DE907535C - Lautsprecher mit einer in unmittelbarer, durch die Amplituden der Membran bedingter Naehe der Membranflaeche angebrachten Daempfungsvorrichtung - Google Patents

Description

• Lautsprecher mit einer in unmittelbarer, durch die Amplituden der Membran bedingter Nähe der Membranfläche angebrachten Dämpfungsvorrichtung Die neuesten akustischen Forschungen haben ergeben, daß für eine einwandfreie Sprach- oder Musikübertragung eine unverzerrte Wiedergate der Auisgleichsvorgänge (vgl. H. Backhaus »Über die Bedeutung der Ausgleichsvorgänge in der Akustik«, Zeitschrift für technische Physik, 13, 1932, S. 31 ff.) von entscheidender Bedeutung ist. Diese Bedingung ist bei den handelsüblichen Lautsprechern auch nicht annähernd erfüllt, da es sich hier stets um Systeme handelt, die ,außer der durch Membrangewicht und Elastizität der Einspannung gegebenen Haupteigenschwingung noch eine große Zahl von höheren Teilresonanzen haben, bei denen sich die Membran in verschiedener Weise unterteilt. Jede solche Resonanzstelle in einem schwingenden System bedingt bekanntlich Verzerrungen der Ausgleichsvorgänge. Die Haupteigenschwingung, die je nach der Bauart des Lautsprechers in der Regel zwischen etwa 5o und zoo Hertz liegt, läßt sich durch Plarallelschalten eines kleinen Ohmschen Widerstandes zur Schwingspule oder durch Verstärkung des Feldes weitgehend dämpfen. Bei den höheren Membranresonanzen, die meist sehr stark herausspringen, wie man an der oberhalb i ooo Hertz durchweg außerordentlich zackenreichen Frequenzkurve eines Lautsprechers sieht, ist die Anwendung eines Parallelwiderstandes jedoch praktisch wirkungslos. Diese Teilresonanzen wirken nämlich kaum auf die Schwingspule zurück, sondern klingen, nachdem sie einmal angestoßen sind, im wesentlichen als freie Schwingungen innerhalb des Membranmaterials unabhängig von der weiteren Bewegung der Schwingspule ab.
• Einrichtungen, die eine mechanische Dämpfung der Membran bewirken., sind bereits bekannt. Zum Beispiel ist es bekannt, zur Dämpfung der Resonanzen des Hohlraumes, der sich an die Rückseite der Membran. eines Gehäuselautsprechers anschließt, den Hohlraum mit Watte od. dgl. auszufüllen. Hierdurch wird gleichzeitig eine starke Dämpfung der H.aupteigenschwingung des Lautsprechers erreicht, so daß ein unerwünschter Verlust an Wirkungsgrad erfolgt. Eine merkliche Dämpfung der höheren Membranteilresonanzen kann nur dann eintreten, wenn das Gehäuse bis sehr nahe an die Membran heran ausgefüllt ist. Unter allen Umständen werden jedoch bei dieser Einrichtung die höheren Membranteilschwingungen weniger stark gedämpft als die Haupteigenschwingung. Die erfindungsgemäß beabsichtigte Wirkung, die umgekehrt darin besteht, die höheren Membranteilschwingungen wesentlich stärker als die Haupteigenschwingung zu dämpfen, kann durch die beschriebene, bekannte Maßnahme nicht erreicht werden.
• Auch die bei Telephonmembranen bekannte Dämpfungsvorrichtung, die aus einer in geringem Abstand von der Membran angeordneten perforierten Platte besteht, kann bei einem Lautsprecher keine wirksame Dämpfung von Membranteilschwingungen erzielen. Bei einem Lautsprecher müßte wegen der verhältnismäßig großen Amplituden, die die Membran im Gebiet tiefer Frequenzen ausführt, sowie auch wegen der erforderlichen Fabrikationstoleranzen, die Gegenplatte im Abstand von einigen Millimetern von der Membran angebracht werden. Versuche haben gezeigt, daß durch eine perforierte Platte, selbst wenn die Perforation so fein ist, wie es sich mit den gegenwärtig verfügbaren technischen Mitteln bestenfalls erreichen läßt, die erfindungsgemäß beabsichtigte Wirkung nicht erzielt werden. kann. Außerdem stellt eine derartige Platte, wie bekannt, selbst ein sch-wingungsfähiges Gebilde dar und gibt somit Anlaß zu- neuen unerwünschten Resonanzen.
