DE4025591A1

DE4025591A1 - DOUBLE COIL SPEAKER

Info

Publication number: DE4025591A1
Application number: DE4025591A
Authority: DE
Inventors: Joerg Prokisch
Original assignee: Nokia Unterhaltungselektronik Deutschland GmbH
Current assignee: Nokia Deutschland GmbH
Priority date: 1990-08-13
Filing date: 1990-08-13
Publication date: 1992-02-20
Also published as: DE59105234D1; EP0471990A2; EP0471990B1; JPH04234300A; EP0471990A3

Description

Technical field

Die Erfindung betrifft einen Doppelspulenlautsprecher, bei dem jede der beiden Schwingspulen mit Tonsignalen aus verschiedenen Signalquellen beaufschlagt werden.The invention relates to a double coil loudspeaker, at each of the two voice coils with sound signals different signal sources are applied.

State of the art

Derartige Doppelspulenlautsprecher sind seit einiger Zeit im Stand der Technik bekannt.Such double coil speakers have been around for some time known in the art.

Diese Lautsprecher, welche sich gegenüber herkömmlich bekannten, zum Beispiel in der Funkschau 1983, Heft 7, Seite 99, Fig. 1 veranschaulichten dynamischen Konuslautsprechern nur durch eine geänderte und unten näher erläuterte Schwingspulenausbildung unterscheiden, finden vor allem dort Anwendung, wo es aufgrund beengter Platzverhältnisse gilt, Tonsignale aus zwei verschiedenen Signalquellen mittels nur einer Membran zu übertragen.These loudspeakers, which differ from conventionally known dynamic cone loudspeakers, for example illustrated in Funkschau 1983, No. 7, page 99, FIG. 1, only by a modified voice coil design and explained in more detail below, are used above all where there is limited space applies to transmit sound signals from two different signal sources by means of only one membrane.

So ist es beispielsweise in der Fernsehtechnik bei stereotonübertragenen Fernsehsendungen üblich, die aus dem linken und rechten Tonkanal ausgetrennten Baßsignale mittels eines Doppelspulenlautsprechers wiederzugeben. Dazu weist dieser Doppelspulenlautsprecher auf dem Schwingspulenträger zwei spulenförmig ausgebildete Wickelverbände auf, wobei jeder Windung des ersten Wickelverbandes eine Windung des anderen Wickelverbandes nebengeordnet ist. Sind die Wickelverbände mehrlagig um den Schwingspulenträger herumgelegt, ändert dies in den jeweiligen Lagen nicht die zuvor beschriebene Anordnung der Windungen der beiden Wickelverbände zueinander. Lediglich die einzelnen Wicklungen einer unteren Lage werden in der darüberliegenden Lage von Windungen überdeckt, die jeweils einem anderen Wickelverband angehören. Die Windungen aller Wickelverbände haben üblicherweise den gleichen Drahtquerschnitt.For example, in television technology stereo broadcast television programs common from the left and right sound channels separated bass signals reproduce using a double coil speaker. For this purpose, this double-coil speaker on the Voice coil former two coil-shaped Wraps on each turn of the first Winding bandage one turn of the other winding bandage is subordinate. Are the wraps over several layers put the voice coil former around, this changes to respective layers not the arrangement described above the turns of the two winding groups to each other. Only the individual windings of a lower layer are in the overlying layer of turns covered, each a different wrap bandage belong to. The windings of all wraps have usually the same wire cross-section.

