DE3708422A1 - Stereo-lautsprechersystem - Google Patents
Stereo-lautsprechersystemInfo
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R5/00—Stereophonic arrangements
- H04R5/02—Spatial or constructional arrangements of loudspeakers
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stereo-Laut
sprechersystem, allgemein die elektroakustische Wand
lung und speziell eine neuartige Vorrichtung und neu
artige Techniken zur Benutzung von direkt abstrahlen
den linken und rechten Lautsprechern in einem Stereo-
System zum Erzielen eines guten stereophonen Klang
bilds über einen weiten Bereich von Abhörpositionen
innerhalb des Raums, und zwar nur mit Hilfe der
Schallwandlerstruktur und ohne die Anwendung komple
xer elektronischer Schaltungen.
Herkömmliche, direkt abstrahlende Lautsprecher wer
den allgemein üblich so entworfen, daß mit ihnen ein
gerader Frequenzgang und eine Abstrahlung in alle
Richtungen erzielt werden kann. Jeder dieser Laut
sprecher ist in sich monophon und ein Paar solcher
monophonen Lautsprecher bilden üblicherweise ein
Stereo-Lautsprechersystem. Diese herkömmlichen mono
phonen Lautsprecher werden üblicherweise in einem
Abstand von 1,5 bis 3,6 m zueinander aufgestellt.
Das sich ergebende Stereo-Abbild, d. h. die schein
bare horizontale Lage der wiedergegebenen Schallquel
len ist nur in einem schmalen Abhörbereich, inner
halb dessen die Entfernung zwischen Hörer und beiden
Lautsprechern gleich groß ist, gleichförmig. Außer
halb dieses schmalen Bereichs zwischen den beiden
Lautsprechern führen das unterschiedliche Vorherr
schen und die unterschiedliche Lautstärke zu einer
Ortung beim näherstehenden Lautsprecher, wobei es zu
einem entsprechenden Verlust an Informationen aus
dem weiter entfernten Lautsprecher kommt, dessen Hör
barkeit wesentlich eingeschränkt ist.
Ein im US-Patent Nr. 45 03 553 beschriebenes Verfah
ren zur Lösung dieses Problems enthält den Entwurf
von komplexen elektrischen Wandlernetzwerken, mit
denen versucht wird, die an jedem beliebigen Punkt
im Abhörbereich von jedem Lautsprecher erhaltene
Energie so auszugleichen, daß der Zuhörer an jedem
Abhörpunkt im Raum ein korrektes Stereo-Abbild wahr
nimmt. Dieses Verfahren führt zu einer Vorrichtung,
deren Entwurf und Herstellung schwierig und teuer
sind.
Dementsprechend ist ein wichtiger Gegenstand dieser
Erfindung die Schaffung eines direkt abstrahlenden
Stereo-Lautsprechersystems, das mit einem relativ
leicht und preiswert herzustellenden Aufbau ein gu
tes Stereo-Abbild in einem weiten Bereich von Abhör
positionen ergibt.
Diese Aufgabe wird mit den im Hauptanspruch angegebe
nen Maßnahmen erfüllt. Durch die in den Unteransprü
chen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiter
bildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch
angegebenen Erfindung möglich.
Gemäß der Erfindung enthalten ein erstes und ein
zweites Lautsprechersystem Mittel, mit denen das
polare Abstrahldiagramm jedes dieser Lautsprechersy
steme so in Richtung zueinander versetzt wird, daß
von dem Lautsprecherpaar ein gutes Stereo-Abbild in
einem weiten Abhörbereich erzeugt wird.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Paars
Lautsprechersysteme, von denen jedes gemäß
der Erfindung über einen Tieftöner und zwei
Hochtönern verfügt,
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Laut
sprecherpaars, von denen jedes gemäß der
Erfindung einen Tieftöner und einen Hochtöner
mit offener Rückwand enthält,
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Laut
sprecherpaars, von denen jedes gemäß der
Erfindung ein Paar Tieftöner und ein Paar
Hochtöner enthält,
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Laut
sprecherpaars, von denen jedes gemäß der
Erfindung einen Tieftöner und einen Hochtöner
enthält,
Fig. 5 ist die bildliche Darstellung von verschiede
nen Tieftönern und Hochtönern unter einer
graphischen Darstellung des Tonfrequenzspek
trums,
Fig. 6 ist der Stromlaufplan eines der in Fig. 1
dargestellten Lautsprechersysteme.