• Es ist auch versucht worden; Konuslautsprecher mit einem in gleichmäßigem Abstand von der Membran angeordneten Korb auszurüsten und diesen Korb mit konzentrischen Rippen zu versehen. Auch diese Maßnahme kann nicht die erfindungsgemäß beabsichtigte Wirkung haben, da die Struktur solcher Rippen viel zu grob ist. Derartige Rippen sind ebensowenig wie die erwähnte perforierte Gegenplatte geeignet, die höheren Membranteilschwingungen eines Lautsprechers erfolgreich zu dämpfen.
• Bei dem Lautsprecher nach der Erfindung werden die sehr störenden Teilresonanzen und damit die Verzerrungen der Ausgleichsvorgänge auf einfache und billige Weise durch Anbringung einer zusätzlichen mechanischen Dämpfung von besonderer Form außerordentlich stark vermieden. Die Erfindung betrifft einen Lautsprecher mit einer in unmittelbarer, durch die Amplituden der Membran bedingter Nähe der Membranfläche angebrachten Dämpfungsvorrichtung. Als Dämpfungsvorrichtung kommt erfindungsgemäß eine auf einen Träger aufgebrachte Schicht .aus porösem Material, wie z. B. Watte oder Filz oder einem entsprechenden harten Werkstoff, zur Verwendung. Der Träger der Dämpfvorrichtung weist dabei große Durchbrechungen auf.
• Versuche haben bestätigt, daß durch eine solche Maßnahme Verzerrungen der Ausgleichsvorgänge weitgehend vermindert werden können, was sich sowohl durch subjektiven Vergleich zeigen läßt (die Wiedergabe gewinnt bedeutend an Natürlichkeit) als auch in der Frequenzkurve äußert, die; nach dem Einbau der beschriebenen Membrandämpfung vornehmlich bei höheren Frequenzen viel ebenmäßiger und.ausgeglichener verläuft als vorher (Verminderung der Membranteilreson.anzen). Das mittlere Niveau der abgegebenen Schalleistung ändert sich dabei nur wenig.
• Zur Erzielung eines bestimmten Frequenzganges kann es zweckmäßig sein, die Dämpfung nur an bestimmten Teilen der Membranfläche anzubringen, oder auf andere Weise dafür Sorge zu tragen, daß der Strömungswiderstand an der Dämpfungsvorrichtung für tiefe Frequenzen nicht zu groß wird. Der Lautsprecherkorb kann selbst als Träger des Därnpfungsmaterials dienen. Der Lautsprecherkorb kaxm aber auch so ausgebildet sein, daß er unmittelbar als Diämpfung dient. Es ist möglich, auch an fertigen Lautsprechern ohne Umbau des Lautsprecherkorbes die Dämpfung gemäß der Erfindung nachträglich anzubringen.
• Als Beispiel ist die Ausführung dieser neuartigen Vorrichtung zur Vermeidung verzerrter Ausgleichsvorgänge an einem dynamischen Lautsprecher in der Abbildung gezeigt. Die Abbildung stellt naturgemäß nur eine mögliche Lösung im Rahmen der Erfindung dar, die sinnfällig .abgeändert werden kann. Dargestellt ist ein Schnitt durch die Mittelachse des Lautsprechers senkrecht zur Ebene der Schwingspule. Der Korb I( des Lautsprechers hat denselben öffnungswinkel wie die Membran M und trägt !eine Schicht Di :aus Watte, Filz od. dgl. Zwischen der Filzschicht und der Membran befindet sich ein durch die Amplituden der Membran bedingter schmaler Luftraum I_. An den gestrichelt gezeichneten Stellen ist der Korb K zur Verminderung des Strömungswiderstandes durchbrochen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Lautsprecher mit einer iri unmittelbarer, durch die Amplituden der Membran bedingter Nähe der Membranfläche angebrachten Dämpfungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß als Dämpfumgsvorrichtung eine auf einen Träger aufgebrachte Schicht aus porösem Material, wie Watte oder Filz, dient und d-aß der Träger große Durchbrechung en ,aufweist.
2. 2. Lautsprecher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß,der Lautsprecherkorb, Träger; des Dämpfungsmaterials ist.
3. 3. Lautsprecher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lautsprecherkorb selbst als Dämpfungsvorrichtung ausgebildet ist. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. i 847 456, i 952 167, 1 592 243, Re 18 751 ; österreichische Patentschriften Nr. 146 670, 145 46o, 140 149; schweizerische Patentschrift Nr. 185 197; deutsche Patentschrift Nr. 425 430; französische Patentschrift Nr. 7i4232.