DE69220342T2

DE69220342T2 - Lautsprecherapparat zur Basswiedergabe

Info

Publication number: DE69220342T2
Application number: DE69220342T
Authority: DE
Inventors: Iimura Katsuhiko; Kageyama Satoshi; Tanaka Shoji
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1992-12-18
Publication date: 1997-11-20
Anticipated expiration: 2012-12-19
Also published as: DE69220342D1; US5588065A; EP0548836B1; EP0548836A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe (als Baß wird im allgemeinen ein Audiosignal bezeichnet, das eine Frequenz von ungefähr 200 Hz oder weniger hat), die eine Bewegungsrückkopplung (MFB = Motional Feedback) durchführt. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Lautsprecherapparat zur Wiedergabe eines Audiosignals in einem tiefen Baßband und einem Ultrabaßband.

2. Beschreibung des Standes der Technik:

In den vergangenen Jahren kam der Wunsch auf, daß Audiosignale sehr niedriger Frequenz, wie beispielsweise ein tiefes Baßsignal, ein Ultrabaßsignal oder dergleichen, die auf einem Magnetband, einem scheibenförmigen Datenaufzeichnungsmedium usw. aufgezeichnet sind, von einer Musikquelle oder einer audio-visuellen (AV)-Quelle mit einer genügenden Lautstärke und Qualität in Haushalten wiedergegeben werden. Im allgemeinen umfaßt ein Baß einen tiefen Baß und einen Ultrabaß. In einem breiten Sinn ist eine ultraniedrige Frequenz ebenfalls in einem Baß enhalten. Es gibt keine speziellen Grenzen für ein Band eines Basses, eines tiefen Basses, eines Ultrabasses und einer ultraniedrigen Frequenz, und es wird von den Benutzern und in den Landern verschiedenartig gehandhabt. In der vorliegenden Beschreibung werden die folgenden Definitionen verwendet: ein Baß hat eine Frequenz in dem Bereich von ungefähr 80 bis ungefähr 200 Hz oder in dem Bereich von ungefähr 100 bis 200 Hz; ein tiefer Baß hat eine Frequenz in dem Bereich von ungefähr 40 bis ungefähr 80 Hz oder in dem Bereich von ungefähr 50 bis ungefähr 100 Hz; ein Ultrabaß hat eine Frequenz in dem Bereich von ungefähr 20 bis ungefähr 40 Hz oder in dem Bereich von ungefähr 20 bis ungefähr 50 Hz; und eine ultraniedrige Frequenz hat eine Frequenz von 20 Hz oder weniger. Es hat eine Nachfrage für Lautsprechervorrichtungen zur tiefen Baßwiedergabe gegeben, die mit Stereowiedergabevorrichtungen oder AV-Wiedergabevorrichtungen kombiniert werden können und die in der Lage sind, ein Audiosignal, und insbesondere ein Stimmensignal, in einem tiefen Baßband, einem Ultrabaßband und dergleichen als Audio- oder Sprachton mit einem hohen Lautstärkendruckpegel trotz der relativ geringen Größen derartiger Lautsprecher wiederzugeben.
Angesichts dessen ist im allgemeinen eine Baßwiedergabelautsprechervorrichtung, die durch die Kombination einer Lautsprecherkomponente, in der ein Woofer in einem kleinen geschlossenen Gehäuse oder einem kleinen Baßreflexgehäuse angeordnet ist, und eines elektrischen Schaltungsmoduls wie ein Verstärker zum Ansteuern der Lautsprecherkomponenten erzielt wird, verwendet worden.
Es ist erwünscht, daß diese Lautsprecherkomponente effektiv Audiosignale mit ausreichender Wiedergabegüte bei Frequenzen wiedergeben kann, die so niedrig wie möglich trotz der kleinen Größe der Lautsprecherkomponente sind. Weiterhin wird gewünscht, daß die Lautsprecherkomponente eine Schalldruckpegel-Frequenzcharakteristik aufweist, in der ein Audiosignal mit hoher Frequenz gedämpft wird.
Es ist bekannt, daß ein Bandpaßlautsprecher relativ effektiv ein Audiosignal mit einer niedrigen Frequenz, trotz seiner kleinen Größe, wiedergeben und ein Audiosignal mit einer hohen Frequenz abschwächen kann, so daß der Bandpaßlautsprecher eine bevorzugte Charakteristik zur Wiedergabe von Baßaudiosignalen hat. Beispielsweise wird ein Bandpaßlautsprecher in dem Artikel von K. Yui, "Ultrabaßwiedergabe unter Verwendung eines passiven Strahlers und eines akustischen Transformators", Nippon Onkyo Society Lecture Theses, Seiten 281 - 282 (Oktober 1978); und Colloms, Hochleistungslautsprecher, 4th Edition, Pentech Press Limited, Seiten 123 - 126 (1991) beschrieben.
Ein typisches Gehäuse für einen derartigen Bandpaßlautsprecher ist in zwei Teile, nämlich einen vorderen Hohlraum und einen hinteren Hohlraum, durch ein Hohlraumteilungsglied aufgeteilt. Auf der Seite des hinteren Hohlraums ist eine Lautsprechereinheit an dem Hohlraumteilungsglied angeordnet, und auf der Seite des vorderen Hohlraums ist ein passiver Strahler in einer Öffnung des Gehäuses angeordnet. In den meisten Fällen ist ein Tiefpaßfilter vor einem Verstärker zum Ansteuern des Bandpaßlautsprechers angeordnet.
Der Betrieb der konventionellen Baßwiedergabe-Lautsprecherapparates wird unter Bezug auf eine äquivalente elektrische Schaltung eines Bandpaßlautsprechers beschrieben werden, wie es in den Figuren 11 und 12 dargestellt ist. Hier bezieht sich das Bewegungssystem der Lautsprechereinheit auf alle Teile, die sich synchron mit der Schwingung der Lautsprechereinheit bewegen. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Membran und eine Schwingspule.
In der Fig. 11 bezeichnet Fd eine Antriebskraft, die von einer Schwingspule eines magnetischen Schaltkreises einer Lautsprechereinheit erzeugt wird. Die Antriebskraft Fd wird auf ein sich bewegendes System übertragen; eine Induktionsspule Md bezeichnet eine effektive,sich bewegende Masse des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit; ein Kondensator Cd bezeichnet die Nachgiebigkeit der Aufhängungen (einschließlich einer äußeren und einer inneren Aufhängung); ein Widerstand Rmd bezeichnet einen mechanischen Widerstand des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit; ein Widerstand Red bezeichnet einen elektromagnetischen Dämpfungswiderstand, der von einer elektromagnetischen Gegenkraft der magnetischen Schaltung der Lautsprechereinheit erzeugt wird; ein Kondensator CB bezeichnet die Nachgiebigkeit der Luft des hinteren Hohlraums, ausgedrückt durch die effektive Membranfläche der Lautsprechereinheit; ein Widerstand RB bezeichnet einen mechanischen Widerstand der Luft in dem hinteren Hohlraum, ausgedrückt durch die effektive Membranfläche der Lautsprechereinheit; ein Kondensator CF bezeichnet die Nachgiebigkeit der Luft in dem vorderen Hohlraum, ausgedrückt durch die effektive Membranfläche der Lautsprechereinheit; ein Widerstand RF bezeichnet einen mechanischen Widerstand der Luft in dem vorderen Hohlraum, ausgedrückt durch die effektive Membranfläche der Lautsprechereinheit; eine Induktion Mp bezeichnet eine effektive sich bewegende Masse des sich bewegenden Systems des passiven Strahlers; ein Widerstand Rp bezeichnet einen mechanischen Widerstand des sich bewegenden Systems des passiven Strahlers; ein Kondensator Cp bezeichnet die Nachgiebigkeit der Aufhängungen (einschließlich der umgebenden und der inneren Aufhängung) des passiven Radiators; Sd bezeichnet eine effektive Membranfläche der Lautsprechereinheit; Sp bezeichnet eine effektive Membranfläche des passiven Strahlers; der Strom Vd bezeichnet eine Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit; ein Strom Vp bezeichnet eine Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems des passiven Strahlers.
CB kann durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:
mit
VB: Volumen des hinteren Hohlraums (m³)
: Luftdichte (Kg/m³)
C : Schallgeschwindigkeit (m/s)
Sd: Effektive Membranfläche der Lautsprechereinheit (m²)
Der Term VB/( x C²) wird hier als die akustische Nachgiebigkeit bezeichnet. Die akustische Nachgiebigkeit der Luft in dem hinteren Hohlraum verändert sich signifikant unter der Bedingung eines konstanten Volumens des hinteren Hohlraums, wenn die effektive Membranfläche Sd der anzubringenden Lautsprechereinheit geändert wird.
RB kann durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:
RB = RCB x k x Sd²
mit
RCB: akustischer mechanischer Widerstand der Luft in dem hinteren Hohlraum.
K: ist eine Konstante.
Daher ändert sich der mechanische Widerstand RB der Luft in dem hinteren Hohlraum ebenfalls als Funktion des Quadrates der effektiven Membranfläche Sd² der Lautsprechereinheit. Das heißt, die akustische Nachgiebigkeit und der mechanische Widerstand werden in eine Nachgiebigkeit und in einen mechanischen Widerstand konvertiert, der auf die Membran der Lautsprechereinheit wirkt.
In der Fig. 12 bedeutet (A) eine charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve, wenn eine Bewegungsrückkopplung nicht verwendet wird.
Der Bandpaßlautsprecher hat drei Resonanzfrequenzen. Diese Frequenzen werden mit f&sub1;, fr und f&sub2; in der Reihenfolge zunehmender Frequenz bezeichnet. Eine charakteristische Impedanz-Frequenzkurve des Bandpaßlautsprechers ist im allgemeinen so wie in der Fig. 17 dargestellt. Die Resonanzfrequenz f&sub1; kann unter Verwendung einer synthetischen Masse von Md und Mp und einer synthetischen Nachgiebigkeit von Cd, CB, CF und Cp berechnet werden. In f&sub1; ist die Phase von Vd ziemlich die gleiche wie diejenige von Vp. Die antiresonante Frequenz fr kann unter Verwendung von Mp und einer synthetischen Nachgiebigkeit von Cp und CF berechnet werden. In fr wird Vd minimal. Die Resonanzfrequenz f&sub2; wird unter Verwendung von Md und einer synthetischen Nachgiebigkeit von CB und CF berechnet. In f&sub2; sind die Phasen von Vd und Vp um nahezu 180º verschoben. Wenn die Frequenz kleiner als f&sub1; oder größer als f&sub2; ist, wird eine Charakteristik erzielt, in der ein Schalldruckpegel um ungefähr 12 dB/Oktave gedämpft wird.
Im allgemeinen werden die folgenden Verhältnisse erzielt: Cd > CB, Cd > CF und Cp > CB, Cp > CF, d.h. da die Steifigkeit (das Reziproke der Nachgiebigkeit) der Luft in dem Gehäuse größer ist als diejenige der Kante und des Dämpfers der Lautsprechereinheit oder diejenige des passiven Strahlers. CB und CF sind dominant in der Resonanzfrequenz und Cd und Cp können im allgemeinen ignoriert werden (die Resonanzfrequenz wird in einem großen Ausmaß aufgrund der Änderung in den Werten von CB und CF geändert, und die Resonanzfrequenz wird nicht in einem großen Ausmaß aufgrund der Änderung in den Werten von Cd und Cp geändert). Zusätzlich wird f&sub1; in einem größeren Ausmaß aufgrund des Wertes von Mp anstelle desjenigen von Md geändert. Daher wird f&sub1; von Mp und einer synthetischen Nachgiebigkeit von CB und CF bestimmt; und fr wird von Mp und CF bestimmt.
Ein Resonanz-Q-Wert (bezogen auf die Schärfe der Resonanz) wird von der Größe von Rmd, RB, RF, R, und Red bestimmt. Da die folgenden Beziehungen erzielt werden: Red > Rmd, Red > RB, Red > RF und Red > Rp, wird die Resonanz-Q stark durch Red verändert. Um eine charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve mit einem Plateau zwischen f&sub1; und f&sub2; zu erzielen, wird daher das folgende durchgeführt. Md, Mp, CB und CF werden auf geeignete Werte eingestellt, so daß die Höhe jeder Resonanzspitze f&sub1; und f&sub2; ausgerichtet sind, und Red wird ausreichend groß gemacht, um jede Resonanzspitze zu erniedrigen. Daher wird eine charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve mit einem Plateau zwischen f&sub1; und f&sub2; erzielt. Hier ist der Frequenzabstand zwischen f&sub1; und f&sub2; höchstens 1,5 bis 2 Oktaven, und falls der Abstand diesen Wert überschreitet, wird eine charakteristische Kurve mit einer konkaven Form zwischen f&sub1; und f&sub2; erzielt.