Mittels dieser bekannten Anordnung ist eine gute Wiedergabequalität zweier, jedoch dem gleichen Frequenzspektrum angehöriger Tonsignale möglich. Dies ist nach Erkenntnissen der Anmelderin darauf zurückzuführen, daß für die zu übertragenden Frequenzspektren die wirksame Leiterlänge der beiden Wickelverbände der Dicke der den Wickelverbänden benachbarten Polplatte beziehungsweise die Dicke dieser Polplatte den wirksamen Leiterlängen angepaßt ist. Unter wirksamer Leiterlänge wird in diesem Zusammenhang die Längsausdehnung der Wickelverbände auf dem Schwingspulenträger parallel zur Mittelachse des Lautsprechers verstanden. Nach dieser Erklärung ist auch aus sich heraus verständlich, warum bei der Beaufschlagung der beiden Wickelverbände mit Tonsignalen unterschiedlicher Frequenzspektren die Tonwiedergabequalität gegenüber Einzelspulenlautsprechern vermindert ist. Die bekannte Wicklungsausgestaltung mit einander nebenliegenden Windungen unterschiedlicher Wickelverbindungen bewirkt, daß nur ein Wickelverband hinsichtlich der wirksamen Leiterlänge auf das zu übertragende Frequenzspektrum optimal ausgelegt sein kann. Aber auch der Wickelverband, dessen wirksame Leiterlänge optimiert ist, ist noch keine Garantie für ein gutes Klangwiedergabeverhalten. Dies deshalb, weil durch die bekannte Anordnung der Wickelverbände auf dem Schwingspulenträger der nicht optimierte Wickelverband dem optimierten Wickelverband eine gegenüber einem Einzelspulenlautsprecher erhöhtes Ballastgewicht entgegen bringt.Using this known arrangement is a good one Playback quality of two, but the same Frequency spectrum of associated sound signals possible. This is according to the applicant's knowledge, that the effective for the frequency spectra to be transmitted Conductor length of the two winding groups the thickness of the Wound bandages adjacent pole plate or the Thickness of this pole plate adapted to the effective conductor lengths is. Under effective conductor length in this Relationship to the longitudinal expansion of the wraps the voice coil former parallel to the central axis of the Understood the speaker. After this explanation is too understandable in itself, why in the application of the two wraps with sound signals different frequency spectra Sound reproduction quality compared to single coil loudspeakers is reduced. The well-known winding design with adjacent to each other Causes turns of different winding connections, that only a wrap bandage regarding the effective Conductor length on the frequency spectrum to be transmitted can be optimally designed. But also the wrap bandage, whose effective conductor length is optimized is not yet Guarantee of good sound reproduction behavior. This because because of the known arrangement of the Wraps on the voice coil former not optimized wrap bandage the optimized wrap bandage one higher than a single coil loudspeaker Counteracts ballast weight.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Doppelspulenlautsprecher anzugeben, dessen Klangwiedergabequalität bei Beaufschlagung der beiden Wickelverbände mit Tonsignalen unterschiedlicher Frequenzspektren verbessert ist.The invention is therefore based on the object Specify double coil speaker, the Sound reproduction quality when both are applied Wraps with different tone signals Frequency spectra is improved.

Presentation of the invention

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der erste Wickelverband ein- oder mehrlagig übereinander auf der Außenfläche des Schwingspulenträgers angeordnet ist, daß um den ersten Wickelverband auf einem Teil seiner Oberfläche, vorzugsweise in dem Bereich, der in der Ruhestellung des Systems der ersten Polplatte nebengeordnet ist, der zweite Wickelverband gelegt ist und daß die Längs- und Querausdehnung des zweiten Wickelverbandes gegenüber der Längs- und Querausdehnung des ersten Wickelverbandes vermindert ist.This problem is solved in that the first Single or multi-layer wrapping on top of each other Outside surface of the voice coil bobbin is arranged that around the first bandage on part of it Surface, preferably in the area in the Resting the system of the first pole plate is subordinate, the second wrap is laid and that the longitudinal and transverse expansion of the second Wrapping bandage in relation to the longitudinal and transverse expansion of the first wrap is reduced.

