DE2461278B2 - Elektroakustischer wandler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektroakustischen Wandler mit einer aus nichtmagnetischem Isoliermaterial bestehenden und wenigstens an der einen Oberfläche mit einer Reihe elektrischer Leiter versehenen Membran und mit zu beiden Seiten derselben paarweise so in abwechselnder Polarität an einer jeweiligen Weicheisenplatte angeordneten Dauermagneten, daß ein in der Erstreckungsrichtung der Membran fließender Induktionsfluß besteht, quer zu welchem die vorzugsweise Zickzack- bzw. mäanderförmig verlegten Leiter ausgerichtet sind, wobei nur die eine Weicheisenplatte mit klangabgebenden Perforationen versehen ist.

Bei den bekannten elektroakustischen Wandlern der vorgenannten Art haben unter Hinweis auf die Fig. 1 und 2 der Zeichnung alle zu beiden Seiten der Membran 1 angeordneten stabförmigen Dauermagnete 2 und 3 eine gleiche Größe. Die Polaritäten der auf der einen Seite angeordneten Dauermagnete 2, 2', 2" ... sowie diejenigen der Dauermagnete 3, 3', 3" ... auf der anderen Seite wechseln einander ab, so daß sich bei jedem Dauermagnetpaar 2, 3 gleiche Polaritäten gegenüberliegen. Die auf der einen Oberfläche der Membran 1 mäanderförmig verlegten Leiter 4, 4' ... haben geradlinige Abschnitte, die in den zwischen benachbarten Dauermagneten 3, 3', 3" ... gebildeten Spalten verlaufen und damit quer ausgerichtet sind zu der in F i g. 1 für die Dauermagnete 2 und 3 gestrichelt eingezeichneten Fließrichtung des Induktionsflusses, der in praktisch parallelen Ebenen zu der Membran stattfindet. In diesen Figuren sind noch mit 5 und 6 die beiden Weicheisenplatten bezeichnet, von denen die eine mit den für eine Klangabgabe eingerichteten Perforationen 7 versehen ist. Zu einer Klangerzeugung kommt es bei solchen Wandlern bei einem Stromdurchgang durch die elektrischen Leiter, indem dabei eine elektromagnetische Kraft in der zu der Ebene der Membran senkrecht stehenden Richtung erzeugt wird, denen die Membran dann zusätzlich zu dem Induktionsfluß ausgesetzt ist, quer zu welchem der Strom in abwechselnd unterschiedlichen Richtungen fließt. Die Membran wird durch diese Einflußgröße einer in einer feststehenden Richtung wirksamen, die K'angabgabe verursachenden Antriebskraft unterworfen. Durch eine entsprechende Auswahl unter diesen verschiedenen Einflußgrößen wird ein solcher Wandler entweder als Lautsprecher oder als Mikrophon ausgebildet.

Für die Wandler dieser Ausbildung ist davon auszugehen, daß je kleiner der gegenseitige Abstand der Polflächen der Dauermagnete 2 und 3 ist, desto größer die einzelnen Kraftlinien des Induktionsflusses konvergieren. Bei einem sehr kleinen gegenseitigen Abstand ist folglich die magnetische Induktion wesentlich besser als bei einem größeren Abstand, so daß die engere Anordnung angestrebt werden sollte. Bei einer engeren Anordnung kann jedoch die Membran die Polflächen der einzelnen Dauermagnete berühren, wenn sie bei einem Stromdurchgang durch die elektrischen Leiter vibriert wird. Die Berührung ergibt unerwünschte Summgeräusche, die insbesondere bei leistungsstärkeren Wandlern ziemlich stören.