Die Resonanz-Q ist proportional zur Masse/(Nachgiebigkeit x Widerstand), so daß in dem Ausmaß wie Md und/oder Mp zunimmt und wie CB und/oder CF abnimmt, die Resonanz-Q größer und ein größerer Wert von Red benötigt wird. In dem Fall, in dem Red nicht groß genug ist, wird eine charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve (A) mit Spitzen bei f&sub1; und f&sub2;, wie in der Fig. 12 dargestellt, erzielt. Red wirkt wie ein elektromagnetischer Widerstand, verursacht von einer reversiblen elektromotorischen Kraft der Schwingspule, die erzeugt wird, wenn das Bewegungssystem der Lautsprechereinheit schwingt. Da Red = (magnetische Flußdichte der magnetischen Schaltung x effektive Leiterlänge der Schwingspule)²/DC Gleichspannungswiderstand der Schwingspule ist, ist Red im allgemeinen größer in einer Lautsprechereinheit, die eine starke magnetische Schaltung aufgrund eines großen Magneten hat.
Um ein Wiedergabefrequenzband in Richtung eines Ultrabaßbandes zu verschieben, ist es notwendig, f&sub1; und f&sub2; zu erniedrigen, insbesondere f&sub1; durch Erhöhen von Mp, Md, CB und CF. Wenn Mp erhöht wird, ist es wahrscheinlich, daß der Schalldruckpegel insgesamt erniedrigt wird; jedoch kann dies kein signifikantes Problem bewirken, da ein Verstärker mit einem Hochleistungspegel leicht in vergangenen Jahren realisiert werden kann. Wenn Md und Mp alleine erhöht werden, dann wird die Resonanz-Q höher und Spitzen werden in der charakteristischen Schalldruckpegel-Frequenzkurve ausgebildet, so daß es ebenfalls notwendig ist, CB und CF zu erhöhen.
Der Bandpaßlautsprecher verwendet die Resonanz und hat eine Bandpaßcharakteristik, so daß der Leutsprecher einen relativ hohen Wirkungsgrad hat und zur Wiedergabe eines Basses geeignet ist. Dieser Lautsprecher wird von einem Verstärker angesteuert, wodurch ein Baßwiedergabelautsprecher erzeugt wird, der einen tiefen Baß wiedergibt. Wenn die Frequenz mehrere 100 Hz oder mehr ist, verschlechtert sich die Charakteristik, da eine stehende Welle auf einer normalen Sprachsignalwelle überlagert wird, die in dem Gehäuse wiedergegeben werden soll. Daher wird in den meisten Fällen ein Tiefpaßfilter verwendet, um ein Signal mit einer hohen Frequenz zu dämpfen.
Wie oben beschrieben, ist es zur Verschiebung des Wiedergabefrequenzbandes in Richtung des Ultrabaßbandes notwendig, Md, Mp, CB, CF und Red zu erhöhen. Jedoch gibt es eine Grenze der Erhöhung von Red angesichts der Größe eines Magneten eines magnetischen Schaltkreises und der resultierenden Kosten. Zusätzlich, da die Resonanz-Q proportional zur Massel(Nachgiebigkeit x Widerstand) ist, ist es notwendig, CB und CF anstelle von Md und Mp zu erhöhen, um so keine Resonanzspitze in der charakteristischen Schallddruckpegel-Frequenzkurve zu erzeugen. CF ist gegeben durch ein vorderes Hohlraumvolumen/Luftdichte x Schallgeschwindigkeit² x (effektive Membranfläche der Lautsprechereinheit Sd²)). Angesichts des Wunsches der Miniaturisierung der Baßwiedergabelautsprecher ist es nicht wünschenswert, das Gehäusevolumen zur Erhöhung von CB und CF zu erhöhen. Um CB und CF ohne Erhöhung des Gehäusevolumens zu erhöhen, gibt es keine andere Wahl als die effektive Membranfläche Sd der Lautsprechereinheit zu erniedrigen.
Insbesondere gibt es in der obenerwähnten konventionellen Struktur eine Grenze für die Zunahme von Red, so daß es zum Zweck der Wiedergabe des Ultrabasses keine andere Wahl gibt, als die effektive Membranfläche Sd der Lautsprechereinheit zu erniedrigen, sodaß keine Resonanzspitze in der charakteristischen Schalldruckpegel-Frequenzkurve erzeugt wird. Das heißt, der Durchmesser der Lautsprechereinheit muß erniedrigt werden. Daher wird das maximale Luftvolumen, das eine Membran der Lautsprechereinheit in Schwingungen versetzen kann, erniedrigt, und der maximale Ausgangsschalldruckpegel eines Ultrabasses wird erniedrigt. Daher kann gesagt werden, daß die Fähigkeit der Lautsprechereinheit an ihre Grenzen kommt, bevor die Leistung des Verstärkers dies tut.
Entsprechend muß in der konventionellen Struktur, wenn ein Ultrabaßsignal mit einer konstanten Frequenz unter Verwendung eines kleinen Gehäuses erzeugt wird, der Durchmesser der Lautsprechereinheit erniedrigt werden. Daher treten die folgenden Probleme auf, selbst obwohl ein Verstärker mit einem großen Ausgangspegel in den vergangenen Jahren einfach realisiert werden konnte. Ein hoher maximaler Ausgangsschalldruckpegel kann nicht erzielt werden; und es ist schwierig, eine Lautsprechereinheit zu realisieren, die einen Baß trotz ihrer kleinen Größe wiedergeben kann, da der magnetische Schaltkreis der Lautsprechereinheit extrem groß gemacht werden müßte.
Außerdem werden, wenn die effektive Membranfläche der Lautsprechereinheit gezwungenermaßen erhöht wird, um den maximalen Ausgangsschalldruckpegel zu erhöhen, CB und CF erniedrigt und es ist notwendig, Md und Mp zu erhöhen, um nicht die Resonanzfrequenz zu erhöhen. Daher wird die Resonanz-Q an den obenerwähnten zwei Resonanzfrequenzen f&sub1; und f&sub2; sehr hoch und hohe Spitzen können nicht gedämpft werden, selbst wenn Red leicht erhöht wird. Daher kann eine charakteristische Schalldruckpegel- Frequenzkurve mit einem Plateau nicht erreicht werden.
Die DE-A 40 21 000 offenbart eine Vorrichtung zur Erzeugung akustischer Wellen mit einem akustischen Konverter, die ein Gehäuse mit einer Öffnung, die ein inneres Teilungsglied hat, aufweist, wobei eine Lautsprechereinheit an dem Teilungsglied angeordnet ist; und ein passiver Radiator in der Öffnung angeordnet ist.
JP-A-62 206 999 ist auf eine Lautsprechereinheit gerichtet, in der ein Beschleunigungssignal der sich bewegenden Teile der Lautsprecher in eine Rückkopplungsschaltung eingegeben wird. Ferner wird der Wiedergabeton von dem Lautsprecher durch ein Mikrophon detektiert und einem signalkonvertierenden Teil eingegeben, der die Verstärkung der Rückkopplungsschaltung steuert.
US-A-3 821 473 zeigt ein Tonwiedergabesystem mit einem Verstärker, einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse befestigten, angesteuerten Lautsprecher und mindestens einen nichtangesteuerten, in dem Gehäuse befestigten Lautsprecher Passiver Radiator). Jeder der in dem Gehäuse befestigten Lautsprecher hat verschiedene Resonanzfrequenzen und Bewegungsrückkopplungsvorrichtungen an sich befestigt, in denen die Bewegungsrückkopplung die Beschleunigung des sich bewegenden Systems der Lautsprecher verwendet. Die Ausgangssignale der Bewegungsrückkopplungsvorrichtungen werden kombiniert, um ein negatives Rückkopplungssignal für den Verstärker zu erzeugen.
GB-A-2 122 051, die den Oberbegriff des Anspruchs 1 bildet, offenbart ein Lautsprechersystem mit einem Gehäuse, das ein inneres Teilungsglied aufweist, so daß innerhalb des Gehäuses eine vordere und eine hintere Kammer gebildet werden. Ein Lautsprecher ist an dem Teilungsglied befestigt und eine druckempfindliche Vorrichtung, die innerhalb der vorderen Kammer befestigt ist, erzeugt ein elektrisches Signal, das Druckänderungen innerhalb der vorderen Kammer anzeigt. Dieses Signal wird in den an dem Teilungsglied befestigten Lautsprecher über eine Rückkopplungsschaltung und einen Operationsverstärker gegeben.
US-A-3 798 374 ist auf ein Tonwiedergabesystem gerichtet, das eine Bewegungsrückkopplung verwendet, um die Lautsprecherstörung zu reduzieren und die Frequenzantwort des Lautsprechers zu erweitern. Das System umfaßt im wesentlichen einen Verstärker, der gemeinsam auf ein Eingangsquellensignal und ein Rückkopplungssignal reagiert, einen Lautsprecher mit bewegender Spule einschließlich einer hauptelektromagnetischen Hauptstruktur, die auf das Ausgangssignal des Verstärkers zum Erzeugen einer axialen Lautsprecherkonusbewegung reagiert, ein Bewegungssensormittel zum Erzeugen eines Signals, das funktionell mit der axialen Konusgeschwindigkeit verbunden ist, und einen Entzerrer, der auf das Bewegungssignal zum Erzeugen des Rückkopplungssignals reagiert.
FR-A-2 625 844 zeigt ein Lautsprechersystem für hohe Frequenzen mit einem Gehäuse, das ein Teilungsglied und eine Öffnung aufweist, worin der Lautsprecher und ein passiver Radiator gegenüberstehend an dem Teilungsglied befestigt sind.
JP-A-62 115 994 offenbart eine Bewegungsrückkopplungsschaltung, worin ein zur Geschwindigkeit äquivalentes Signal zur Eingangsseite einer integrierenden Schaltung für einen Gleichstromservogerät zum Ansteuern des Lautsprechers rückgekoppelt wird.
US-A-4 550 430 zeigt ein Tonwiedergabesystem mit einer Bewegungsrückkopplung, worin das System einen Lautsprecher, einen Detektor zum Detektieren der Konusbewegung des Lautsprechers und einen Schaltkreis aufweist, die das Bewegungsrückkopplungssignal erzeugt, das in funktioneller Weise mit der axialen Konusgeschwindigkeit verbunden ist, so daß das Rückkopplungssignal in den Verstärker des Lautsprechers gegeben wird.
JP-A-57 119 597 offenbart einen Lautsprecher mit einer Bewegungsrückkopplung, in der die Verschiebung des Schwingungssystems des Lautsprechers detektiert wird, die Verschiebung in ein Geschwindigkeits- oder Beschleunigungssignal konvertiert wird, und eines der Signale in den Verstärker des Lautsprechers rückgekoppelt wird.
DE-A-3 625 569 zeigt eine Lautsprechersteuerschaltung, in der eine variable Zeitverzögerung verwendet wird, so daß die Zeitverzögerung als eine Funktion der Bewegung der Membran des Lautsprechers gesteuert wird.
JP-A-63 015 125 offenbart einen Beschleunigungssensor, der zum Detektieren von beispielsweise der Beschleunigung des Konus eines Lautsprechers verwendet werden kann.
Schließlich zeigt US-A-4 821 328 ein Tonwiedergabesystem mit Bewegungsrückkopplung, das einen Hallgenerator verwendet, der mechanisch von dem Tonerzeugungsglied des Systems angetrieben wird, und in einem inhomogenen magnetischen Feld als eine Quelle eines Rückkopplungssignals angordnet ist. In dieser Anordnung ist die Wellenform der Hallspannung deckungsgleich mit der Verschiebung als Funktion der Zeitcharakteristik der Bewegung des tonerzeugenden Gliedes, d.h. der Geschwindigkeit.
Die Gegenstände der zitierten Referenzen haben den Nachteil, daß eine charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve mit einem flachen Plateau nicht erzielt werden kann.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Baßwiedergabelautsprechervorrichtung zu schaffen, in der die charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve ein flaches Plateau aufweist.
Die obige Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Daher hat die hier beschriebene Erfindung den Vorteil, eine Lautsprechervorrichtung kleiner Größe zum Wiedergeben eines Signales eines weiten Bereichs eines Ultrabasses mit einem im wesentlichen ziemlich konstanten hohen maximalen Ausgangsschalldruckpegel zu schaffen.
Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann durch das Lesen und Verstehen der folgenden detaillierten Beschreibung unter Verweis auf die beigefügten Figuren besser verständlich werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das ein ersten Beispiel einer Baßwiedergabelautsprechervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das ein zweites Beispiel einer Baßwiedergabelautsprechervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das ein drittes Beispiel einer Baßwiedergabelautsprechervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das ein viertes Beispiel einer Baßwiedergabelautsprechervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das ein fünftes Beispiel einer Baßwiedergabelautsprechervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das ein sechstes Beispiel einer Baßwiedergabelautsprechervorrichtung gemaß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das ein siebtes Beispiel einer Baßwiedergabelautsprechervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, das ein achtes Beispiel einer Baßwiedergabelautsprechervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das ein neuntes Beispiel einer Baßwiedergabelautsprechervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, das ein zehntes Beispiel einer Baßwiedergabelautsprechervorrichtung gemaß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 11 ist ein elektrisch äquivalentes Schaltdiagramm eines Bandpaßlautsprechers.
Fig. 12 ist eine charakteristische Relativpegel-Frequenzkurve, die die Effekte einer geschwindigkeitsartigen MFB in den Beispielen der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 13 ist eine charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve, die Effekte in dem Fall zeigt, in dem die geschwindigkeitsartige MFB und eine beschleunigungsartige MFB zusammen in den Beispielen der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden.
Fig. 14 ist eine charakteristische Relativpegel-Frequenzkurve, die Effekte der beschleunigungsartigen MFB in den Beispielen der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 15 ist eine charakteristische Impedanz-Frequenzkurve einer Schwingspule eines gewöhnlichen Lautsprechers.
Fig. 16 ist ein äquivalentes Schaltdiagramm, das eine Impedanzkomponente der Schwingspule des Lautsprechers zeigt.
Fig. 17 ist eine charakteristische Impedanz-Frequenzkurve eines Bandpaßlautsprechers.
Fig. 18 ist eine tatsächlich gemessene charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve der Baßwiedergabelautsprechervorrichtung des ersten Beispiels der vorliegenden Erfindung, wobei die MFB nicht ausgeführt wird.
Fig. 19 ist eine tatsächlich gemessene charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve der Baßwiedergabelautsprechervorrichtung des ersten Beispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 20 ist eine tatsächlich gemessene charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve der Baßwiedergabelautsprechervorrichtung des fünften Beispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 21 ist eine tatsächlich gemessene charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve der Baßwiedergabelautsprechervorrichtung des achten Beispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 22 ist eine tatsächlich gemessene charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve der Baßwiedergabelautsprechervorrichtung des neunten Beispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 23 ist eine tatsächlich gemessene charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve der Baßwiedergabelautsprechervorrichtung des zehnten Beispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 24 ist ein Diagramm einer Rückkopplungsschaltung des ersten Beispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 25 ist ein Diagramm einer Rückkopplungsschaltung des dritten Beispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 26 ist ein Computersimulationsdiagramm einer charakteristischen Schalldruckpegel-Frequenzkurve des Bandpaßlautsprechers des ersten Beispiels der vorliegenden Erfindung in dem Fall, in dem die MFB nicht ausgeführt wird.
Fig. 27 ist ein Computersimulationsdiagramm der charakteristischen Schalldruckpegel-Frequenzkurve des Bandpaßlautsprechers des ersten Beispiels der vorliegenden Erfindung in dem Fall, in dem die beschleunigungsartige MFB ausgeführt wird.
Fig. 28 ist ein Computersimulationsdiagramm einer charakteristischen Schalldruckpegel-Frequenzkurve des Bandpaßlautsprechers des ersten Beispiels der vorliegenden Erfindung in dem Fall, in dem die beschleunigungsartige MFB und die geschwindigkeitsartige MFB ausgeführt werden.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Zuerst wird das Prinzip einer Bewegungsrückkopplung (MFB) kurz beschrieben werden. Gemäß der MFB wird die Schwingung eines sich bewegenden Systems einer Lautsprechereinheit detektiert und ein Detektionssignal wird in einen Eingang eines Verstärkers rückgekoppelt, wodurch die Schwingung des sich bewegenden Systems reguliert werden kann. Die MFB basiert auf dem Prinzip eines Betriebs eines Systems, das eine negative Rückkopplung gemäß einer automatischen Steuerungstheorie durchführt. Gemäß der negativen Rückkopplung in einer Verstärkerschaltung wird die Ausgangsspannung des Verstärkers negativ in den Eingang des Verstärkers zurückgekoppelt, wodurch der Verstärker so arbeitet, daß eine charakteristische Ausgangsspannungs- Frequenzkurve über einen weiten Frequenzbereich konstant gehalten wird. Das Prinzip und die Effekte einer negativen Rückkopplung in der Verstärkerschaltung sind gut bekannt.
In dem MFB-System ist ein Signal, das negativ zurückgekoppelt wird, verschieden von demjenigen im Fall der Verstärkerschaltung. In dem MFB-System, wird eine Spannung, die proportional zu der Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit ist, negativ in den Eingang des Verstärkers rückgekoppelt (was als geschwindigkeitsmäßige MFB bezeichnet wird). Der Verstärker des MFB-Systems arbeitet so, daß ein Signalausgangspegel über einen weiten Frequenzbereich ziemlich oder im wesentlichen konstant erzeugt wird. Daher ist die charakteristische Geschwindigkeits- Frequenzkurve des sich bewegenden Systems in einem weiten Bereich flach. In dem Fall, in dem eine Spannung, die proportional zu einer Beschleunigung des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit ist, negativ in den Eingang des Verstärkers in dem MFB- System zurückgekoppelt wird (bezeichnet als eine beschleunigungsartige MFB), arbeitet der Verstärker dieses MFB-Systems so, daß ein Signalausgangspegel in einem weiten Frequenzbereich ziemlich oder im wesentlichen konstant erzeugt wird. Daher ist eine charakteristische Beschleunigungs-Frequenzkurve des sich bewegenden Systems über einen weiten Bereich flach.
In dem Fall, in dem eine Spannung, die zur Verschiebung des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit proportional ist, auf den Eingang des Verstärkers in dem MFB-System negativ rückgekoppelt wird (Bezeichnet als eine verschiebungsartiger MFB), arbeitet der Verstärker dieses MFB-Systems so, daß ein Signalsausgangspegel über einen weiten Frequenzbereich ziemlich oder im wesentlichen konstant erzeugt wird. Daher ist die charakteristische Verschiebungs-Frequenzkurve des sich bewegenden Systems über einen weiten Bereich flach.
Zum Zwecke der Detektion der Schwingung des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit wird im allgemeinen ein Sensor auf einer Membran angebracht. Wenn die Frequenz erhöht wird, oszilliert die Membran nicht gleichförmig. Daher wird die Phase des Detektionssignals gedreht, so daß eine stabile Rückkopplung nicht durchgeführt wird. Daher wird die MFB in einem Band von Frequenzen mittlerer Lage oder niedrigerer Lage durchgeführt. Diese drei Arten von MFBs werden in geeigneter Kombination durchgeführt, um so eine gewünschte Frequenzcharakteristik zu erzielen.
Wie oben beschrieben ist die MFB eine nützliche Technik; falls die MFB willkürlich durchgeführt wird, kann jedoch eine ausgezeichnete Frequenzcharakteristik nicht erzielt werden, und es besteht die große Gefahr des Verursachens einer Schwingung, die die Vorrichtung zerstören kann. Im allgemeinen wird daher eine exakte Berechnung einer Frequenzcharakteristik und deren Analyse unter Verwendung einer Computersimulation durchgeführt.
In der Vergangenheit wurden MFBs nur in geschlossenen Lautsprechern oder gelegentlich in Baßreflexlautsprechern durchgeführt. Es kann in Betracht gezogen werden, die MFB in Lautsprechern anderer Systeme durchzuführen; falls eine exakte Berechnung der Frequenzcharakteristik und deren Analyse unter Verwendung einer Computersimulation nicht durchgeführt wird, ist jedoch diese Anwendung nur eine Erwartung und kann nicht realisiert werden.
Wir waren in der Entwicklung eines Computersimulationsprogramms der MFB in einem Bandpaßlautsprecher erfolgreich. Beispiele als Ergebnis dieser Entwicklung sind in den Figuren 26 bis 28 dargestellt. In den Figuren 26 bis 28 sind a26, a27 und a28 charakteristische Kurven der Phasen-Frequenz der Amplitude der Membran der Lautsprechereinheit; b26, b27 und b28 sind charakteristische Kurven der Amplituden der Membran der Lautsprechereinheit-Frequenz; c26, c27 und c28 sind charakteristische Kurven der Amplituden der Membran der passiven Radiator-Frequenz; d26, d27 und d28 sind charakteristische Impedanzkurven; und e26, e27 und e28 sind charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurven. Aufgrund dieser Entwicklung der Computersimulation wurden die Operation und die Effekte der MFB in dem Bandpaßlautsprecher klar herausgearbeitet, eine exakte Berechnung einer Frequenzcharakteristik und deren Analyse wird möglich und die Anwendung der MFB auf Bandpaßlautsprecher ist zum erstenmal möglich gemacht worden. Beispielsweise wurde aus der durchgeführten Simulation entnommen, daß die geschwindigkeitsartige MFB besonders in dem Fall des Bandpaßlautsprechers wichtig ist.
Im folgenden werden die Effekte der MFB in dem Bandpaßlautsprecher unter Bezug auf die Figuren 11 bis 14 beschrieben werden. In der Fig. 12 ist (B) eine charakteristische Geschwindigkeit-Frequenzkurve des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit, wenn die MFB nicht ausgeführt wird. (C) ist eine charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve, wenn die geschwindigkeitsartige MFB gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. (D) ist eine charakteristische Geschwindigkeit-Frequenzkurve des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit, wenn die geschwindigkeitsartige MFB gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. (E) ist eine charakteristische Beschleunigung-Frequenzkurve des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit, wenn die MFB nicht ausgeführt wird.
In den Figuren 12 und 14 ist ein Pegel (in Dezibel) jedes Signal in bezug zu einer vertikalen Achse dargestellt. Eine vertikale Achse der Kurven (A) und (C) bezeichnen einen Schalldruckpegel (SPL). Der Schalldruckpegel (SPL) wird durch die folgende Gleichung ausgedrückt:
worin P ein Schalldruck ist.