Durch psychoakustische Versuche wurde festgestellt,
daß jeder Lautsprecher eines Stereo-Lautsprecher
paars ein in bezug auf das Gegenstück schräg angeord
netes polares Abstrahldiagramm aufweisen sollte, um
über einen weiten Abhörbereich ein gleichförmiges
Abbild der zuerst auftretenden Einschwingvorgänge zu
erreichen; der Schalldruckpegel bei den neben der
Achse bei 40 bis 50 Grad von der Längsachse auftre
tenden Maxima sollte typisch 5 bis 10 dB über dem
der Längsachse sein. Dieser Unterschied ist wegen
der vorherrschenden Wirkung der zuerst auftretenden
Einschwingvorgänge in dem näheren Lautsprecher grö
ßer als bei Lautstärkeunterschieden erwartet. Da
reale Musik eine Kombination von Einschwingvorgängen
und quasi-eingeschwungenen Tönen ist und da Stereo
aufzeichnungen veränderbare Kanaltrennungswerte auf
weisen, wurde durch empirische Hörtests festge
stellt, daß eine Differenz von 3 bis 6 dB eine wahr
genommene Verteilung von Tonquellen angemessen simu
liert, die der Verteilung im Original-Programmateri
al, die in der Stereo-Aufzeichnung festgehalten
wurde, entspricht. Die linken und rechten Lautspre
cher in einem solchen Stereo-System sollten folglich
symmetrische, spiegelbildliche, kreuzweise gerichte
te Abstrahldiagramme aufweisen.
Diese Ergebnisse werden in der vorliegenden Erfin
dung durch eine Vielzahl von Techniken erreicht. Die
tiefen Frequenzanteile des Programmaterials (typisch
20 Hz bis 200 Hz) haben für die Ortung keine Bedeu
tung und werden daher in dieser Erfindung nicht be
handelt.
Die mittleren Frequenzanteile des Programmaterials
(typisch 200 Hz bis 1,5 kHz) werden schräg abge
strahlt, indem zwei Schallwandler für tiefe Frequen
zen (Tieftöner) verwendet werden, deren Achsen in
derselben horizontalen Ebene angeordnet sind, und
die Winkelhalbierende des durch diese Achsen gebilde
ten Winkels wirksam 40 bis 50 Grad von der Längsach
se des Lautsprechers entfernt ist, dadurch daß der
Tieftöner in der Schallwand außermittig angeordnet
ist, wodurch in Richtung auf die Seite mit der größe
ren durchgehenden Schallwandfläche die größere
akustische Abstrahlung stattfindet, und dadurch daß
der Tieftöner einfach abgewinkelt in die gewünschte
Richtung weist.
Die höherfrequenten Anteile des Programmaterials
(typisch 1,5 kHz bis 20 kHz) werden durch richtiges
Plazieren und durch richtige Wahl der Phasenanpas
sung der (des) höherfrequenten Schallwandler(s) in
bezug auf den Tieftöner ausgerichtet - in einem
System mit zwei Hochtönern durch richtige Anordnung
und Phasenanpassung der beiden Hochtöner ausgerich
tet, sowie dadurch, daß die Hochtöner einfach ent
lang der gewünschten Achse ausgerichtet werden, um
die höchsten Höhen zu steuern. Die linken und rech
ten Lautsprecher sind spiegelbildlich gleich ausge
legt, um so das spiegelbildlich über Kreuz verlaufen
de Strahlungsdiagramm zu erhalten und gleichzeitig
unabhängig von der Durchlaßfrequenz einen ausgegli
chenen Leistungsfrequenzgang aufrechtzuerhalten.
