorliegenden Erfindung wird neben der Erniedri 2π [/ mass 2 π \ M ^ _QT present invention is next to the Erniedri

gung der Resonanzfrequenz von Trichter- undthe resonance frequency of the funnel and

S ist die Steifheit der Aufhängung (dyn/cm), und Spulenanordnungen von 40 bis 80 Hz auf 10 bis M ist die Masse des Trichters (g). 30 Hz durch die Bereitstellung einer Strahlungs- S is the stiffness of the suspension (dyn / cm), and coil arrangements from 40 to 80 Hz to 10 to M is the mass of the funnel (g). 30 Hz by providing a radiation

Dies gilt allgemein in dem Gebiet von 40 bis 35 membran 25 oder 45, welche im Arbeitsfrequenzband 80Hz bei einem Lautsprecher von etwa 12ZoIl Öff- (bis zu etwa 1000 Hz) im wesentlichen aperiodisch nungsweite. Die Resonanzfrequenz kann dadurch ^lsi> ^m einem System, das diese Membran streng an erniedrigt werden, daß die effektive Masse erhöht die Antriebsmembran 23.1 ankoppelt, eine Überoder die wirksame Steilheit des Lautsprechersystems gangsyerzerrung in diesem Frequenzband praktisch erniedrigt wird. 40 eliminiert.This generally applies in the area of 40 to 35 cone 25 or 45, which in the operating frequency band 80 Hz for a loudspeaker with an opening width of about 12 inches (up to about 1000 Hz) is essentially aperiodic. The resonance frequency can thereby ^lsi> ^m a system that these membrane strictly lowered, that the effective mass increases the driving diaphragm couples 23.1, an over or the effective transconductance of the speaker system gangsyerzerrung in this frequency band is substantially decreased. 40 eliminated.

Mit Bezug auf F i g. 1 sei daran erinnert, daß die Die Strahlungsmembran 25 führt selbst bei denWith reference to FIG. 1 it should be remembered that the radiation membrane 25 leads even with the

Masse der Strahlungsmembran 25 an die Antriebs- niedrigsten Hörfrequenzen kleine Ausschläge aus. membran 23.1 durch ein effektiv inkompressibles Die größten Ausschläge betragen näherungsweise Fluidum 24 in der ersten Kammer 21 angekoppelt 0,3 cm. Wenn die Antriebsmembran 23.1 eine Fläche ist. Daher wird die Masse der Strahlungsmembran 45 besitzt, welche ein Drittel der Fläche der Strahlungsdirekt zu derjenigen der Antriebsmembran zusammen membran beträgt, führt die Antriebsmembran 23.1 mit der Masse des Gases 24 in der ersten Kammer dreimal so große Ausschläge wie die Strahlungs- 21 hinzuaddiert. Dies erniedrigt die Resonanz- membran aus. Dies sind durchweg kleine Ausschläge frequenz des Systems auf den Bereich von 10 bis im Vergleich mit denjenigen, wie sie von Laut-30 Hz. Die zweite Kammer 22 an der Rückseite der 50 Sprechern mit den bisher bekannten kleinen Ein-Antriebsmembran 23.1 kann durch die öffnung 27 fassungen ausgeführt wurden. Im Endergebnis elimiventilieit werden, um die Steifheit des Systems auf niert das erfindungsgemäße System für praktische einem Minimum zu halten. Dies verträgt sich mit Zwecke die Ursachen einer Amplitudenverzerrung den an sich bekannten Prinzipien, wonach ein Ge- und einer Frequenzmodulationsverzerrung, welche häuse an der Rückseite des Antriebsübertragers zur 55 Lautsprechersysteme begleiten, die große Ausschlag-Anwendung kommen kann. Alternativ kann die amplituden ausführende Trichter aufweisen. Eine Ventilierungsöffnung 27, falls erwünscht, auch fort- Frequenzmodulationsverzerrung wird insbesondere gelassen werden; es ist ein Vorteil der Erfindung, dadurch herabgesetzt, daß die Amplitude der Memdaß die Dimensionen und die Geometrie der zweiten branbewegung im Bereich sehr kleiner Frequenzen oder hinteren Kammer 22 nicht kritisch sind. 60 reduziert ist.The mass of the radiation membrane 25 produces small deflections at the lowest hearing frequencies of the drive. membrane 23.1 by an effectively incompressible The largest deflections amount to approximately fluid 24 coupled in the first chamber 21 0.3 cm. When the drive diaphragm 23.1 is a surface. Therefore, the mass of the radiation membrane 45 is one third of the area of the radiation directly to that of the drive membrane, the drive membrane 23.1 with the mass of the gas 24 in the first chamber adds three times as large deflections as the radiation 21. This lowers the resonance membrane. These are consistently small deflections frequency of the system in the range from 10 to in comparison with those of sound -30 Hz. The second chamber 22 on the back of the 50 speakers with the previously known small one-drive diaphragm 23.1 can pass through the opening 27 versions were executed. In the end, elimiventilieit are elimiventilieit in order to keep the rigidity of the system on ned the system according to the invention to a practical minimum. This is compatible with the purposes of the causes of an amplitude distortion according to the principles known per se, according to which a Ge and a frequency modulation distortion, which accompany the housing on the rear of the drive transformer to the speaker systems, can be the major rash application. Alternatively, the amplitude can have funnels. A ventilation opening 27, if desired, also continued frequency modulation distortion in particular will be left; it is an advantage of the invention, reduced in that the amplitude of the memd that the dimensions and geometry of the second branch movement in the range of very low frequencies or rear chamber 22 are not critical. 60 is reduced.