Aus der US-PS 36 74 946 ist es noch bekannt, zur Erzielung einer akustischen Transparenz bei solchen Wandlern die Membran zumindest auf einer Seite mittels einer gelochten Schichtplatte abzustützen, die dabei aus einem flexiblen Blechmagneten und einem diesen stützenden, biegesteifen Eisenblech besteht. Um bei dieser Anordnung ein übermäßiges Schwingungsverhalten der Membran zu verhindern bzw. alle Schwingungen derselben entsprechend zu dämpfen, sind noch zwischen dem flexiblen Blechmagneten und der Membran elastische Stützkissen angeordnet, die gleichzeitig als bezüglich der Schichtplatte wirksame Abstandshalter für die Membran wirken. Weiterhin ist noch aus der DT-OS 18 17 431 bekannt, die wenigstens teilweise gewölbte Membran eines Hochtonlautsprechers entweder vollständig oder nur im mittigen Abschnitt der Wölbung mittels eines schwingungsdämpfenden elastischen Stützmittels abzustützen, wobei als Füllstoff besonders Baumwolle oder Filz vorgesehen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wandler der eingangs genannten Art so auszubilden, daß das Entstehen der erwähnten Summgeräusche unterbunden und mithin eine hochwertige Hifi-Klang-

wiedergabe erhalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Membran auf der klangabgebenden Seite nur an örtlich begrenzten Stellen über schwingungsdämpfende elastische Stützmittel mit den Polflächen der an der gelochten Weicheisenplatte angeordneten Dauermagnete und auf der gegenüberliegenden Seite über weitere klangabsorbierende elastische Stützmittel im wesentlichen über die gesamte Oberfläche mit der ungelochten Weicheisenplatte und mit den Polflächen der an dieser angeordneten Dauermagnete in Berührung gehalten ist.

Erfindungsgemäß wird damit ein elektroakustischer Wandler erhalten, bei dem zunächst die Stützmittel eine direkte Berührungsmöglichkeit der Membran mit den Polflächen der Dauermagnete verhindert und mithin die entsprechenden Summgeräusche unterdrückt werden. Die Stützmittel erlauben weiterhin eine Verkleinerung des gegenseitigen Abstandes der Dauermagnete, so daß entsprechend kleiner Bauhöhen für solche Wandler erhalten werden. Indem für die einen Stützmittel solche mit klangabsorbierenden Eigenschaften benutzt werden, wird dadurch schließlich noch eine entsprechende Verbesserung der Klangwiedergabe erreicht.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 erfaßt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Fi g. 1 die bereits beschriebene Schemaansicht eines elektroakustischen Wandlers bekannter Ausbildung, F i g. 2 den Wandler gemäß F i g. 1 in Draufsicht,

F i g. 3 eine der F i g. 1 entsprechende Schemaansicht eines Wandlers gemäß Erfindung,

Fig.4 in Perspektivdarstellung eine Draufsicht auf die auf der klangabgebenden Seite der Membran angeordneten Dauermagnete und die zugehörigen Stützmittel des Wandlers gemäß F i g. 3 und

Fig. 5 eine schaubildliche Darstellung zur Veranschaulichung des über der Frequenz abgetragenen Kurvenverlaufs der Ausgangs-Klangstärke solcher Wandler.

Der erfindungsgemäße Wandler besteht nach den F i g. 3 und 4 aus einer Vielzahl stabförmiger Dauermagnete 20 und 30, die an einer jeweiligen Weicheisenplatte 50 bzw. 60 angeordnet sind. Die eine Platte 50 ist mit länglichen Perforationen 70 versehen. Die Dauermagneten 20 und 30 sind in abwechselnder Polarität so angeordnet, daß ein in der Erstreckungsrichtung einer zwischen ihren Polflächen angeordneten Membran 10 fließender Induktionsfluß besteht! quer zu welchem geradlinig ausgerichtete Abschnitte eines mäanderförmig verlegten elektrischen Leiters 40 ausgerichtet sind. Die Membran 10 besteht beispielsweise aus einer geeigneten Kunststoffolie, auf deren eine Oberfläche der elektrische Leiter 40 aufgedruckt ist.