Bei einigen Realisierungen dieser Grundsätze wird
ein hinten offener Dipol-Hochtöner gemäß Fig. 2 zur
Erzeugung einer gewünschten, senkrecht zur Hochtöner
achse angeordneten Nullinie verwendet. Bei anderen
Realisierungen sind zwei Hochtöner gegeneinander
phasenversetzt miteinander verbunden, um den mittle
ren Bereich der Höhen von der Längsachse wegzulen
ken. Die Tiefton-/Hochtonchassis sind ungefähr in
derselben horizontalen Ebene angeordnet, um erstens
die Abstrahlkeulen im unteren Bereich der Höhen empi
risch zu lenken und zweitens in dem Streudiagramm
die Abweichungen möglichst klein zu halten, wobei
diese Minimierung unabhängig von der (stehenden oder
sitzenden) Position des Zuhörers zu gleichmäßigen
Frequenzgängen hinsichtlich dem ersten Auftreten
führt.
Die Erfindung ermöglicht es dem Zuhörer, beide Laut
sprecher eines Stereo-Lautsprecherpaars in einem
sehr breiten Abhörbereich zu hören. Durch psychoaku
stische Versuche wurden die die Ortbarkeit bestimmen
den Zeit- und Lautstärkeverhältnisse bei Stereo-
Lautsprechern bestimmt. Die Erfindung realisiert
diese Verhältnisse in effizienter Weise bei relativ
niedrigen Kosten.
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Figu
ren und zwar speziell auf Fig. 1, die eine perspekti
vische Darstellung eines Stereo-Lautsprechersystems
gemäß der Erfindung zeigt. Der linke Lautsprecher 11
und der rechte Lautsprecher 12 sind entlang der Wand
13 eines Abhörraums rechts bzw. links von der Mittel
linie des Abhörraums angeordnet.
Das rechte und das linke Lautsprechersystem enthal
ten den linken Tieftöner 15 L bzw. den rechten Tieftö
ner 15 R. Senkrechte Tragelemente 16 L und 16 R, die
längs der senkrechten Durchmesserebenen der Tieftö
ner 15 L bzw. 15 R befestigt sind, tragen die linken
bzw. rechten Hochtöner 17 L bzw. 17 R, die so ausge
richtet sind, daß sie in Richtung auf die Mittelli
nie 14 aufeinander weisen. Die Hochtöner 18 L bzw.
18 R sind so ausgerichtet, daß sie von der Mittelli
nie wegweisen. Der Winkel der Achse eines jeden Hoch
töners bezogen auf die Achse des benachbarten Tief
töners beträgt typisch wirksam 40 bis 50 Grad, um
ein Abstrahlmaximum vorzusehen, das entlang der
Achse liegt, die wirksam um 50 bis 60 Grad von der
Längsachse des Lautsprechersystems versetzt ist.
Fig. 2 zeigt eine weitere Realisierung der Erfindung
mit einem linken Lautsprecher 21 und einem rechten
Lautsprecher 22. Der linke Lautsprecher 21 besitzt
einen Tieftöner 22 L, der in der Nähe der linken Sei
tenwand 23 L des Lautsprechergehäuses angebracht ist.
Analog dazu besitzt der rechte Lautsprecher 22 einen
Tieftöner 22 R, der in der Nähe der rechten Seiten
wand 23 R angebracht ist. Der linke Lautsprecher 21
besitzt einen Hochtöner 24 L, der so plaziert ist,
daß er die linke Hälfte des Tieftöners 22 L bedeckt,
und der so abgewinkelt ist, daß seine Achse die Mit
tellinie zwischen den Lautsprechern 21 und 22 schnei
det.
Der rechte Lautsprecher 22 besitzt einen rechten
Hochtöner 24 R, der die rechte Hälfte des Tieftöners
22 R bedeckt und dessen Achse die Mittellinie zwi
schen den Lautsprechern 21 und 22 schneidet. So wei
sen die Hochtöner 24 L und 23 R beide in Richtung auf
die Mittellinie des Raums, wobei der Winkel typisch
40 bis 50 Grad beträgt. Der linke Lautsprecher 21
hat eine Öffnung 25 L in der Nähe der rechten Seite
26 L des Lautsprechers 21. Der rechte Lautsprecher 22
hat eine Öffnung 25 R in der Nähe der linken Seite
26 R. Somit sind die Lautsprecher 21 und 22 spiegel
bildlich aufgebaut.