Die Erfindung gewährleistet verbesserte Über- Die F i g. 5 und 6 illustrieren ein Lautsprechergangsleistungen und praktisch eine Elimination von system gemäß der Erfindung, bei welchem ein kom-Verzerrungen auf Grund von Übergangsvorgängen. merziell verfügbarer Trichterlautsprecher 43 als An-Unter »guter Übergangsleistung« wird die Fähigkeit triebsübertrager zur Anwendung kommt. Auch diese eines Lautsprechersystems verstanden, einen Impuls 65 Ausführungsform besitzt alle Vorteile und Merkmale, zu reproduzieren ohne Gestaltsverzerrung oder ohne welche im Zusammenhang mit der Ausführungsform Hinzufügung von dem Hauptimpuls nachfolgenden gemäß Fig. 1 und 2 beschrieben wurden. Ein GeAusläufern oder Überhängen. Wenn der Sprechspule häuse 50 weist starre Wände, nämlich eine DeckwandThe invention provides improved over- The FIG. Figures 5 and 6 illustrate speaker performance and practically an elimination of system according to the invention in which a com-distortion due to transitional processes. Commercially available funnel speaker 43 as an on-sub "Good transitional performance" is the ability to apply the drive transmission. These too understood of a loudspeaker system, an impulse 65 embodiment has all the advantages and features, to reproduce without shape distortion or without any in connection with the embodiment Addition of the main pulse subsequent to FIGS. 1 and 2 have been described. A foothills or overhangs. When the voice coil housing 50 has rigid walls, namely a top wall