Durch die Übereinanderschichtung der beiden Wickelverbände auf dem Schwingspulenträger lassen sich die wirksamen Leiterlängen der beiden Wickelverbände den jeweils zu übertragenden Frequenzspektren anpassen sowie die Impedanzen der beiden Spulen unabhängig voneinander wählen.Through the stacking of the two wraps the effective ones can be placed on the voice coil former Conductor lengths of the two winding groups to each adjust the transmitting frequency spectra as well as the Impedances of the two coils are independent of each other choose.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ist in Anspruch 2 angegeben. Wird danach der erste Wickelverband für die Wiedergabe des Tief- oder Breitbandtonspektrums und der zweite Wickelverband ausschließlich für die Sprachwiedergabe ausgelegt, hat dies den Vorteil, daß wegen der geringen Amplitude bei der Sprachwiedergabe der zweite Wickelverband sehr schmal gehalten werden kann. Da der zweite Wickelverband durch seine schmale Ausgestaltung auch gleichzeitig den Einsatz sehr dünner Drahtquerschnitte erlaubt, kann die wirksame Leiterlänge für diesen Wickelbereich ebenfalls als optimiert angesehen werden. Bedingt durch die verminderten geometrischen Abmessungen des zweiten, zur Sprachwiedergabe vorgesehenen Wickelbereiches und seines dadurch reduzierten Gewichtes wird die mittels des ersten Wickelbereichs erfolgende Tonwiedergabe im Tief- oder Breitbandtonbereich nicht beeinflußt. Insbesondere ist die Tonwiedergabequalität im Tief- und Breitbandtonbereich mit der Wiedergabequalität eines Einzelspulenlautsprechers vergleichbar, während die Klangqualität bei Sprachwiedergabe ein Optimum erreicht, welches bei einem Doppelspulenlautsprecher erreichbar ist.An advantageous embodiment of the invention is claimed 2 specified. Then the first wrap bandage for the Reproduction of the low or broadband sound spectrum and second bandage exclusively for the Designed speech reproduction, this has the advantage that because of the low amplitude in the speech reproduction of the second bandage can be kept very narrow. There the second wrap bandage due to its narrow design also use very thin at the same time Wire cross sections allowed, the effective conductor length also regarded as optimized for this winding area will. Due to the reduced geometric Dimensions of the second, intended for speech reproduction Winding area and its reduced weight becomes that which takes place by means of the first winding area Sound reproduction in the low or broadband range is not influenced. In particular, the sound reproduction quality is in the Low and broadband sound range with the playback quality a single coil speaker comparable, while the Optimum sound quality in speech reproduction, which is achievable with a double coil loudspeaker.

Besonders vorteilhaft ist es, den in Anspruch 2 angegebenen Doppelspulenlautsprecher in Kraftfahrzeugen, die über eine Autotelefonanlage mit Freisprechfunktion verfügen, einzusetzen, da der erfindungsgemäße Doppelspulenlautsprecher mit seinem ersten Wickelverband als Lautsprecher für die Audioanlage des Kraftfahrzeugs und mit seinem zweiten Wickelverband als Lautsprecher für die Sprachwiedergabe des Telefons im Freisprechbetrieb verwendet werden kann. Bei dieser Anwendung entfällt auch eine Umschalteinheit, die dann erforderlich ist, wenn wie herkömmlich die Konuslautsprecher der Audioanlage gleichzeitig die Tonwiedergabe des Telefons übernehmen.It which is particularly advantageous in claim 2 specified double coil loudspeaker in motor vehicles, via a car phone system with hands-free function have to use, since the invention Double coil loudspeaker with its first winding bandage as speakers for the audio system of the motor vehicle and with its second wrap bandage as a speaker for the voice reproduction of the phone in hands-free mode can be used. This application also does not apply a switching unit, which is required when how traditionally the cone speakers of the audio system simultaneously take over the sound reproduction of the telephone.

Brief description of the figures

Es zeigenShow it

Fig. 1 einen dynamischen Konuslautsprecher mit herkömmlicher Doppelspulenausbildung im Schnitt, und Fig. 1 shows a dynamic cone speaker with conventional double coil training in section, and

Fig. 2 einen dynamischen Konuslautsprecher mit erfindungsgemäßer Doppelspulenausbildung im Schnittpunkt. Fig. 2 shows a dynamic cone speaker with double coil design according to the invention at the intersection.

Ways of Carrying Out the Invention

Die Erfindung soll nun anhand der beiden Figuren näher erläutert werden.The invention will now be described with reference to the two figures are explained.