Die Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems wird in Einheiten einer logarithmischen Skala ausgedrückt. Das heißt, unter der Annahme, daß die Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems V (m/s) ist, bezeichnet eine vertikale Achse der Kurven (B) und (D) einen Geschwindigkeitspegel des sich bewegenden Systems (Ve).
(V&sub0; wird geeignet bestimmt, so daß eine charakteristische Kurve in der Mitte der Zeichnung positioniert wird).
Eine Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems wird in Einheiten einer logarithmischen Skala ausgedrückt. Das heißt, unter der Annahme, daß die Beschleunigung des sich bewegenden Systems α (m/s²) ist, bedeutet eine vertikale Achse der Kurve (E) einen Beschleunigungspegel des sich bewegenden Systems (Ae).
(α&sub0; wird ebenfalls geeignet bestimmt, so daß eine charakteristische Kurve in der Mitte der Zeichnung positioniert wird).
Die Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit wird durch Vd in der äquivalenten elektrisch-akustischen Schaltung in Fig. 11 dargestellt. Wenn die Frequenz sehr niedrig ist, wird Vd stark verändert aufgrund der Änderung im Wert einer Rekktanzkomponente (Nachgiebigkeit der Luft in dem hinteren Hohlraum CB) der äquivalenten Schaltung. Wenn die Frequenz um die Hälfte erniedrigt wird, wird beispielsweise Vd um die Hälfte reduziert. Daher wird der Geschwindigkeitspegel mit einer Rate von 6 dB/Oktave gedämpft. Im Gegensatz dazu, wenn die Frequenz sehr hoch ist, ändert sich Vd stark aufgrund einer Änderung im Wert einer Reaktanzkomponente (effektive sich bewegende Masse der Lautsprechereinheit Md) in der äquivalenten Schaltung. Wenn die Frequenz sich verdoppelt, wird Vd beispielsweise 1/2-fach. In diesem Falle wird der Geschwindigkeitspegel ebenfalls mit 6 dB/Oktave gedämpft. In dem Fall, in dem eine charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve Spitzen in der Umgebung von f&sub1; und f&sub2; hat, hat Vd ebenfalls Spitzen in der Umgebung von f&sub1; und f&sub2; und wird minimal bei einer antiresonanten Frequenz fr. Insbesondere, wenn die charakteristische Schalldruckpegel- Frequenzkurve des passiven Radiators eine charakteristische Kurve (A) in der Fig. 12 wird, wird die charakteristische Geschwindigkeit-Frequenzkurve des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit so wie sie in (D) der Fig. 12 dargestellt ist.
Die Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit wird hier in der obenerwähnten Struktur detektiert, um die geschwindigkeitsartige MFB durchzuführen; d.h. eine Spannung, die proportional zu der Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit ist, wird negativ in den Verstärker zurückgekoppelt, wodurch der Verstärker so arbeitet, daß eine charakteristische Geschwindigkeit-Frequenzkurve eines sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit in einem weiten Bereich fast konstant erzeugt wird. Daher werden die Spitzen bei f&sub1; und f&sub2; in der charakteristischen Geschwindigkeit-Frequenzkurve des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit stumpf, so wie dies in (D) der Fig. 12 dargestellt ist. In Übereinstimmung damit hat die charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve des passiven Radiators ein Plateau zwischen f&sub1; und f&sub2;, wie in (C) der Fig. 12 dargestellt ist. Die geschwindigkeitsartige MFB auf diese Weise auszuführen ist äquivalent zu dem Fall, in dem Red der Lautsprechereinheit des elektrisch akustischen äquivalenten Schaltkreises in Fig. 11 erhöht wird, und entspricht dem Fall, in dem die magnetische Schaltung der Lautsprechereinheit stark ausgelegt wird. Die Zunahme in dem Rückkopplungsbetrag der geschwindigkeitsartigen MFB ist äquivalent zu dem Fall, in dem Rp um einen großen Betrag erhöht wird, so daß die geschwindigkeitsartige MFB in dem Bandpaßlautsprecher sehr nützlich ist, in dem es wahrscheinlich ist, daß Spitzen bei f&sub1; und f&sub2; der charakteristischen Kurve auftreten.
Die Beschleunigung wird durch Differentiation der Geschwindigkeit nach der Winkelfrequenz ermittelt. Eine charakteristische Beschleunigung-Frequenzkurve des sich bewegenden Systems wird erreicht durch Anheben der gesamten charakteristischen Kurve (B) der Fig. 12 um 6 dB/Oktave in der oberen rechten Richtung erreicht. Das heißt, die charakteristische Beschleunigung-Frequenzkurve des sich bewegenden Systems ist bei f&sub2; oder darüber hinaus flach und der Beschleunigungspegel wird um 12 dB/Oktave bei f&sub1; oder darunter gedämpft (sh. (E) in der Fig. 12 und (A) in der Fig. 14). In der Fig. 14 ist (A) eine charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve, wenn die MFB nicht durchgeführt wird; (B) ist eine charakteristische Geschwindigkeit-Frequenzkurve des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit, wenn die MFB nicht durchgeführt wird; (C) ist eine charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve, wenn die beschleunigungsartige MFB durchgeführt wird; und (D) ist eine charakteristische Geschwindigkeit-Frequenzkurve des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit, wenn die MFB durchgeführt wird.
Wenn die beschleunigungsartige MFB durchgeführt wird, arbeitet der Verstärker dergestalt, daß er die charakteristische Beschleunigung-Frequenzkurve des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit in einem weiten Frequenzbereich nahezu kontant macht, so daß die charakteristische Kurve (B) in der Fig. 14 diejenige der (D) in Fig. 14 wird. Die beschleunigungsartige MFB durchzuführen ist zu dem Fall äquivalent, in dem die effektive sich bewegende Masse Md der Lautsprechereinheit der elektrisch-akustischen äquivalenten Schaltung in Fig. 11 erhöht wird, und entspricht dem Fall, in dem das sich bewegende System der Lautsprechereinheit mittels Masse schwerer gemacht wird. Die Zunahme in dem Rückkopplungsbetrag in der beschleunigungsartigen MFB ist dem Fall äquivalent, in dem die effektive sich bewegende Masse Md der Lautsprechereinheit um einen großen Betrag erhöht wird. Daher wird der Ausgleich der Resonanz Q bei f&sub1; und f&sub2; in der charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve des passiven Radiators geändert, und die Höhe der Spitze wird leicht erhöht zusammen mit der Erniedrigung in f&sub2; und die Höhe der Spitze bei f&sub1; wird leicht erniedrigt. Das heißt, die charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve (A) des passiven Radiators der Fig. 14 wird diejenige, wie sie in (C) der Fig. 14 dargestellt ist, wenn die beschleunigungsartige MFB ausgeführt wird.
Wie oben beschrieben, ist das gemeinsame Ausführen der geschwindigkeitsartigen MFB und der beschleunigungsartigen MFB äquivalent dem Fall, in dem der elektromagnetische Dämpfungswiderstand und die effektive sich bewegende Masse der Lautsprechereinheit um einen großen Betrag erhöht werden kann.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 13 beschrieben werden, daß eine charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve mit einem Plateau und einem Ultrabaßband durch die gemeinsame Ausführung der geschwindigkeitsartigen MFB und der beschleunigungsartigen MFB erzielt werden kann, selbst wenn die effektive Membranfläche der Lautsprechereinheit groß ist. Wenn die MFB nicht durchgeführt wird, sind die Resonanzfrequenzen einer charakteristischen Schalldruckpegel-Frequenzkurve f'&sub1;, f'r und f'&sub2;. Wenn die MFB ausgeführt wird, sind die Resonanzfrequenzen einer charakteristischen Schalldruckpegel-Frequenzkurve f&sub1;, fr und f&sub2;. Die Resonanzfrequenzen f&sub1; und f&sub2; sind entsprechende Spitzen einer charakteristischen Schalldruckpegel-Frequenzkurve; fr ist in der Mitte zwischen den Spitzen von f&sub1; und f&sub2; angeordnet, falls die Höhen der Spitzen ungefahr die gleichen sind; und fr ist in einem konkaven Abschnitt einer charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve angeordnet, falls die Höhen der Spitzen f&sub1; und f&sub2; verschieden sind. In der Fig. 13 zeigt (A) eine charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve ohne die MFB, in der Mp erhöht wird, um f&sub1; zu erniedrigen, in dem Fall, in dem die effektive Membranfläche Sd der Lautsprechereinheit groß ist. Wie in der Fig. 13 dargestellt ist, wird eine charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve, in der f&sub2; hoch ist, der Abstand zwischen f&sub1; und f&sub2; erweitert wird, und eine konkave Form hat, zwischen f&sub1; und f&sub2; ausgebildet, da die effektive Membranfläche Sd der Lautsprechereinheit groß ist.
In der Fig. 13 zeigt (B) eine charakteristische Geschwindigkeit-Frequenzkurve, in der Mp erhöht wird und die beschleunigungsartige MFB durchgeführt wird. Wenn nur f&sub1; erniedrigt wird, wird der Abstand zwischen f&sub1; und f&sub2; zu sehr erweitert, und es wird schwierig, eine charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve mit einem Plateau zu erzielen, so daß es notwendig wird, f&sub2; zu erniedrigen. Wenn die beschleunigungsartige MFB wie oben beschrieben durchgeführt wird, wird f&sub2; erniedrigt. Die beschleunigungsartige MFB wird durchgeführt, um so f&sub2; zu erniedrigen und die Höhen der Spitzen f&sub1; und f&sub2; auszurichten. In diesem Falle wird die charakteristische Geschwindigkeit-Frequenzkurve (B) der Fig. 13 erzielt.
Zusätzlich kann, wenn die geschwindigkeitsartige MFB ebenfalls ausgeführt wird, der elektromagnetische Dämpfungswiderstand der Lautsprechereinheit in äquivalenter Weise um einen großen Betrag wie oben beschrieben erhöht werden, wodurch die Spitzen bei f&sub1; und f&sub2; unterdrückt werden können. Daher wird eine charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve (C) der Fig. 13 erhalten, in der ein Schalldruckpegel über einen großen Bereich ultraniedriger Frequenzen beinahe oder im wesentlichen konstant ist.
Falls die effektive sich bewegende Masse der Lautsprechereinheit tatsächlich durch Zufügen eines Gewichts an die Membran der Lautsprechereinheit erhöht wird, ist es nicht notwendig, die beschleunigungsartige MFB durchzuführen. Daher wird die beschleunigungsartige MFB nicht immer benötigt. Hier, falls ein sehr großes Gewicht zur Membran addiert wird, gibt es eine Möglichkeit, daß eine übermäßige Belastung auf die Halterungen der Lautsprechereinheit mit dem Ergebnis der Wackelbewegung der Membran ausgeübt wird. Daher ist die beschleunigungsartige MFB für die Vermeidung dieser Probleme wirksam. Weiterhin ist die beschleunigungsartige MFB wirkungsvoll, da die mühsame Arbeit des Zufügens (oder Entfernens) des Gewichts vermieden werden kann.
Wie oben beschrieben, können gemäß der vorliegenden Erfindung die Spitzen unterdrückt werden, während die Resonanzfrequenzen f&sub1; und f&sub2; unter der Bedingung erniedrigt werden, daß die effektive Membranfläche der Lautsprechereinheit groß ist. Zusätzlich kann ein Tonsignal mit einem hohen maximalen Ausgangsschalldruckpegel und mit einem konstanten Schalldruckpegel über einen weiten Bereich der Tiefbaß- und Ultrabaßsignale trotz der kleinen Größe ausgegeben werden.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand illustrierender Beispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. Die Beispiele illustrieren die vorliegende Erfindung und sind nicht dazu bestimmt, den Bereich der vorliegenden Erfindung zu begrenzen.