51, eine Bodenwand 52, eine Rückwand 53, Seitenwände 54 und 55 und eine Vorderwand 56 auf, in welcher eine rechteckige Öffnung 57 angebracht ist, die den größten Teil dieser Wand beansprucht. Eine zwischen der Vorderwand 56 und der Rückwand 53 angeordnete Zwischenwand mit einer einen kleinen Teil derselben einnehmenden Öffnung 59 wird von der Deck- und Bodenwand 51, 52 sowie von den Seitenwänden 54 und 55 gehaltert. Die Zwischenwand 58 teilt das Innere des Gehäuses in zwei Kammern 41 und 42. Eine Strahlungsmembran 45, ähnlich der Strahlungsmembran 25 in den F i g. 1 und 2, wird von einem Federrahmen 46 aus einem biegsamen, gewobenen Fabrikat in der Öffnung 57 gehalten. Dieser Federrahrnen kann mit einer flexiblen, gummiähnlichen Schicht belegt werden, beispielsweise ähnlich der Schicht 33 auf der Membran 30, um zu gewährleisten, daß die Öffnung 57 hermetisch von der Membran 45 verschlossen wird. Der Antriebsübertrager 43 ist lediglich schematisch dargestellt. Er weist eine trichterförmige Antriebsmembran 43.1 auf, welche in der zweiten Kammer 42 von einem Rand 43.2 der die Öffnung 59 umgebenden Zwischenwand 58 gehalten wird. Eine (nicht dargestellte) Sprechspule von üblicher Form dient dem Antrieb der Trichtermembran. Eine Ventilieröffnung 47 kann, falls erwünscht, in einer Wand der zweiten Kammer 42 vorgesehen werden. Jede Kammer umschließt ein nicht dargestelltes Gas, beispielsweise Luft.51, a bottom wall 52, a rear wall 53, side walls 54 and 55 and a front wall 56 in which a rectangular opening 57 is made, which takes up most of this wall. An intermediate wall arranged between the front wall 56 and the rear wall 53 and having an opening 59 which occupies a small part of the same is supported by the top and bottom walls 51, 52 and by the side walls 54 and 55. The partition 58 divides the interior of the housing into two chambers 41 and 42. A radiation membrane 45, similar to the radiation membrane 25 in FIGS. 1 and 2, is held in opening 57 by a spring frame 46 made of a flexible, woven fabric. This spring frame can be covered with a flexible, rubber-like layer, for example similar to the layer 33 on the membrane 30, in order to ensure that the opening 57 is hermetically sealed by the membrane 45. The drive transmitter 43 is only shown schematically. It has a funnel-shaped drive membrane 43.1 , which is held in the second chamber 42 by an edge 43.2 of the partition 58 surrounding the opening 59. A voice coil (not shown) of conventional shape is used to drive the funnel membrane. A vent 47 can be provided in a wall of the second chamber 42 if desired. Each chamber encloses a gas (not shown), for example air.

Die Ausführungsformen nach den F i g. 5 und 6 arbeiten im wesentlichen in der gleichen Weise wie die Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2. Der Abstand d_t zwischen den gegenüberliegenden Flächen der Strahlungsmembran 45 und der Zwischenwand 58 (vgl. F i g. 5) ist kleiner als der entsprechende Abstand in Fig. 1, und zwar deswegen, weil die Ausführungsform nach F i g. 5 dazu bestimmt ist, in einem Band niederer Hörfrequenzen zu arbeiten, mit einem höheren Oberfrequenzlimit, als dies bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 vorgesehen ist. Wie im Fall des Abstandes d in F i g. 1 ist auch die Entfernung d_i klein gehalten, im Vergleich mit der halben kürzesten Wellenlänge λ in dem Arbeitsfrequenzband des Systems; insbesondere kann d₁ beispielsweise bei der vorliegenden Ausführungsform ein Zwanzigstel oder weniger dieser kürzesten Wellenlänge sein. Wenn das Oberfrequenzlimit bei 200 Hz liegt, beträgt λ etwa 1,67 m bei gewöhnlicher Raumtemperatur und d_t ist für -^ etwa 8,4 cm in Luft.The embodiments according to FIGS. 5 and 6 operate essentially in the same way as the embodiments according to FIGS. 1 and 2. The distance d _t between the opposite surfaces of the radiation membrane 45 and the intermediate wall 58 (see FIG. 5) is smaller than the corresponding one Distance in FIG. 1, namely because the embodiment according to FIG. 5 is intended to work in a band of lower audio frequencies, with a higher upper frequency limit than is the case with the embodiment according to FIG. 1 is provided. As in the case of the distance d in FIG. 1, the distance d _i is also kept small compared to half the shortest wavelength λ in the operating frequency band of the system; in particular, in the present embodiment, for example, d ₁ can be one twentieth or less of this shortest wavelength. If the upper frequency limit is 200 Hz, λ is about 1.67 m at normal room temperature and d _t for - ^ is about 8.4 cm in air.