Der in Fig. 1 veranschaulichte, herkömmlich ausgebildete Doppelspulenlautsprecher weist einen konusförmigen Korb 10 auf, in welchem die ebenfalls konusförmige Membran 11 eingesetzt ist. Die Membran 11 und der Korb 10 sind an ihren Enden, die jeweils die größeren Durchmesser aufweisen, miteinander verbunden. Das Ende der Membran 11, welches den kleineren Durchmesser aufweist, ist durch eine zum anderen Ende der Membran 11 hinweisende, halbkugelförmig ausgebildete Staubschutzkappe 12 abgedeckt.The conventionally designed double-coil loudspeaker illustrated in FIG. 1 has a conical basket 10 in which the cone-shaped membrane 11 is inserted. The membrane 11 and the basket 10 are connected to one another at their ends, each of which has the larger diameter. The end of the membrane 11 , which has the smaller diameter, is covered by a hemispherical dust cap 12 pointing towards the other end of the membrane 11 .

An dem Ende des Korbes 10, mit dem kleineren Durchmesser, ist zentrisch zur Mittelachse des Lautsprechers ein kreisringförmiger Dauermagnet 13 angesetzt, wobei zwischen dem Ende des Korbes 10 und dem Dauermagneten 13 noch eine ebenfalls kreisringförmig ausgebildete, jedoch einen kleineren Innendurchmesser als der Dauermagnet 13 aufweisende Polplatte 14 zwischengeordnet ist. Die andere, dem Korb 10 abgewandte Kreisringfläche des Dauermagneten 13 ist mit einer scheibenförmigen zweiten Polplatte 15 abgedeckt.At the end of the basket 10, with the smaller diameter, to the central axis of the loudspeaker an annular permanent magnet 13 is centrally attached, wherein still a likewise circular ring-shaped, but having a smaller inner diameter than the permanent magnet 13 between the end of the basket 10 and the permanent magnet 13 Pole plate 14 is interposed. The other circular surface of the permanent magnet 13 facing away from the basket 10 is covered with a disk-shaped second pole plate 15 .

Der auf der zum Korb 10 hinweisenden Fläche der zweiten Polplatte 15, zentrisch zur Mittelachse des Lautsprechers aufgesetzte Polkern 16 wird über seine gesamte Baulänge unter Einhaltung eines bestimmten Abstandes vom Dauermagneten 13 und der ersten Polplatte 14 ummantelt. An das Ende der Membran 11, welches den kleineren Durchmesser aufweist, ist ein rohrförmiger Schwingspulenträger 17 angesetzt. Dieser Schwingspulenträger 17, dessen Innendurchmesser den Außendurchmesser des Polkerns 16 knapp überschreitet, ist zum Polkern 16 geführt und ummantelt diesen an dem oberen, freien Ende, indem er in den vom Dauermagneten 13 und der ersten Polplatte 14 sowie dem Polkern 16 gebildeten Abstand hineinragt.The pole core 16 placed on the surface of the second pole plate 15 facing the basket 10 , centered on the central axis of the loudspeaker, is encased over its entire length while maintaining a certain distance from the permanent magnet 13 and the first pole plate 14 . A tubular voice coil former 17 is attached to the end of the membrane 11 , which has the smaller diameter. This voice coil bobbin 17 , the inside diameter of which just exceeds the outside diameter of the pole core 16 , is guided to the pole core 16 and surrounds it at the upper, free end by protruding into the distance formed by the permanent magnet 13 and the first pole plate 14 and the pole core 16 .

Zwischen der Innenfläche des Korbes 10 und dem Ende des Schwingspulenträgers 17, welches der Membran 11 zugewandt ist, ist eine ziehharmonikaförmig ausgebildete Zentriermembran 18 angeordnet. Diese sorgt während des Betriebs des Lautsprechers dafür, daß der Schwingspulenträger 17 immer zentrisch zur Mittelachse des Lautsprechers steht.Between the inner surface of the basket 10 and the end of the voice coil bobbin 17 , which faces the membrane 11 , a concertina-shaped centering membrane 18 is arranged. This ensures during operation of the loudspeaker that the voice coil bobbin 17 is always centered on the central axis of the loudspeaker.