Beispiele

Beispiel 1

Ein erstes Beispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Verweis auf die Figuren 1, 18, 19, 24, 26, 27 und 28 beschrieben werden. In der Figur 1 hat eine Lautsprechereinheit 1 einen Durchmesser von 18 Zentimetern (cm), einen effektiven Schwingungsradius von 71,3 Millimetern (mm), eine effektive sich bewegende Masse von 25 g, eine Magnetgröße einer magnetischen Schaltung von ∅90 mm x ∅40 mm x 15 mm (die Bezeichnung ∅ bezieht sich auf einen inneren Durchmesser oder einen äußeren Durchmesser), einen Durchmesser der Schwingspule von ∅32 mm, eine magnetische Flußdichte des magnetischen Schaltkreises von 0,95 Tesla, eine effektive Leiterlänge der Schwingspule von 7,37 m, ein Gleichspannungswiderstand der Schwingspule von 3,7 Ω, einen maximalen linearen Ausschlag von ± 5 mm und eine niedrigste Resonanzfrequenz von 32 Hz. Eine Membran ist an einer Schwingspule befestigt. Die maximale Amplitude der Membran ist gleichfalls eine maximale Amplitude der Schwingspule. Die Lautsprechereinheit 1 ist an einem Hohlraumteilungsglied 2a befestigt. Ein passiver Radiator 3 hat einen Durchmesser von 20 cm, einen effektiven Schwingungsradius von 75 mm und eine effektive sich bewegende Masse von 140 g, und ist in der Lage, ein Signal mit einer großen Amplitude an einer niedrigsten Resonanzfrequenz von 20 Hz auszugeben. Der passive Radiator 3 ist an einer Öffnung des Gehäuses 2 befestigt. Ein hinterer Hohlraum 2b und ein vorderer Hohlraum 2c haben ein entsprechendes inneres Volumen von 2,75 l und 2,1 l. Die äußere Größe des Gehäuses 2 beträgt 225 mm x 225 mm x 176 mm (Höhe x Breite x Tiefe). Die Lautsprechereinheit 1 wird von einem Verstärker 4 mit einer Ausgangsleistung von 100 W und einer Eingangsspannungsempfindlichkeit von 1 V angesteuert. Die Eingangsspannungsempfindlichkeit eines Verstärkers bezieht sich auf eine Eingangsspannung zu der Zeit, wenn das maximale Ausgabesignal erzeugt wird. Ein Tiefpaßfilter 7 mit einer Abschneidefrequenz von 500 Hz ist vor dem Verstärker 4 angeordnet, wodurch Signale mit höheren Frequenzen ausreichend gedämpft werden. Zusätzlich ist ein Sensor 5 zum Detektieren der Schwingung eines sich bewegenden Systems in der Mitte einer Membran einer Lautsprechereinheit 1 angeordnet. Ein Detektionssignal des Sensors 5 wird in den Verstärker 4 durch eine Rückkopplungsschaltung 6 rückgekoppelt, und eine geschwindigkeitsartige MFB oder eine beschleunigungsartige MFB wird ausgeführt. In dem vorliegenden Beispiel wird ein piezoelektrischer Sensor als Sensor 5 verwendet, so daß dessen Detektionssignal eine Spannung ist, die proportional zu einer Beschleunigung des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit 1 ist.
In der Fig. 24 ist ein Diagramm der Rückkopplungsschaltung 6 dargestellt. In der Fig. 24 ist (A) ein Verstärkungssteuerschaltungsabschnitt für die beschleunigungsartige
MFB; (B) ist ein Tiefpaßfilterabschnitt; (C) ist ein Vorverstärkerabschnitt; und (D) ist eine integrierende Schaltung und ein Verstärkungssteuerschaltungsabschnitt für die geschwindigkeitsartige MFB. In dem Fall, in dem die beschleunigungsartige MFB in der Rückkopplungsschaltung 6 durchgeführt wird, wird der Pegel des Detektionssignals des Sensors 5 durch die Steuerung- seiner Verstärkung in dem Rückkopplungsschaltkreis 6 bestimmt, so daß die effektive sich bewegende Masse der Lautsprechereinheit 1 äquivalente 105 g wird. Zusätzlich wird in dem Fall, in dem die geschwindigkeitsartige MFB in der Rückkopplungsschaltung 6 durchgeführt wird, der Pegel des Detektionssignals des Sensors 5 durch die Steuerung seiner Verstärkung in der Rückkopplungsschaltung 6 bestimmt, so daß der elektromagnetische Dämpfungswiderstand der Lautsprechereinheit 1 äquivalente 45,7 g Ω wird. Im Falle der geschwindigkeitsartigen MFB wird das Detektionssignal des Sensors 5 in eine Spannung konvertiert, die proportional zu der Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems ist, in dem sie durch die integrierende Schaltung geführt wird. Wenn ein Signal mit einer hohen Frequenz von der MFB zurückgekoppelt wird, wird das Ausgangssignal des Verstärkers instabil, so daß das Rückkopplungssignal in einem hohen Frequenzband durch das Anordnen des Tiefpaßfilters mit einer Abschneidefrequenz von 1,2 kHz in der Rückkopplungsschaltung 6 geschwächt wird.
Da die Lautsprechereinheit 1 einen elektromagnetischen Dämpfungswiderstand von 13,2 g Ω hat, entspricht der Fall, in dem dieser Widerstand auf 45,7 g Ω erhöht wird, dem Fall, in dem die magnetische Flußdichte der magnetischen Schaltung um einen Faktor 1,86 erhöht wird. Daher ist es recht schwierig und teuer, den Wert des elektromagnetischen Dämpfungswiderstandes unter alleiniger Verwendung der magnetischen Schaltung ohne die geschwindigkeitsartige MFB zu erhöhen.
Die Kurve e26 der Fig. 26 zeigt eine Computersimulation der charakteristischen Schalldruckpegel-Frequenzkurve in dem Fall, in dem die MFB nicht ausgeführt wird. Aus dieser Simulation ergibt sich, daß große Spitzen in der Umgebung von 45 Hz und 180 Hz auftreten, und daß es eine konkave Form zwischen 45 und 180 Hz gibt. Daher ist diese Charakteristik nicht sehr nützlich. Die Kurve e27 der Fig. 27 zeigt eine Computersimulation einer charakteristischen Schalldruckpegel-Frequenzkurve in dem Fall, in dem die beschleunigungsartige MFB, die die effektive sich bewegende Masse der Lautsprechereinheit 1 auf äquivalente 105 g setzt, ausgeführt wird. Es ergibt sich aus dieser Simulation, daß die Höhen der zwei Spitzen im wesentlichen ausgerichtet sind. Die Kurve e28 der Fig. 28 zeigt eine Computersimulation einer charakteristischen Schalldruckpegel- Frequenzkurve in dem Fall, in dem die geschwindigkeitsartige MFB, die den elektromagnetischen Widerstand der Lautsprechereinheit 1 auf äquivalente 45,7 g Ω setzt, ausgeführt wird. Es ergibt sich aus dieser Simulation, daß eine charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve mit einem Plateau zwischen ungefähr 40 Hz und ungefähr 100 Hz erzielt wird.
Fig. 18 zeigt eine tatsächlich gemessene charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve in dem Fall, in dem die MFB nicht ausgeführt wird. Diese charakteristische Kurve ist ähnlich derjenigen der Kurve e26 der Fig. 26. Die Fig. 19 zeigt eine tatsächlich gemessene charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve in dem Fall, in dem die beschleunigungsartige MFB und die geschwindigkeitsartige MFB mit den obenerwähnten Größen ausgeführt werden. Es ergibt sich aus Fig. 19, daß eine charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve mit fast einem kontanten Schalldruckpegel zwischen ungefähr 40 Hz und ungefähr 100 Hz erreicht wird, was ähnlich der Computersimulationskurve e28 der Fig. 28 ist. Zusätzlich wird, selbst obwohl das Gesamtvolumen des Gehäuses so klein wie 4,85 1 ist, ein praktischer maximaler Ausgangsschalldruckpegel von ungefähr 94 dB/m bei 40 Hz erzielt. Diese Größe bezieht sich auf einen Schalldruckpegel in einer Position mit 1 m Abstand von dem Gegenstand, der den Ton erzeugt.
In dem vorliegenden Beispiel wird ein piezoelektrischer Sensor als Sensor 5 verwendet. Es ist klar, daß ein Sensor mit sich bewegender Spule, ein Lichtmengendetektionssensor, ein Laserdopplersensor, ein elektrostatischer Sensor oder ein Hall-Element- Sensor in anderen Ausführungsformen verwendet werdet kann. Beispielsweise kann in dem Fall des Sensors mit sich bewegender Spule eine Spannung, die proportional zu einer Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit ist, erzielt werden, so daß eine Spannung, die proportional zu einer Beschleunigung des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit ist, durch das Durchführen des Detektionssignals des Sensors durch eine differenzierende Schaltung in der Rückkopplungsschaltung erzeugt werden kann. In dem Fall des Lichtmengendetektionssensors oder des elektrostatischen Sensors kann eine Spannung, die proportional zu einer Verschiebung des sich bewegenden Systems ist, erzeugt werden, so daß eine Spannung erreicht werden kann, die proportional einer Geschwindigkeit ist, indem das Detektionssignal des Sensors durch eine differenzierende Schaltung der Rückkopplungsschaltung einmal verläuft. Zusätzlich kann eine Spannung, die proportional zu einer Beschleunigung ist, durch das erneute Durchlaufen des Detektionssignal des Sensors durch die differenzierende Schaltung erreicht werden. In dem vorliegenden Beispiel ist der Sensor 5 an einem Zentrum der Membran der Lautsprechereinheit 1 befestigt. Der Sensor 5 kann an einen beliebigen Abschnitt des sich bewegenden Systems, beispielsweise der externen Peripherie der Membran oder einem Joch der Schwingspule, befestigt sein.
Ferner ist in dem vorliegenden Beispiel ein Tiefpaßfilter 7 vor dem Verstärker 4 angeordnet. Der Bandpaßlautsprecher hat eine Charakteristik, in der ein Signal mit einer hohen Frequenz abgeschwächt wird. Daher treten in den meisten Fällen keine Probleme vom praktischen Standpunkt auf, selbst wenn der Tiefpaßfilter nicht vorhanden ist. Daher ist es nicht immer nötig, einen Tiefpaßfilter zu benutzen.
Es ergibt sich aus der oben erwähnten Beschreibung, daß gemäß der vorliegenden Erfindung die Schwingung des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit von dem Sensor detektiert wird, und daß das Detektionssignal des Sensors in den Verstärker von der Rückkopplungsschaltung rückgekoppelt wird, wobei die geschwindigkeitsartige MFB und die beschleunigungsartige MFB ausgeführt werden. Aufgrund dieser Struktur können der elektromagnetische Dämpfungswiderstand und die effektive sich bewegende Masse der Lautsprechereinheit in Äquivalenz in einem großen Ausmaß erhöht werden. Daher können Spitzen unterdrückt werden, während die Resonanzfrequenzen f&sub1; und f&sub2; unter der Bedingung einer großen effektiven Membranfläche der Lautsprechereinheit erniedrigt werden, und die Lautsprechervorrichtung hat die Wirkung, daß sie ein Signal mit einem konstanten Schalldruckpegel in einem großen Bereich des Tiefbasses und Ultrabasses mit einem hohen maximalen Ausgangsschalldruckpegel trotz ihrer kleinen Größe ausgibt.