Fig. 3 zeigt die perspektivische Ansicht einer weite
ren Realisierung der Erfindung, bestehend aus einem
linken Lautsprecher 31 und einem rechten Lautspre
cher 32. Der linke Lautsprecher 31 besitzt ein Paar
um 90 Grad zueinander versetzte Tieftöner 32 L und
33 L, wobei der linke Tieftöner 32 L nach vorne und
der linke Tieftöner 33 L nach rechts gerichtet ist.
Analog dazu besitzt der rechte Lautsprecher 32 zwei
Tieftöner 32 R und 33 R, wobei der Tieftöner 32 R nach
vorne und der Tieftöner 33 R nach links gerichtet
ist.
Der linke Lautsprecher 31 besitzt ein Paar winkelför
mig versetzt angeordnete Hochtöner 34 L und 35 L vor
dem Tieftöner 32 L. Analog dazu besitzt der rechte
Lautsprecher 32 ein Paar Hochtöner 34 R und 35 R vor
dem Tieftöner 32 R. Die Tieftöner 32 L und 33 L werden
ebenso wie die Tieftöner 32 R und 33 R phasengleich
angesteuert. Die Hochtöner 34 L und 35 L werden ebenso
wie die Hochtöner 34 R und 35 R gegenphasig angesteu
ert.
Fig. 4 zeigt eine weitere Realisierung der Erfin
dung, bestehend aus linkem Lautsprecher 41 und rech
tem Lautsprecher 42 mit je einem einzelnen Tieftöner
43 L und 43 R und je einem Hochtöner 44 L und 44 R, die
alle in einem Winkel von ca. 40 bis 50 Grad von der
Längsachse des jeweiligen Lautsprechers abgewinkelt
angeordnet sind. Weil der Hochtöner über einen größe
ren Frequenzbereich eine stärkere Richtwirkung auf
weist, ist er etwas weniger abgewinkelt angeordnet
als der Tieftöner, um ein über die Frequenz hinweg
gleichbleibende Bündelung zu gewährleisten. Der Hoch
töner weist auch in bezug auf die Mittelebene des
Gehäuses einen geringfügigen Versatz auf, um Fre
quenzgangabweichungen zu verhindern, die sonst durch
die symmetrische Anordnung der Hochtöner in bezug
auf die Gehäusebegrenzungen hervorgerufen würden.
Bei allen Realisierungen dieser Erfindung liefert
eine geeignete Frequenzweiche in Übereinstimmung mit
der anschließend behandelten räumlichen Verteilung
der Spektralanteile Energie mit Spektralanteilen,
die wirksam über dem Übergangsbereich liegen, an den
(die) Hochtöner und mit Spektralanteilen, die wirk
sam unterhalb des Übergangsbereichs liegen, an den
(die) Tieftöner. Für jene Spektralanteile im Über
gangsbereich, d. h. jene Frequenzen, bei denen der
(die) Tieftöner und Hochtöner vergleichbare Energien
abstrahlen, werden Weichenelemente gewählt, die
diese Spektralanteile entlang des gewünschten kreuz
förmigen Abstrahldiagramms lenken.
Die Erfindung erzielt das gewünschte Abstrahldia
gramm durch eine Kombination von verschiedenen Tech
niken:
- 1. Bei den Frequenzen, deren Wellenlängen gleich dem oder kleiner als der Durchmesser des Schallwandlers sind, erzeugt der Schallwandler die größte akusti sche Energie entlang seiner Mittelachse. Somit läßt sich das gewünschte Abstrahldiagramm dadurch errei chen, daß man den Schallwandler so abgewinkelt anord net, daß seine Achse in der horizontalen Ebene in die gewünschte Richtung weist. Diese abgewinkelte Anordnung wird, wie anschließend beschrieben, sowohl bei den hohen Frequenzen des Hochtöners (5 kHz und darüber) als auch bei den Tieftönern (200 Hz bis 1,5 kHz) angewendet. Dieses Diagramm kann auch da durch erzielt werden, daß man zwei gleichphasig mit einander verdrahtete, baugleiche Schallwandler gemäß Fig. 3 nebeneinander anordnet. Die Kombination die ser beiden Schallwandler ergibt ein gerichtetes Abstrahldiagramm, das dem eines einzelnen, größeren Schallwandlers an derselben Stelle ähnelt, wobei die größte akustische Energie entlang der Symmetrieachse beider Schallwandler auftritt; d. h. wenn man zwei baugleiche Schallwandler auf zwei im Winkel von 90 Grad zueinander angeordneten Schallwänden anbringt, wird die größte akustische Energie entlang der Achse abgestrahlt, die einen 45 Grad-Winkel mit jeder der beiden Schallwände bildet (siehe Fig. 3).