Um den Außenmantel 19 des Schwingspulenträgers 17 sind benachbart zur ersten Polplatte 14 zwei spulenförmig ausgebildete Wickelverbände 20, 21 gelegt. Wie Fig. 1 deutlich hervorhebt, ist in vertikaler Ausdehnung jeder Windung 22 eines ersten Wickelverbandes 20 eine Windung 22 des anderen Wickelverbandes 21 nebengeordnet. Diese Anordnung der Windungen 22 zueinander gilt auch in horizontaler Ausdehnung, wenn, wie in Fig. 1 dargestellt, die Wickelverbände 20, 21 mehrlagig um den Schwingspulenträger 17 gelegt sind. Der Querschnitt des Windungsdrahtes ist für beide Wickelverbände 20, 21 gleich. Die Längsausdehnung der Wickelverbände 20, 21 auf dem Schwingspulenträger 17 ist so gewählt, daß Ruhezustand des Lautsprechers die Wickelverbände 20, 21 etwa mittig zu der innen nebengeordneten ersten Polplatte 14 stehen. Die Enden 23 des Wickeldrahtes eines jeden Wickelverbandes 20, 21 sind zu den am Korb 10 angeordneten Anschlußklemmen 24, 25 geführt.Around the outer jacket 19 of the voice coil bobbin 17 , two coil-shaped winding assemblies 20 , 21 are placed adjacent to the first pole plate 14 . As clearly shown in FIG. 1, in the vertical extent of each turn 22 of a first winding assembly 20, one turn 22 of the other winding assembly 21 is arranged next to it. This arrangement of the windings 22 with respect to one another also applies in a horizontal extension if, as shown in FIG. 1, the winding assemblies 20 , 21 are placed in multiple layers around the voice coil former 17 . The cross section of the winding wire is the same for both winding groups 20 , 21 . The longitudinal extent of the winding formations 20 , 21 on the voice coil bobbin 17 is selected so that the idle state of the loudspeaker, the winding formations 20 , 21 are approximately in the middle of the first pole plate 14 located next to it on the inside. The ends 23 of the winding wire of each winding assembly 20 , 21 are guided to the connecting terminals 24 , 25 arranged on the basket 10 .

Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Doppelspulenlautsprecher ist in Fig. 2 veranschaulicht. Dieser unterscheidet sich von dem in Fig. 1 beschriebenen Doppelspulenlautsprecher durch eine andere Anordnung der Wickelverbände 20, 21 auf dem Schwingspulenträger 17.A double coil loudspeaker designed according to the invention is illustrated in FIG. 2. This differs from the double coil loudspeaker described in FIG. 1 by a different arrangement of the winding formations 20 , 21 on the voice coil former 17 .

Wie Fig. 2 deutlich zeigt, ist ein erster Wickelverband 20 mehrlagig um den Außenmantel 19 des Schwingspulenträgers 17 gelegt. Auf diesen Wickelverband 20 ist der zweite Wickelverband 21 ebenfalls mehrlagig aufgelegt. Im Gegensatz zum ersten Wickelverband 20 zeichnet sich dieser Wickelverband 21 durch einen verminderten Drahtquerschnitt und eine verminderte Wickelbreite in Längsrichtung des Schwingspulenträgers 17 aus. In Ruhestellung des Lautsprechers überragen auch hier die Längsausdehnungen beider Wickelverbände 20, 21, die ihnen nebengeordnete erste Polplatte 14 mit gleichem Abstand.As clearly shown in FIG. 2, a first winding assembly 20 is laid in multiple layers around the outer jacket 19 of the voice coil bobbin 17 . The second winding bandage 21 is also placed in multiple layers on this winding bandage 20 . In contrast to the first winding assembly 20 , this winding assembly 21 is distinguished by a reduced wire cross section and a reduced winding width in the longitudinal direction of the voice coil bobbin 17 . In the rest position of the loudspeaker, the longitudinal dimensions of both winding assemblies 20 , 21 also protrude here, the first pole plate 14 arranged next to them at the same distance.