Beispiel 2

Ein zweites Beispiel der vorliegenden Erfindung wird unter B zugauf die Figur 2 beschrieben werden. In der Figur 2 sind eine Lautsprechereinheit 11, ein Gehäuse 12, ein Hohlraumteilungsglied 12a, ein hinterer Hohlraum 12b, ein vorderer Hohlraum 12c, ein passiver Radiator 13, ein Verstärker 14 und ein Tiefpaßfilter 17 die gleichen wie diejenigen des Beispiels 1, mit der Ausnahme, daß zehn zu den entsprechenden Bezugszeichen addiert worden ist, so daß deren Beschreibung ausgelassen wird. In dem vorliegenden Beispiel wird ein Mikrophon 15 anstelle des Sensors 5 verwendet und ist in dem hinteren Hohlraum 12b angeordnet. Als Mikrophon wird ein Elektret-Kondensatormikrophon mit einer Größe 10 mm x 6 mm verwendet.
Das Mikrophon 15 detektiert einen Schalldruckpegel in dem hinteren Hohlraum 12b. Der Schalldruckpegel in dem hinteren Hohlraum 12b ist proportional zu einer Verschiebung des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit 11, wenn der Schalldruckpegel eine Wellenlänge in einem Bereich hat, der ausreichend größer ist als die Länge jeder Kante des hinteren Hohlraums 12b, d.h. die Wellenlänge ist in einem Baßband von 200 bis 300 Hz. Das Mikrophon 15 kann die Verschiebung des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit 11 detektie enDas Detektionssignal des Mikrophons 15 wird in den Verstärker 14 von einer Rückkopplungsschaltung 16 zurückgeführt, so daß die geschwindigkeitsartige MFB und die beschleunigungsartige MFB ausgeführt werden. Insbesondere, in dem Fall, in dem die geschwindigkeitsartige MBF in der Rückkopplungsschaltung 16 ausgeführt wird, wird der Pegel des Detektionssignals des Mikrophons 15 durch die Steuerung seiner Verstärkung in der Rückkopplungsschaltung 16 bestimmt, so daß der elektromagnetische Dämpfungswiderstand der Lautsprechereinheit 11 äquivalente 45,7 g Ω wird. In dem Fall der geschwindigkeitsartigen MFB wird das Detektionssignal des Mikrophons 15 in eine Spannung konvertiert, die proportional zu der Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems ist, indem sie durch eine differenzierende Schaltung geleitet wird. Zusätzlich wird in dem Fall, in dem die beschleunigungsartige MFB in der Rückkopplungsschaltung 16 ausgeführt wird, der Pegel der Detektionssignals des Mikrophons 15 durch die Steuerung seiner Verstärkung in der Rückkopplungsschaltung 16 bestimmt, so daß die effektive sich bewegende Masse der Lautsprechereinheit 11 105 g beträgt. Im Fall der beschleunigungsartigen MFB wird das Detektionssignal des Mikrophons 15 in eine Spannung konvertiert, die proportional zu der Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems ist, indem es zweifach durch die differenzierende Schaltung geleitet wird. Wenn ein Signal mit einer hohen Frequenz von der MFB zurückgekoppelt wird, wird das Ausgangssignal des Verstärkers instabil, so daß der Rückkopplungsbetrag in einem hohen Frequenzband durch das Anordnen des Tiefpaßfilters mit einer Abschneidefrequenz von 1,2 kHz in der Rückkopplungsschaltung 16 gedämpft wird.
Daher ist die Wirkung des vorliegenden Beispiels die gleiche wie die des Beispiels 1. Eine tatsächlich gemessene charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve ähnlich derjenigen der Fig. 19, die ein Plateau zwischen ungefähr 40 Hz und ungefähr 100 Hz hat, wird erreicht. Zusätzlich wird ein maximaler Ausgangsschalldruckpegel von ungefähr 94 dB/m bei 40 Hz erreicht, obwohl das Volumen des Gehäuses 12 so klein wie 4,85 l ist.
Wie oben beschrieben, werden die gleichen Wirkungen wie diejenigen des Beispiels 1 erzielt. Zusätzlich wird in dem vorliegenden Beispiel das Mikrophon 15 anstelle des Sensors 5 verwendet, so daß es nicht notwendig ist, den Sensor 5 an das sich bewegende System der Lautsprechereinheit 11 zu befestigen, und es ist nicht notwendig, eine Zuleitung zu handhaben, wie sie bei dem Sensor 5 vorhanden ist. Daher hat das vorliegende Beispiel ebenfalls den Effekt einer vereinfachten Konstruktion einer Baßwiedergabelautsprechervorrichtung.