- 2. Bei den Frequenzen, deren Wellenlängen gleich den oder kleiner als die Abmessungen der Schallwand des Schallwandlers sind, führt die Anordnung eines Schallwandlers auf der einen Seite seiner Schallwand dazu, daß eine größere akustische Energie in die ent gegengesetzte Richtung abgestrahlt wird.
- 3. Bei den Frequenzen im Übergangsbereich eines Zwei- oder Dreiwegesystems weist die akustische Ab strahlung ein komplexes, keulenförmig gebündeltes Abstrahldiagramm in der die Schallwandlerachsen ent haltenden Ebene auf. Wenn, wie das bei herkömmlichen Lautsprechern der Fall ist, der (die) Tieftöner und der (die) Hochtöner eines Zweiwegesystems in einer vertikalen Ebene versetzt angeordnet werden, ist dieses gebündelte Abstrahldiagramm unerwünscht und verursacht spektrale Veränderungen, je nachdem in welcher senkrechten Position (stehend oder sitzend) sich der Zuhörer befindet. Durch Anordnen sowohl des Tieftöners als auch des Hochtöners in derselben hori zontalen Ebene kann in dieser horizontalen Ebene eine ähnliche Schallbündelung hervorgerufen werden. Wenn der Tieftöner und der Hochtöner in einer Entfer nung zueinander angeordnet werden, die größer als eine Wellenlänge ist, werden mehrere Abstrahlbündel erzeugt, während eine Anordnung in (unmittelbarer) Nähe zueinander nur ein einzelnes Abstrahlbündel er gibt. Letzteres wird in dieser Erfindung verwendet.
- Durch richtiges Anordnen des (der) Tieftöner(s) und des (der) Hochtöner(s) in der horizontalen Ebene, durch richtige Wahl der Weichenbestandteile und durch richtige Phasenanpassung des Hochtöners wird das gewünschte Abstrahldiagramm erzielt. Bei dem in Fig. 1 dargestellten System mit einem Tieftöner und einem Doppelhochtöner in derselben Achse wird die Abstrahlkeule in Richtung auf den Hochtöner gelenkt, der mit dem Tieftöner in Phase ist, und von dem Hoch töner, der sich nicht mit dem Tieftöner in Phase befindet, weggelenkt.
- 4. Bei den Höhen (d. h. bei den von dem (den) Hochtö ner(n) erzeugten Frequenzen), deren Wellenlänge mit dem Hochtönerabstand in einem Zweiwegesystem vergli chen werden kann, kann das Abstrahldiagramm dadurch gelenkt werden, daß man die Hochtöner nicht phasen gleich anschließt. Bei nahe beiander angeordneten Hochtönern ergibt dies ein Abstrahldiagramm gemäß Fig. 8. In dieser Erfindung ist eine der in Fig. 8 dargestellten Keulen entlang der gewünschten Achse ausgerichtet.
Fig. 5 zeigt die bildliche Darstellung verschiedener
Tieftöner- und Hochtönerkonfigurationen unterhalb
einer graphischen Darstellung des Tonfrequenzspek
trums, die verständlich machen soll, wie die zuvor
beschriebenen Prinzipien in speziellen Aufbauten rea
lisiert werden.