Durch den schichtweisen Aufbau der beiden Wickelverbände 20, 21 auf dem Schwingspulenträger 17 ist somit auch ohne weiteres nachvollziehbar, daß die wirksame Leiterlänge eines jeden Wickelverbandes 20, 21 dem jeweils zu übertragenden Frequenzspektrum angepaßt werden kann. Wird der zweite Wickelverband 21 für die Sprachwiedergabe eines Telefontons ausgelegt, hat dieser Wickelverband 21 wegen seines geringen Gewichtes keinen Einfluß auf die Wiedergabequalität des für ein anderes Frequenzspektrum ausgelegten anderen Wickelverbandes 20.Due to the layered structure of the two winding groups 20, 21 on the voice coil bobbin 17 , it is also easy to understand that the effective conductor length of each winding group 20 , 21 can be adapted to the frequency spectrum to be transmitted. If the second winding bandage 21 is designed for the voice reproduction of a telephone, this winding bandage 21, because of its light weight, has no influence on the reproduction quality of the other winding bandage 20 designed for a different frequency spectrum.

Claims

1.Double-bubble speaker,

- With a conical basket ( 10 ),
- With a cone-shaped membrane ( 11 ), which is inserted into the basket ( 10 ) and connected to it at the end with the larger diameter,
- With an annular permanent magnet ( 13 ), on the one annular surface of which is also an annular, in contrast to the permanent magnet ( 13 ) having a smaller inner diameter, the first pole plate ( 14 ) and on the other annular surface a disc-shaped second pole plate ( 15 ) arranged centrally to the central axis and which is attached to the side provided with the annular first pole plate ( 14 ) at the end of the conical basket ( 10 ) which has the smaller diameter,
- With a cylindrical pole core ( 16 ) arranged centrally to the central axis, one end of which is connected to the second pole plate ( 15 ), and which is covered over its entire length while maintaining a distance from the permanent magnet ( 13 ) and the first pole plate ( 14 ) is
- With a tubular voice coil former ( 17 ), the inside diameter of which slightly exceeds the outside diameter of the pole core ( 16 ), and falls below the inside diameter of the first pole plate ( 14 ) and which surrounds with one end a part of the free end of the pole core ( 16 ) and is connected at its other end to the end of the conical membrane ( 11 ) having the smaller diameter,
- With a centering membrane ( 18 ) which is arranged between the inside of the basket ( 10 ) and the outer surface ( 19 ) of the voice coil bobbin ( 17 ) in the region of the transition to the membrane ( 11 ), and the voice coil bobbin ( 17 ) centrally on the Pole core ( 16 ) holds,
- With two each coil-shaped and arranged on the outer surface ( 19 ) of the voice coil former ( 17 ) arranged winding associations ( 20 , 21 ), the longitudinal dimensions of the winding associations ( 20 , 21 ) on the voice coil former ( 17 ) in the rest position of the system approximately equal distances to the first pole plate ( 14 ) adjacent to the winding formations ( 20 , 21 ), and
with connecting terminals ( 24 , 25 ) to which the two wire ends ( 23 ) of each winding assembly ( 20 , 21 ) are guided, characterized in that
- That the first winding assembly ( 20 ) one or more layers above the other on the outer surface ( 19 ) of the voice coil former ( 17 ) is arranged,
- That around the first winding bandage ( 20 ) on part of its surface, preferably in the area which is adjacent to the rest of the system of the first pole plate ( 14 ), the second winding bandage ( 21 ) is placed, and
- The longitudinal and transverse dimensions of the second winding group ( 21 ) are reduced compared to the longitudinal and transverse dimensions of the first winding group ( 20 ).

2. Double coil speaker according to claim 1, characterized in

- That the first winding bandage ( 20 ) is designed for the reproduction of the low or broadband sound spectrum, and that the second winding bandage ( 21 ) is designed exclusively for speech reproduction.