Wenn das Oberfrequenzlimit bei 1000 Hz liegt, beträgt λ etwa 33,5 cm in Luft bei gewöhnlicherWhen the upper frequency limit is 1000 Hz, λ is about 33.5 cm in air at ordinary

Raumtemperatur, und d_t = —γ ist höchstens etwaRoom temperature, and d _t = -γ is at most about

1,7 cm. Es wurden auch bereits Systeme entsprechend Fig. 5 und 6 ausgeführt, welche für einen Betrieb im Niederfrequenzband bis 1000 Hz bestimmt waren und bei denen die Entfernung d_± etwa 0,8 cm betrug. Die Öffnung 59 in der Zwischenwand 58 ist kleiner als die Öffnung des Antriebsumwandlers 43, so daß der Teil der Wand 58, welcher die Kegelmembran 43.1 überdeckt, diese Membran während des Betriebes druckbelastet. Die Luft bewegt sich durch die Öffnung 59 mit einem dementsprechend höheren Druck. Die Entfernung ^₁ ist so kurz (für irgendeine Wellenlänge in dem Band niederer Arbeitsfrequenzen), daß der Raum zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der Strahlungsmembran 45 und der Zwischenwand 58 in diesem Frequenzband als eine ringförmige akustische Drossel oder Induktanz wirkt, welche die öffnung 59 in der Zwischenwand umgibt; diese akustische Induktanz verhindert eine Schallwellenstrahlung von der Öffnung 59 in der Zwischenwand in Richtung auf die Peripherie der Öffnung 57 in der Vorderwand (über eine Entfernung s hinweg [vgl. F i g. 5]), da diese Strahlung die1.7 cm. Systems according to FIGS. 5 and 6 have also already been implemented, which were intended for operation in the low frequency band up to 1000 Hz and in which the distance d was _± approximately 0.8 cm. The opening 59 in the intermediate wall 58 is smaller than the opening of the drive converter 43, so that the part of the wall 58 which covers the conical diaphragm 43.1 puts pressure on this diaphragm during operation. The air moves through the opening 59 at a correspondingly higher pressure. The distance ^ ₁ is so short (for any wavelength in the band of lower operating frequencies) that the space between the opposing surfaces of the radiating membrane 45 and the partition 58 in this frequency band acts as an annular acoustic choke or inductance which the opening 59 in the partition wall surrounds; this acoustic inductance prevents sound wave radiation from the opening 59 in the intermediate wall towards the periphery of the opening 57 in the front wall (over a distance s [see FIG. 5]), since this radiation causes the

ίο Randabschnitte der Strahlungsmembran 45 außer Phase mit ihrem Mittelabschnitt betätigen könnte. Dies gewährleistet, daß die Strahlungsmembran im wesentlichen gleichphasig über ihr ganzes Strahlungsgebiet hinweg angetrieben wird. ίο Edge sections of the radiation membrane 45 except Phase with their midsection could press. This ensures that the radiation membrane in the is driven essentially in phase over its entire radiation area.

Es ist selbstverständlich, daß im Betrieb das Niederfrequenzsystem gemäß der Erfindung dazu bestimmt ist, zusammen mit einem geeigneten Übertrager oder mit geeigneten Übertragern für höhere Frequenzgebiete eingesetzt zu werden, und daß dabei ein geeignetes Aufteilungsfilter verwandt werden kann, welches lediglich Signale in demjenigen Niederfrequenzgebiet passieren läßt, für welches ein spezielles System konstruiert ist.It goes without saying that in operation the low frequency system according to the invention does so is intended, together with a suitable transformer or with suitable transformers for higher Frequency ranges to be used, and that a suitable partition filter are used can, which only allows signals to pass in that low frequency area for which a special System is constructed.