Die im Handel erhältlichen Stereo-Lautsprecher
systeme BOSE 4.2, 6.2, 8.2 und 10.2 enthalten die
verschiedensten Kombinationen von Tieftöner- und
Hochtöneraufbauten und diese Aufbauten sind mit den
Kennbuchstaben A bis J gekennzeichnet, die, wie ange
geben, einem besonderen Frequenzbereich entsprechen,
in dem dieser Aufbau abstrahlt. Zu jedem dieser Kenn
buchstaben gehört eine Skizze des Aufbaus zur Erzeu
gung der Abstrahlkeule in der durch den Pfeil be
zeichneten Richtung innerhalb des Frequenzbereichs,
der in dem mit dem Kennbuchstaben markierten Bereich
der Frequenzskala oben in der Figur angegeben ist.
In tabellarischer Form sieht diese Information dann
wie folgt aus:
:170
:170
In Fig. 5 zeigt jede Einzeldarstellung jeweils ein
oder mehrere Lautsprecherchassis eines linken Laut
sprechersystems. Der bzw. die Lautsprecherchassis
eines entsprechenden rechten Lautsprechersystems ist
(sind) spiegelbildlich zu den Darstellungen in Fig.
5 aufgebaut. Die beiden räumlich um 90 Grad abgewin
kelt angeordneten Tieftöner in Fig. 3 bzw. der ein
zelne abgewinkelt angeordnete Tieftöner in Fig. 4
liefern über den Frequenzbereich von ca. 200 Hz bis
ca. 1000 Hz die gewünschte Abstrahlkeule. Der asymme
trisch angeordnete einzelne Tieftöner wie z. B. in
Fig. 1 und Fig. 2 liefert über den Frequenzbereich
von ca. 600 Hz bis 1000 Hz die nach innen gerichtete
Abstrahlkeule. Die beiden abgewinkelt angeordneten
und gegenphasig betriebenen Hochtöner arbeiten mit
dem Tieftöner, vor dem sie gegenphasig zu dem nach
außen gerichteten Hochtöner angeordnet sind, so
zusammen, daß sie bei den Realisierungen gemäß Fig.
1 und Fig. 3 über den Frequenzbereich von ca.
1000 Hz bis 3000 Hz die nach innen gerichtete Ab
strahlkeule liefern.
Die nach innen gerichteten asymmetrisch angeordneten
Hochtöner in Fig. 2 und Fig. 4 arbeiten mit den zuge
hörigen Tieftönern so zusammen, daß sie über den
Frequenzbereich von ca. 1000 bis 3000 Hz die nach
innen gerichtete Abstrahlkeule erzeugen. Das abgewin
kelt angeordnete und gegenphasig betriebene Hochtö
nerpaar in Fig. 1 und Fig. 3 arbeitet so zusammen,
daß über den Frequenzbereich von ca. 3000 Hz bis ca.
7000 Hz die nach innen gerichtete Abstrahlkeule
erzeugt wird. Der einzelne, nach innen gerichtete
Hochtöner in den Fig. 2 und 4 liefert über den
Frequenzbereich von ca. 3000 Hz bis 7000 Hz die nach
innen gerichtete Abstrahlkeule. Und schließlich der
einzelne Hochtöner in Fig. 2 und Fig. 4 und der nach
innen gerichtete Hochtöner in den Systemen gemäß
Fig. 1 und Fig. 3 liefern über den Frequenzbereich
oberhalb von 7000 Hz die gewünschte, nach innen ge
richtete Abstrahlkeule.
Fig. 6 zeigt den Stromlaufplan eines speziellen Sy
stems gemäß der Erfindung mit einem Hochtönerpaar
und einem einzelnen Tieftöner gemäß Fig. 1. Der Sig
naleingangsanschluß 51 ist mit dem positiven An
schluß des Tieftöners 15 über einen stromabhängigen
Widerstand 52 verbunden, der durch den Ruhekontakt
eines Thermoschalters 53 überbrückt ist, der bei
Vorhandensein eines starken Stroms öffnet und den
stromabhängigen Widerstand 55 als Schutzwiderstand
in Reihe zum System schaltet. Der positive Anschluß
des Tieftöners 15 ist über den Kondensator 54, den
stromabhängigen Widerstand 55 und den Widerstand 56
mit dem positiven Anschluß des nach innen strahlen
den Hochtöners verbunden.