Beispiel 3

Ein drittes Beispiel wird mit Bezug auf die Figuren 3, 15, 16 und 17 beschrieben werden. In der Figur 3 sind eine Lautsprechereinheit 21, ein Gehäuse 22, ein Hohlraumteilungsglied 22a, ein hinterer Hohfraum 22b, ein vorderer Hohlraum 22c, ein passiver Radiator 23, ein Verstärker 24 und ein Tiefpaßfilter 27 die gleichen wie diejenigen des Beispiels 1, mit der Ausnahme, daß 20 zu den entsprechenden Bezugszeichen addiert wurde, so daß deren Beschreibung ausgelassen wird. In dem vorliegenden Beispiel wird eine Detektionsschaltung 25 anstelle des Sensors 5 verwendet und ist zwischen dem Verstärker 24 und der Lautsprechereinheit 21 angeordnet. Eine Rückkopplungsschaltung 26 ist zwischen dem Tiefpaßfilter 27 und der Detektionsschaltung 25 angeordnet.
Die Detektionsschaltung 25 wird von einer symmetrischen Brückenschaltung gebildet, die einen Widerstand R&sub1; (10 kΩ), einen Widerstand R&sub2; (1,14 kΩ), einen Widerstand R&sub3; (0,47 Ω) und eine Schwingspule der Lautsprechereinheit 21 als eine Seite; einen Widerstand R&sub4; (5,6 Ω) zur Korrektur der Schwingspulenimpedanz, die die Zunahme der Impedanz aufgrund der Induktivität der Schwingspule der Lautsprechereinheit 21; und einen Kondensator C (39 µF) aufweist. Das Detektionssignal der Detektionsschaltung 25 ist eine Brückenausgangsspannung, die proportional zu der Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit 21 ist. Dies wird mit Bezug auf die Figuren 15, 16 und 17 beschrieben werden.
Die Fig. 15 zeigt eine charakteristische Impedanz-Frequenzkurve eines gewöhnlichen Lautsprechers. Wie aus der Fig. 15 hervorgeht, erreicht die Impedanz Rc (Gleichspannungswiderstand der Schwingspule) bei einer extrem niedrigen Frequenz eine Spitze Zmax an einer niedrigsten Resonanzfrequenz f&sub0;, nähert sich Rc wieder in einem Band von Frequenzen mittlerer Lage und nimmt in einem Band von Frequenzen hoher Lage allmählich zu. In dem Falle eines Lautsprechers mit einer starken magnetischen Schaltung liegt Zmax im Bereich von ungefähr 200 bis 300 Ω.
Fig. 16 zeigt eine Impedanzkomponente der Schwingspule des Lautsprechers. Zm ist eine mechanische Impedanz des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit, B ist eine mechanische Flußdichte der magnetischen Schaltung, L ist eine effektive Leiterlänge der Schwingspule, und V ist eine Geschwindigkeit der Schwingung der Schwingspule. Zc ist ein Dämpfungswiderstand der Schwingspule, in dem der Gleichspannungswiderstand Rp und die Induktivitätskomponente in Serie miteinander verbunden sind. Zc ist eine Schwingspulenimpedanz unter der Voraussetzung, daß das sich bewegende System des Lautsprechers fest ist. (BL)²/Zm ist eine Bewegungsimpedanz der Schwingspule und wird von der elektromotorischen Gegenspannung E der Schwingspule generiert, wenn das sich bewegende System schwingt. Die elektromotorische Gegenspannung E erfüllt eine Beziehung: E = BL x V entsprechend Fleming's Gesetz, so daß die elektromotorische Gegenspannung E der Schwingspule direkt proportional zu der Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems ist.
Die in Fig. 15 dargestellte charakteristische Impedanz-Frequenzkurve wird durch Überlagern der Bewegungsimpedanz auf dem Gleichspannungswiderstand der Schwingspule und der Induktivitätskomponente erzielt. In Fig. 17 ist eine charakteristische Impedanz-Frequenzkurve eines Bandpaßlautsprechers dargestellt. In dieser Kurve ist die Bewegungsimpedanz ebenfalls auf dem Gleichspannungswiderstand der Schwingspule und der Induktivitätskomponente überlagert.
Hier ist die Schwingspule der Lautsprechereinheit 21 mit einer Seite der Brückenschaltung in der Detektionsschaltung 25 der Fig. 3 verbunden, und die Brückenschaltung ist mit der Beziehung symmetrisch: Rc : R&sub3; = R&sub1; : R&sub2;. Zusätzlich wird der Widerstand zum Korrigieren der Schwingspulenimpedanz in die Brückenschaltung eingesetzt. Auf diese Weise wird eine Spannung, die von der Gleichspannungswiderstandskomponente und der Induktivitätskomponente der Schwingspule erzeugt wird, gelöscht und von der Brückenschaltung nicht ausgegeben. Daher wird nur eine Spannung, die von der Bewegungsimpedanzkomponente alleine, d.h. eine elektromotorische Gegenspannung, die proportional zu der Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit 21 erzeugt wurde, von der Brückenschaltung ausgegeben. D.h. ein Signal, das proportional zu der Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit 21 ist, kann von der Detektionsschaltung 25 detektiert werden.
Praktisch gibt es einen Gleichspannungswiderstand einer Zuleitung zum Verbinden in der Lautsprechereinheit 21, und ein kleiner Betrag einer Kapazitätskomponente ist in der Schwingspulendämpfungsimpedanz enthalten. Daher ist es notwendig, die Werte jedes Elements der Brückenschaltung angesichts dieser Probleme genau zu justieren. Aus diesem Grund sind die Werte jedes Elements der Brückenschaltung in der Detektionsschaltung 25 des vorliegenden Beispiels nicht exakt in Übereinstimmung mit der obenerwähnten Beziehung.
Wie oben beschrieben, ist das Detektionssignal der Detektionsschaltung 25 eine Spannung, die proportional zu der Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit 21 ist. Das Detektionssignal wird in den Verstärker 24 durch die Rückkopplungsschaltung 26 rückgekoppelt, so daß die geschwindigkeitsartige MFB und die beschleunigungsartige MFB ausgeführt werden. Die Fig. 25 zeigt ein Diagramm der Rückkopplungsschaltung 26. In Fig. 25 ist (A) ein Verstärkungssteuerschaltungsabschnitt für die geschwindigkeitsartige MFB; (B) ist ein Tiefpaßfilterabschnitt; (C) ist ein Pufferschaltungsabschnitt; und (D) ist eine differenzierende Schaltung und ein Verstärkungssteuerschaltungsabschnitt für die beschleunigungsartige MFB. Insbesondere in dem Fall, in dem die geschwindigkeitsartige MFB in der Rückkopplungsschaltung 26 ausgeführt wird, wird der Pegel des Detektionssignals der Detektionsschaltung 25 durch das Steuern der Verstärkung in der Rückkopplungsschaltung 26 bestimmt, so daß der elektromagnetische Dämpfungswiderstand der Lautsprechereinheit 21 äquivalente 45,7 g Ω beträgt. Zusätzlich, in dem Fall, in dem die beschleunigungsartige MFB in der Rückkopplungsschaltung 26 ausgeführt wird, wird der Pegel des Detektionssignals der Detektionsschaltung 25 durch das Steuern seiner Verstärkung in der Rückkopplungsschaltung 26 bestimmt, so daß die effektive sich bewegende Masse der Lautsprechereinheit 21 äquivalente 105 g wird. In dem Fall der beschleunigungsartigen MFB wird das Detektionssignal von der Detektionsschaltung 25 in eine Spannung konvertiert, die proportional zu der Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems ist, indem es eine differenzierende Schaltung durchläuft. Wenn ein Signal mit einer hohen Frequenz von der MFB zurückgeführt wird, wird der Ausgang des Verstärkers instabil, so daß der Rückkopplungsbetrag in einem hohen Frequenzband durch das Anordnen des Tiefpaßfilters mit einer Abstandsfrequenz von 1,2 kHz in der Rückkopplungsschaltung 26 gedämpft wird.
Daher ist die Wirkung des vorliegenden Beispiels die gleiche wie die des Beispiels 1. Eine tatsächlich gemessene charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve ähnlich derjenigen der Fig. 19 mit einem Plateau zwischen ungefähr 40 Hz und ungefähr 100 Hz wird erreicht. Zusätzlich wird ein tatsächlicher maximaler Ausgangsschalldruckpegel von ungefähr 94 dB/m bei 40 Hz erzielt, obwohl das Volumen des Gehäuses 22 so klein wie 4,85 l ist.
In dem vorliegenden Beispiel sind der Widerstand R&sub4; und der Kondensator C in der Detektionsschaltung 25 angeordnet, wodurch die Schwingspulenimpedanz korrigiert wird. Stattdessen kann eine Schwingspulenimpedanz durch das Verbinden einer kleinen Spule in Serie mit dem Widerstand R&sub3;, durch das Verbinden einer kleinen Kapazität parallel zu dem Widerstand R&sub2;, usw., korrigiert werden. In dem Fall, in dem die Induktivität der Schwingspule vernachlässigbar klein ist, da der Durchmesser der Schwingspule klein ist, da ein kupferner Kurzschlußring an einem Joch der magnetischen Schaltung befestigt ist oder dergleichen, kann die Korrektur der Schwingspulenimpedanz weggelassen werden.
Wie oben beschrieben, können die gleichen Effekte wie diejenigen des Beispiels 1 in dem vorliegenden Beispiel erzielt werden. Zusätzlich, da die Detektionsschaltung 25, die zwischen der Lautsprechereinheit 21 und dem Verstärker 24 angeordnet ist, anstelle des Sensors 5 verwendet wird, ist es nicht notwendig, den Sensor 5 in der Lautsprechereinheit 21 anzuordnen oder das Mikrophon 15 in dem Gehäuse anzuordnen, was in einer weiteren vereinfachten Konstruktion der Baßwiedergabelautsprechervorrichtung resultiert