Geeignete Dimensionen für Lautsprechersysteme, welche gemäß F i g. 5 und 6 gebaut wurden, waren die folgenden: Der Antriebsübertrager 43 war ein 8-Zoll-Trichter-Lautsprecher mit Permanentmagnet eines im Handel üblichen Typs; die zweite Kammer war zwischen den Innenflächen der Deckwand 51 und der Bodenwand 52 etwa 50 ein hoch, zwischen den Seitenwänden 54 und 55 etwa 35 cm breit und zwischen den Innenflächen der Rückwand 53 und der Zwischenwand 58 etwa 12 cm tief; die Öffnung 59 in der Zwischenwand 58 war eine runde Öffnung mit 12,5 cm Durchmesser; die öffnung 57 in der Vorderwand 56 hatte eine Höhe von 47,5 cm und eine Breite von 32,5 cm; die Strahlungsmembran war ein Rechteck von 46 cm Höhe und 30 cm Breite; der Federrand 46 bestand aus einem gewobenen Baumwollstreifen von mehr als 2,5 cm Breite, welcher mit einem Klebemittel sowohl an dem Rand der Strahlungsmembran 45 wie auch an der Vorderwand 56 am Umfang der Öffnung 57 befestigt war. Als Klebemittel diente ein nichthärtendes, nichtoxydierendes Gummibindemittel, wie es oben beschrieben wurde; ansonsten war die Membran so ausgebildet, wie es im Zusammenhang mit den Fig. 3, 4 und 4A beschrieben wurde; der Abstand d_x betrug 0,6 cm; die Wände 51, 52, 53, 54, 55, 56 und 58 bestanden aus .ViZoll starkem Sperrholz; als Gas in den Kammern 41 und 42 diente Luft.Suitable dimensions for loudspeaker systems, which according to FIG. 5 and 6 were as follows: The drive transducer 43 was an 8 inch permanent magnet horn loudspeaker of a commercially available type; the second compartment was about 50 cm high between the inner surfaces of top wall 51 and bottom wall 52, about 35 cm wide between side walls 54 and 55, and about 12 cm deep between the inner surfaces of rear wall 53 and partition 58; opening 59 in partition 58 was a circular opening 12.5 cm in diameter; the opening 57 in the front wall 56 was 47.5 cm high and 32.5 cm wide; the radiation membrane was a rectangle 46 cm high and 30 cm wide; the feather edge 46 consisted of a woven cotton strip more than 2.5 cm wide, which was attached to the edge of the radiation membrane 45 as well as to the front wall 56 at the periphery of the opening 57 with an adhesive. A non-hardening, non-oxidizing rubber binder, as described above, was used as the adhesive; otherwise the membrane was designed as described in connection with FIGS. 3, 4 and 4A; the distance d _x was 0.6 cm; walls 51, 52, 53, 54, 55, 56, and 58 were made of 3/4 inch thick plywood; air was used as the gas in chambers 41 and 42.

Die Strahlungsmembran 45 kann eben sein, wie es in F i g. 5 dargestellt ist. Alternativ kann, falls erwünscht, der Strahlungsmembran auch eine gewölbte Gestalt, wie es oben erwähnt wurde, gegeben werden. Wenn es erwünscht ist, die Vorderseite der Strahlungsmembran mit einer Gitterbekleidung zu bedecken, können die Seiten-, Deck- und Bodenwände 54, 55, 51 und 52 nach vorne ausgedehnt werden, um eine Befestigungsmöglichkeit für die Bekleidung zu bilden, so daß diese von der Strahlungsmembran frei ist.The radiation membrane 45 can be flat, as shown in FIG. 5 is shown. Alternatively, if desired, the radiation membrane can also be given a curved shape as mentioned above. If desired, the front of the radiation membrane can be covered with a mesh cladding cover, the side, top and bottom walls 54, 55, 51 and 52 can expand forward to form a fastening option for the clothing, so that it is from the radiation membrane free is.

Obwohl es klar ist, daß das erfindungsgemäße Niederfrequenz-Lautsprechersystem in so kleinen Abmessungen hergestellt werden kann, daß seine Anbringung in einem Raum keine Probleme stellt, was, wie dargelegt, einer der Zwecke der Erfindung ist, sollte doch auch die Tatsache nicht übersehenAlthough it is clear that the low frequency speaker system of the present invention is so small Dimensions can be made so that its installation in a room does not pose any problems, which, as stated, is one of the purposes of the invention, the fact should not be overlooked either

werden, daß die zweite Kammer (42 in Fig. 5 oder 22 in F i g. 1) irgendeine beliebige Gestalt haben kann, unter Einschluß einer Dreiecksform, die es gestattet, die erfindungsgemäße Einheit tief in die Ecke eines Raumes einzusetzen.that the second chamber (42 in Fig. 5 or 22 in Fig. 1) have any shape can, including a triangular shape, which allows the unit according to the invention deep into the Insert corner of a room.