Der nach innen gerichtete Hochtöner 17 ist gegenpha
sig mit dem nach außen gerichteten Hochtöner 18 in
Reihe geschaltet. Der Kondensator 57 ist als Neben
schluß über den nach außen gerichteten Hochtöner 18
geschaltet, damit der nach innen gerichtete Hochtö
ner 17 die Abstrahlung im Frequenzbereich über
7000 Hz übernehmen kann. Parallel zur Reihenschal
tung aus dem Widerstand 56 und den Hochtönern 17 und
18 liegt die Spule 58, die einen mittleren Gütefak
tor Q aufweist. Die Schaltung für die Systeme in den
Fig. 2, 3 und 4 ist ähnlich.
Es wurden neuartige Vorrichtungen und Techniken zum
Erzielen einer verbesserten räumlichen Wahrnehmung
über einen breiten Hörbereich unter Verwendung di
rekt abstrahlender Lautsprecher beschrieben, wobei
eine Vorrichtung verwendet wird, die relativ unkom
plex und relativ leicht und kostengünstig herstell
bar ist. Es ist somit klar, daß Fachleute davon in
vielfältiger Weise Gebrauch machen und Veränderungen
und Abwandlungen von den speziellen, hier beschrie
benen Realisierungen herstellen können, ohne dabei
das Konzept der Erfindung zu verlassen.
Claims (10)
1. Stereo-Lautsprechersystem gekennzeichnet
durch die folgenden Merkmale:
linke und rechte Lautsprechersysteme, welche spiegel bildlich zueinander sind und jeweils mindestens ei nen Tieftöner und mindestens einen Hochtöner aufwei sen;
der Tieftöner ist jeweils derart angeordnet, daß er ein Maximum an Strahlung innerhalb eines ersten vor gegebenen Frequenzbereichs abgibt, welche eine Kompo nente hat, die auf den anderen Tieftöner gerichtet ist;
die Hochtöner sind derart angeordnet, daß ihre Ach sen je einen Winkel mit den Achsen der zugeordneten Tieftöner bilden, um ein Maximum an Strahlung inner halb eines zweiten Frequenzbereichs auszusenden, die eine Komponente aufweist, welche auf den jeweils an deren Hochtöner gerichtet ist;
die Hochtöner sind jeweils benachbart zu den Tieftö nern angeordnet;
je eine Frequenzweiche verbindet den Tieftöner und den Hochtöner des linken Lautsprechersystems und den Hochtöner und den Tieftöner des rechten Lautsprecher systems;
die beiden Frequenzweichen sind derart ausgelegt, daß in dem unteren Hochtonbereich die relative Phase zwischen den ausgestrahlten Signalen des jeweiligen Hochtöners und des jeweiligen Tieftöners ein Strah lungsmaximum innerhalb des zweiten vorgegebenen Fre quenzbereichs im unteren Hochtonbereich in der Rich tung auf den Hochtöner und den Tieftöner des anderen Lautsprechersystems zur Folge hat.
linke und rechte Lautsprechersysteme, welche spiegel bildlich zueinander sind und jeweils mindestens ei nen Tieftöner und mindestens einen Hochtöner aufwei sen;
der Tieftöner ist jeweils derart angeordnet, daß er ein Maximum an Strahlung innerhalb eines ersten vor gegebenen Frequenzbereichs abgibt, welche eine Kompo nente hat, die auf den anderen Tieftöner gerichtet ist;
die Hochtöner sind derart angeordnet, daß ihre Ach sen je einen Winkel mit den Achsen der zugeordneten Tieftöner bilden, um ein Maximum an Strahlung inner halb eines zweiten Frequenzbereichs auszusenden, die eine Komponente aufweist, welche auf den jeweils an deren Hochtöner gerichtet ist;
die Hochtöner sind jeweils benachbart zu den Tieftö nern angeordnet;
je eine Frequenzweiche verbindet den Tieftöner und den Hochtöner des linken Lautsprechersystems und den Hochtöner und den Tieftöner des rechten Lautsprecher systems;
die beiden Frequenzweichen sind derart ausgelegt, daß in dem unteren Hochtonbereich die relative Phase zwischen den ausgestrahlten Signalen des jeweiligen Hochtöners und des jeweiligen Tieftöners ein Strah lungsmaximum innerhalb des zweiten vorgegebenen Fre quenzbereichs im unteren Hochtonbereich in der Rich tung auf den Hochtöner und den Tieftöner des anderen Lautsprechersystems zur Folge hat.