Die auf der Seite der gelochten Weicheisenplatte 50 angeordneten Dauermagnete 20 sind jeweils über ein scheibenförmiges Polster 9 mit der zugeordneten Oberfläche der Membran 10 in Berührung gehalten. Die Polster 9 bestehen aus Filz oder Glaswolle bzw. Glasfasern. Auf der gegenüberliegenden Seite sind die Dauermagneten 30 in ein klangabsorbierendes Material 8, wie ebenfalls Glaswolle oder Glasfasern, eingebettet. Dabei ist auch hier die Anordnung so getroffen, daß die Polflächen der einzelnen Magnete über dieses Material mit der zugeordneten Seite der Membran 10 in Berührung stehen. Die Membran 10 ist damit praktisch durch die elastischen Stützmittel 8 und 9 so eingespannt, daß sie nicht mit den Polflächen der einzelnen Dauermagnete in Berührung kommen kann, wenn der elektrische Leiter 40 mit Strom durchflossen und dadurch die Membran für die Klangabgabe vibriert wird. Weil die Membran nicht direkt mit den Polflächen der Magnete in Berührung tritt, kann deren gegenseitiger Abstand verhältnismäßig klein gehalten werden, was eine entsprechend kleine Bauhöhe gibt. Trotz einer solchen kleinen Bauhöhe werden aber wegen der Stützmittel keine Summgeräusche erzeugt, was eine entsprechend optimale Klangwiedergabe ergibt. Die optimale Klangwiedergabe wird insbesondere dann erreicht, wenn das Schwingungsverhalten der Membran 10 mittels der Stützmittel 8 und 9 so beeinflußt wird, daß es nicht zur Ausbildung einer konstanten Wellenform beim Stromdurchgang durch den elektrischen Leiter 40 kommt. Der durch die Stützmittel erreichte Einspannungszustand der Membran 10 kann mithin für ein mechanisches Brechen der Membranschwingungen ausgebildet werden. Im maßgeblichen Frequenzbereich wird dann der unter Hinweis auf die Fig. 5 bei den bekannten Wandlern auftretende gezackte Verlauf der Kurve A zugunsten des mehr ausgeglichenen Kurvenverlaufs B verlassen, was eine doch beträchtliche Steigerung der für die Klangwiedergabe erreichbaren Qualität bedeutet. Im übrigen ist auch die Auswahl des Materials für die Stützmittel bestimmend für die erreichbare Qualität der Klangwiedergabe, so daß unter diesem Gesichtspunkt die Stützmittel aus Glasfasern bzw. aus Glaswolle oder auch aus Filz bzw. einem geschäumten Gummielastomeren bestehen sollten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektroakustischer Wandler mit einer aus nichtmagnetischem Isoliermaterial bestehenden und wenigstens an der eine Oberfläche mit einer Reihe elektrischer Leiter versehenen Membran und mit zu beiden Seiten derselben paarweise so in abwechselnder Polarität an einer jeweiligen Weicheisenplatte angeordneten Dauermagneten, daß ein in der Erstreckungsrichtung der Membran fließender Induktionsfluß besteht, quer zu welchem die vorzugsweise Zickzack- bzw. mäanderförmig verlegten Leiter ausgerichtet sind, wobei nur die eine Weicheisenplatte mit klangabgebenden Perforationen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (1) auf der klangabgebenden Seite nur an örtlich begrenzten Stellen über schwingungsdämpfende elastische Stützmittel (9) mit den Polflächen der an der gelochten Weicheisenplatte (50) angeordneten Dauermagnete (20) und auf der gegenüberliegenden Seite über weitere klangabsorbierende elastische Stützmittel (8) im wesentlichen über die gesamte Oberfläche mit der ungelochten Weicheisenplatte (60) und mit den Polflächen der an dieser angeordneten Dauermagnete (30) in Berührung gehalten ist.

2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der klangabgebenden Seite angeordneten Stützmittel die Form von vorzugsweise kreis- bzw. scheibenförmigen Polstern (9) haben, von denen an jedem Dauermagnet (20) mindestens jeweils eines vorgesehen ist.

3. Wandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der klangabgebenden Seite angeordneten Stützmittel (9) an solchen Orten vorgesehen sind, die das Entstehen einer konstanten Wellenform der vibrierten Membran (10) verhindern.

4. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an den beiden Seiten der Membran (10) vorgesehenen Stützmittel (8, 9) aus gleichen oder verschiedenen Materialien bestehen.

5. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützmittel (8, 9) aus Glasfasern bzw. Glaswolle, einem Filz oder einem geschäumten Gummielastomeren bestehen.