F i g. 7 illustriert eine solche Ausführungsform der Erfindung in einer Schnittansicht von oben. Diese Ausführungsform ist eine Modifikation der Ausführungsformen nach den Fig. 5 und 6, wobei lediglich die Konfiguration der zweiten Kammer 42 abgeändert ist. Alle übrigen Teile sind die gleichen wie in den F i g. 5 und 6 und weisen dieselben Bezugszeichen auf. An einer Untereinheit, welche die Zwischenwand 58, die Vorderwand 56, die Strahlungsmembran 45, den Federrand 46 und den Antriebsübertrager 43 umfaßt und so die erste Kammer 41 einschließt, ist am Rande ein Paar von im Winkel stehenden Seitenwänden 63 und 64 befestigt, welche mit passenden dreieckigen Deck- und Bodenwänden (nicht dargestellt) eine dreiecksförmige zweite Kammer 62 ausbilden. Falls erforderlich, kann eine Ventilierungsöffnung 67 (ähnlich der öffnung 27 in Fig. 1 und Öffnung47 in Fig. 5) in der Boden- oder Deckwand vorgesehen werden. Diese Ausführungsform der Erfindung kann, falls erwünscht, bündig in der Ecke eines Raumes angebracht werden.F i g. 7 illustrates such an embodiment of the invention in a sectional view from above. This embodiment is a modification of the embodiments according to FIGS. 5 and 6, wherein only the configuration of the second chamber 42 is modified. All other parts are the same as in Figs. 5 and 6 and have the same reference numerals. At a subunit, which the Partition 58, the front wall 56, the radiation membrane 45, the spring edge 46 and the drive transmitter 43 and thus encloses the first chamber 41, a pair of angled side walls 63 and 64 is attached to the edge, which with matching triangular top and bottom walls (not shown) have a triangular shape form second chamber 62. If necessary, a ventilation opening 67 (similar to the opening 27 in Fig. 1 and opening 47 in Fig. 5) in the bottom or top wall. These Embodiment of the invention can, if desired, be flush mounted in the corner of a room will.

Es ist von Vorteil, daß die oben erwähnte Untereinheit auch ohne die Wandteile, die die zweite Kammer 62 bestimmen, bereitgestellt werden kann, und zwar z. B. für die Montage in einem endlosen Schallbrett, zweckmäßigerweise in der Wand oder der Decke eines Raumes. Die Untereinheit kann auch in ein Gehäuse eingebaut werden, mit einem Abteil, welches eine geeignete zweite Kammer bildet. Ausführungsformen der Erfindung können leicht für solche gebräuchlichen Installationen hergestellt werden, wie dies aus Fig. 7 hervorgeht.It is advantageous that the above-mentioned sub-unit without the wall parts that the second Determine chamber 62, can be provided, namely, for. B. for assembly in an endless Sound board, expediently in the wall or ceiling of a room. The subunit can can also be built into a housing with a compartment forming a suitable second chamber. Embodiments of the invention can easily be made for such common installations as as can be seen from FIG.

Claims

Claims: 40

1. Loudspeaker system, especially for frequencies in the audible range from about 20 Hz up to an upper limit between approximately 200 and 1000 Hz, characterized in that a closed chamber (21, 41) which tightly encloses a quantity of gas (24) Radiation membrane (25, 45) is provided, which is from a separate sound transmission device (23,43) by mediating the amount of gas (24) to emit elastic waves in the desired frequency band is caused, the dimensions of the chamber (21,41) so are chosen so that the amount of gas (24) in the oscillations of the waves substantially behaves as an incompressible medium.

2. Loudspeaker system according to claim 1, characterized in that the radiation membrane (25,45) is rigid and aperiodic in the frequency band of the waves to be emitted.

3. Loudspeaker system according to claim 1 or 2, characterized in that the acoustic path from any point of a membrane to the sound transmission device (23, 43) any point of the radiation membrane (25, 45) smaller than a quarter of the sound wavelength in which gas is at the highest frequency to be radiated.