2. Stereo-Lautsprechersystem nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste vorgegebene Frequenzbereich im wesent lichen zwischen 250 Hz und 1000 Hz liegt und
daß der zweite vorgegebene Frequenzbereich im wesent lichen zwischen 1000 Hz und 3000 Hz liegt.
daß der erste vorgegebene Frequenzbereich im wesent lichen zwischen 250 Hz und 1000 Hz liegt und
daß der zweite vorgegebene Frequenzbereich im wesent lichen zwischen 1000 Hz und 3000 Hz liegt.
3. Stereo-Lautsprechersystem nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet,
daß das linke und das rechte Lautsprechersystem je
zwei Tieftöner aufweisen, welche gleichphasig ange
steuert werden und miteinander sowie mit einer senk
rechten Achse einen rechten Winkel bilden.
4. Stereo-Lautsprechersystem nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils ein Tieftöner asymmetrisch an der Kante
einer vorderen Schallwand angeordnet ist.
5. Stereo-Lautsprechersystem nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils ein Tieftöner auf der vorderen Schall
wand mit einem Winkel angeordnet ist, der zu dem
Tieftöner des jeweils anderen Lautsprechersystems
zeigt.
6. Stereo-Lautsprechersystem nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hochtöner vor dem zugehörigen Tieftöner asym metrisch nach außen weisend angeordnet sind und
daß die Hochtöner und die Tieftöner gleichphasig an gesteuert sind.
daß die Hochtöner vor dem zugehörigen Tieftöner asym metrisch nach außen weisend angeordnet sind und
daß die Hochtöner und die Tieftöner gleichphasig an gesteuert sind.
7. Stereo-Lautsprechersystem nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hochtöner Mittel umfaßt, um ein Strahlungsma
ximum innerhalb eines dritten vorgegebenen Frequenz
bereichs im oberen Hochtonbereich in Richtung auf
das jeweils andere Lautsprechersystem auszusenden,
wobei der dritte vorgegebene Frequenzbereich ober
halb des zweiten vorgegebenen Frequenzbereichs
liegt.
8. Stereo-Lautsprechersystem nach Anspruch
7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hochtöner jeweils einen ersten und einen
zweiten Einzellautsprecher umfassen, welche einen
Winkel miteinander bilden und welche gegenphasig
angesteuert sind.
9. Stereo-Lautsprechersystem nach Anspruch
7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hochtöner einen Einzellautsprecher umfassen, der nach hinten geöffnet ist, um Energie innerhalb des dritten vorgegebenen Frequenzbereichs sowohl rückwärts als auch vorwärts auszustrahlen, und
daß die Achse des Hochtöners mit dem zugeordneten Tieftöner einen Winkel bildet.
daß die Hochtöner einen Einzellautsprecher umfassen, der nach hinten geöffnet ist, um Energie innerhalb des dritten vorgegebenen Frequenzbereichs sowohl rückwärts als auch vorwärts auszustrahlen, und
daß die Achse des Hochtöners mit dem zugeordneten Tieftöner einen Winkel bildet.
10. Stereo-Lautsprechersystem nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hochtöner Mittel umfassen, welche eine maxi
male Strahlungsleistung innerhalb eines vierten vor
gegebenen Frequenzbereichs im oberen Hochtonbereich
oberhalb des ersten und des zweiten vorgegebenen Fre
quenzbereichs in Richtung auf das andere Lautspre
chersystem ausstrahlen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/840,021 US4723289A (en) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | Stereo electroacoustic transducing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3708422A1 true DE3708422A1 (de) | 1987-09-24 |
DE3708422C2 DE3708422C2 (de) | 1996-10-10 |
Family
ID=25281258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3708422A Expired - Fee Related DE3708422C2 (de) | 1986-03-17 | 1987-03-15 | Stereo-Lautsprechersystem |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4723289A (de) |
JP (1) | JP2619869B2 (de) |
DE (1) | DE3708422C2 (de) |
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