4. Speaker system according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the acoustic Distance between any point on a membrane of the sound transmission device (23,43) and the next point of the radiation membrane (25, 45) smaller than one twentieth is the wavelength at the highest frequency to be emitted.

5. Loudspeaker system according to claim 1, characterized in that in the walls of the A first and a second opening (19, 17; 59, 57) are provided in the gas-filled chamber (21, 41) and that the first opening (19,59) of the membrane (23.1, 43.1) of an electromechanical Converter (23, 43) and the second opening (17, 57) from the radiation membrane (25, 45) hermetically Are completed.

6. Loudspeaker system according to claim 5, characterized in that it is attached to the chamber (21, 41) a second, gas-filled chamber (22, 42, 62) is connected, which is the back of the membrane (23.1,43.1) surrounds.

7. loudspeaker system according to claim 6, characterized in that the second chamber (22, 42, 62) is in communication with the outside air via an opening (27, 47, 67).

8. speaker system according to claim 5, characterized in that the surface of the first Opening (19, 59) smaller than the area of the second opening (17, 57) and the radiation area of the Radiation membrane (25, 45) is larger than the area of the first opening (19, 59).

9. loudspeaker system according to claim 5 or 6, characterized in that the first opening (19,59) in the chamber (21,41) by a hermetically sealing the edge of the opening, funnel-shaped membrane (43.1) of a loudspeaker is covered.

10. Loudspeaker system according to claim 5 or 9, characterized in that the opening width of the membrane (23.1, 43.1) is larger than the area of the first opening (19, 59).

11. Loudspeaker system according to claim 1, characterized in that the chamber (21, 41) having parallel walls.

12. Loudspeaker system according to claim 11, characterized in that the openings (19, 59; 17,57) are arranged in parallel, opposing walls.

13. Loudspeaker system according to one of the preceding claims, characterized in that that the radiation membrane (25,45) is essentially flat and by means of a the edges of the membrane and the opening, which seal the chamber (21, 41), resilient frame (23.2, 46) is loosely attached in the opening (17, 57).

14. Loudspeaker system according to claim 13, characterized in that the surface of the radiation membrane (25.45) is slightly smaller than the opening (17.57).

15. Loudspeaker system according to one of the preceding claims, characterized in that that the density of the material from which the radiation membrane (25,45) is made, about the 100 times the density of air.

16. Loudspeaker system according to one of the preceding claims, characterized in that

that the radiation membrane (25, 45) made of layered, foamed plastic material with sealed cells.

17. Speaker system according to claim 16, characterized in that the plastic material is a flat or curved layer.

18. Loudspeaker system according to claim 16 or 17, characterized in that the plastic material Polystyrene foam is.

19. Loudspeaker system according to claim 16, 17 or 18, characterized in that a layer (30) of plastic material on at least one side (32) with a rubber-like one Material (33, 33.1) is coated.

20. Loudspeaker system according to claim 19, characterized in that with the layer another layer of fibrous paper stock (34) is attached from rubber-like material (33.1) is. ao

21. Speaker system according to claim 19 or 20, characterized in that the rubber-like Material (33,33.1) made from acrylics, thiokols, vynils (American name) or from Polyisobutylene is made.

22. Radiation membrane for loudspeaker systems, in particular according to claim 1, characterized characterized in that they are made of a layer of foamed plastic material with sealed Cells.

23. Radiation membrane according to claim 22, characterized in that the plastic material is polystyrene foam.

24. Radiation membrane according to claim 22 or 23, characterized in that it is at least is coated on one side with a vibration-absorbing material.

25. Radiation membrane according to one of claims 22 to 24, characterized in that another layer of fibrous, paper-like material is provided.

26. Radiation membrane according to claim 24, characterized in that the vibration-absorbing Material made from acrylics, thiokols, vynils, (American name), rubbers or Polyisobutylene is made.

27. Radiation membrane according to one of the preceding claims 22 to 26, characterized in that that it is flat or curved.

1 sheet of drawings

409 540/370 3.64 ® Bimdesdruckerei Berlin409 540/370 3.64 ® Bimdesdruckerei Berlin