Beispiel 4

Ein viertes Beispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf die Figur 4 beschrieben werden. In der Fig. 4 sind ein Lautsprecher 31, ein Gehäuse 32, ein Hohlraumteilungsglied 32a, ein hinterer Hohlraum 32b, ein vorderer Hohlraum 32c, ein passiver Radiator 33, ein Verstärker 34 und ein Tiefpaßfilter 37 die gleichen wie diejenigen des Beispiels 1 mit der Ausnahme, daß 30 zu den entsprechenden Bezugszeichen addiert worden war, so daß deren Beschreibung ausgelassen wird. In dem vorliegenden Beispiel wird eine Detektionsschaltung 35 anstelle des Sensors 5 verwendet, wie im Beispiel 3 beschrieben, und ist zwischen dem Verstärker 34 und der Lautsprechereinheit 31 angeordnet. Jedoch wird in dem vorliegenden Beispiel die Detektionsschaltung 31 von einem Widerstand Rs (0,22 Ω), einem Widerstand R (5,6 Ω) zum Korrigieren einer Schwingspulenimpedanz der Lautsprechereinheit 31 und einer Kapazität C (39 µF) gebildet. Ein Detektionssignal der Detektionsschaltung 35, d.h. eine Ausgangsspannung des Widerstands Rs, ist umgekehrt proportional zu der Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit 31. Dies wird im folgenden im Detail beschrieben werden.
Da der Widerstand Rs der Detektionsschaltung 35 einen kleineren Wert im Vergleich zu der Schwingspulenimpedanz der Lautsprechereinheit hat, wird eine Ausgangsspannung jedes Endes des Widerstandes Rs eine Spannung, die in inverser Beziehung zu der in der Fig. 17 dargestellten charakteristischen Impedanz-Frequenzkurve steht. Das heißt, eine charakteristische Impedanz-Frequenzkurve, die Minimumwerte an zwei Resonanzfrequenzen f&sub1; und f&sub2; und einen Maximalwert an einer antiresonanten Frequenz fr hat. Wenn eine magnetische Flußdichte B der magnetischen Schaltung und eine effektive Leiterlänge L der Schwingspule bis zu einem gewissen Ausmaß groß sind, und das Produkt BL ausreichend groß ist wie in dem vorliegenden Beispiel, wird die Bewegungsimpedanz in einem Baßband dominant, und die Dämpfungsimpedanz wird vernachlässigbar. Insbesondere wird die Spannung jedes Endes des Widerstandes Rs, d.h. das Detektionssignal der Detektionsschaltung 35, eine Spannung, die umgekehrt proportional zu der Bewegungsimpedanzkomponente ist, d.h. eine Spannung, die umgekehrt proportional zur elektromotorischen Gegenspannung der Schwingspule ist. Wie in Beispiel 3 beschrieben, da die elektromotorische Gegenspannung der Schwingspule direkt proportional zur Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems ist, wird das Detektionssignal der Detektionsschaltung 35 eine Spannung, die umgekehrt proportional zur Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit 31 ist.
Daher wird das Detektionssignal unter der Voraussetzung zurückgekoppelt, daß seine Phase nicht invertiert ist (d.h. positive Rückkopplung), wodurch die geschwindigkeitsartige MFB ausgeführt wird. Mit anderen Worten, das Detektionssignal wird minimal an zwei Resonanzfrequenzen f&sub1; und f&sub2;, und selbst wenn das Detektionssignal in den Verstärker 34 zurückgekoppelt wird, wird der Ausgangspegel des Verstärkers 34 vernachlässigbar geändert. Das Detektionssignal wird jedoch an einer antiresonanten Frequenz fr und an einer Frequenz, die kleiner als f&sub1; oder größer als f&sub2; ist, groß, und dieses Detektionssignal wird in den Verstärker 34 rückgekoppelt, wodurch der Ausgangspegel des Verstärkers 34 erhöht wird. Da der Verstärker 34 so arbeitet, daß er relativ die Spitzen bei f&sub1; und f&sub2; unterdrückt, kann der gleiche Vorgang wie derjenige der geschwindigkeitsartigen MFB ausgeführt werden. Zusätzlich kann eine Spannung, die umgekehrt proportional zur Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit 31 ist, durch das Durchführen des Detektionssignals durch die differenzierende Schaltung erreicht werden. Daher kann der gleiche Vorgang wie derjenige der beschleunigungsartigen MFB durch positives Rückkoppeln des Detektionssignals in den Verstärker 34 erzielt werden.
Wie oben beschrieben, wird in dem Fall, in dem die geschwindigkeitsartige MFB in der Rückkopplungsschaltung 36 ausgeführt wird, der Pegel des Detektionssignals der Detektionsschaltung 35 durch das Steuern seiner Verstärkung in der Rückkopplungsschaltung 36 bestimmt, so daß der elektromagnetische Dämpfungswiderstand der Lautsprechereinheit 31 äquivalente 45,7 g Ω wird. Zusätzlich wird in dem Fall, in dem die beschleunigungsartige MFB in der Rückkopplungsschaltung 36 ausgeführt wird, der Pegel des Detektionssignals der Detektionsschaltung 35 durch das Steuern seiner Verstärkung in der Rückkopplungsschaltung 36 bestimmt, so daß die effektive sich bewegende Masse der Lautsprechereinheit 31 äquivalente 105 g wird. Wenn ein Signal mit einer hohen Frequenz von der MFB zurückgekoppelt wird, wird der Ausgang des Verstärkers instabil, so daß der Rückkopplungsbetrag in einem hohen Frequenzband durch das Anordnen eines Tiefpaßfilters mit einer Abschneidefrequenz von 1,2 kHz in der Rückkopplungsschaltung 36 gedämpft wird.
Daher ist der Betrieb des vorliegenden Beispiels der gleiche wie der des Beispiels 1. Eine tatsächlich gemessene charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve ähnlich derjenigen der Fig. 19 mit einem Plateau zwischen ungefähr 40 Hz und ungefähr 100 Hz wird erzielt. Zusätzlich wird ein tatsächlicher maximaler Ausgangsschalldruckpegel von ungefähr 94 dB/m bei 40 Hz erzielt, obwohl das Volumen des Gehäuses 32 so klein wie 4,85 l ist.
In dem Fall, in dem die Induktivität der Schwingspule vernachlässigbar klein ist, da der Durchmesser der Schwingspule klein ist, ein kupferner Kurzschlußring an einem Joch der magnetischen Schaltung befestigt ist, oder dergleichen, kann die Schwingspulenimpedanzkorrektur ausfallen.
Wie oben beschrieben, können die gleichen Wirkungen wie diejenigen des Beispiels 3 erzielt werden. Zusätzlich hat das vorliegende Beispiel den Effekt, daß eine Detektionsschaltung vereinfacht wird.

Beispiel 5

Ein fünftes Beispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Verweis auf Fig. 5 beschrieben werden. In der Fig. 5 sind eine Lautsprechereinheit 41, ein Gehäuse 42, ein Hohlraumteilungsglied 42a, ein hinterer Hohlraum 42b, ein vorderer Hohlraum 42c, ein passiver Radiator 43, ein Verstärker 44, eine Detektionsschaltung 45, eine erste Rückkopplungsschaltung 46 und ein Tiefpaßfilter 47 die gleichen wie im Beispiel 3, mit der Ausnahme, daß 20 zu den entsprechenden Bezugszeichen addiert wurde, und die geschwindigkeitsartige MFB und die beschleunigungsartige MFB, die ähnlich denjenigen im Beispiel 3 sind, ausgeführt werden. Insbesondere in der vorliegenden Erfindung ist ein Sensor 48, der ein weiterer Detektor zum Detektieren der Schwingung des sich bewegenden Systems ist, vorgesehen, und das Detektionssignal des Sensors 48 wird in den Verstärker 44 von einer zweiten Rückkopplungsschaltung 49 rückgekoppelt, um die beschleunigungsartige MFB in dem passiven Radiator 43 durchzuführen.
In dieser Struktur kann der gleiche Betrieb wie derjenige, der in den obenerwähnten Beispielen beschrieben worden ist, in der Lautsprechereinheit 41 erzielt werden. In dem vorliegenden Beispiel wird der gleiche Betrieb der MFB wie derjenige, der in dem einführenden Teil der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, in dem passiven Radiator 43 durchgeführt. Das heißt, wenn die beschleunigungsartige MFB in dem passiven Radiator 43 ausgeführt wird, arbeitet der Verstärker 44 derart, daß er eine Beschleunigungs-Frequenzcharakteristikkurve des sich bewegenden Systems des passiven Radiators 43 erzielt, in dem eine Schalldruckpegel in einem weiten Frequenzbereich konstant ist. Wie in dem Einführungsteil der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, ist dieser Betrieb äquivalent zu dem Fall, in dem die effektive sich bewegende Masse Mp des passiven Radiators der elektro-akustisch äquivalenten Schaltung in Fig. 11 groß gemacht wird und entspricht dem Fall, in dem das sich bewegende System des passiven Radiators schwer gemacht wird. Die effektive sich bewegende Masse Mp des passiven Radiators kann um einen großen Betrag durch das Erhöhen der Rückkopplungsbetrags erhöht werden.
In dem vorliegenden Beispiel beträgt der effektive Schwingungsradius des passiven Radiators 43 75 mm in der gleichen Weise wie in den obenerwähnten Beispielen; jedoch beträgt seine effektive sich bewegende Masse 90 g. Als Sensor 48 wird ein piezoelektrischer Sensor verwendet. Das Detektionssignal des Sensors 48 ist eine Spannung, die proportional zu der Beschleunigung des sich bewegenden Systems des passiven Radiators 43 ist. Daher wird in dem Fall, in dem die MFB in der zweiten Rückkopplungsschaltung 49 ausgeführt wird, der Pegel des Detektionssignals des Sensors 48 durch Steuern seiner Verstärkung in der zweiten Rückkopplungsschaltung 49 bestimmt, so daß die effektive sich bewegende Masse des passiven Radiators 43 äquivalente 140 g wird. Wenn ein Signal mit einer hohen Frequenz von der MFB rückgekoppelt wird, wird das Ausgangssignal des Verstärkers instabil, so daß der Rückkopplungsbetrag in einem hohen Frequenzband durch das Anordnen des Tiefpaßfilters mit einer Abschneidefrequenz von 500 Hz in der zweiten Rückkopplungsschaltung 49 geschwächt wird.
Eine tatsächlich gemessene charakteristische Schalldruck-Frequenzkurve der so hergestellten Baßwiedergabelautsprechervorrichtung ist in der Fig. 20 dargestellt. Wie aus der Fig. 20 hervorgeht, wird die tatsächlich gemessene charakteristische Schalldruckpegel- Frequenzkurve erzielt, die ein Plateau zwischen ungefähr 40 Hz und ungefähr 100 Hz hat. Zusätzlich wird ein tatsächlicher maximaler Ausgangsschalldruckpegel von ungefähr 92 dB/m bei 40 Hz erzielt, obwohl das Volumen des Gehäuses 42 so klein wie 4,85 l ist.
In dem vorliegenden Beispiel wird nur die beschleunigungsartige MFB in dem passiven Radiator 43 ausgeführt, jedoch kann die geschwindigkeitsartige MFB ebenfalls ausgeführt werden. Auf diese Weise kann der mechanische Widerstand Rp des passiven Radiators der äquivalenten Schaltung in Fig. 11 äquivalent um einen großen Betrag erhöht werden, so daß der passive Radiator 43 gedämpft werden kann.
Zusätzlich wird in dem vorliegenden Beispiel der piezoelektrische Sensor 48 als ein weiterer Detektor verwendet, jedoch kann ein Sensor mit beweglicher Spule, ein Lichtintensitätsdetektionssensor, ein Laserdopplersensor, ein elektrostatischer Sensor, ein Hall-Element-Sensor und Sensoren anderer Arten verwendet werden. Der Sensor 48 ist an dem Zentrum der Membran des passiven Radiators 43 in dem vorliegenden Beispiel befestigt; jedoch kann der Sensor 48 an einem beliebigen Abschnitt des sich bewegenden Systems, wie an der externen Peripherie der Membran, befestigt werden.
Ferner wird in dem vorliegenden Beispiel die Detektionsschaltung 45 zum Zweck des Ausführens der MFB in der Lautsprechereinheit 41 verwendet. Anstelle der Detektionsschaltung 45 kann ein Sensor oder ein Mikrophon wie in den Beispielen 1 und 2 verwendet werden.
Wie oben beschrieben, können die gleichen Effekte wie diejenigen der obenerwähnten Beispiele in dem vorliegenden Beispiel erzielt werden. Zusätzlich wird die beschleunigungsartige MFB in dem passiven Radiator in dem vorliegenden Beispiel ausgeführt, so daß es nicht notwendig ist, die effektive sich bewegende Masse in einem großen Ausmaß zu erhöhen. Daher wird es einfacher, den passiven Radiator herzustellen; und die Schwingung des Gehäuses, die durch die Reaktion zu der Zeit, während der das sich bewegende System des passiven Radiators schwingt, bewirkt wird, kann gedämpft werden.

Beispiel 6

Ein sechstes Beispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Verweis auf die Figur 6 beschrieben werden. In der Figur 6 sind eine Lautsprechereinheit 51, ein Gehäuse 52, ein Hohlraumteilungsglied 52a, ein hinterer Hohlraum 52b, ein vorderer Hohlraum 52c, ein passiver Radiator 53, ein Verstärker 54, eine Detektionsschaltung 55, eine erste Rückkopplungsschaltung 56 und ein Tiefpaßfilter 57 die gleichen wie diejenigen im Beispiel 5, mit der Ausnahme, daß 10 zu den entsprechenden Bezugszeichen addiert worden ist. Die geschwindigkeitsartige MFB und die beschleunigungsartige MFB, die gleich denjenigen im Beispiel 5 sind, werden ausgeführt. In dem passiven Radiator 53 wird die MFB ebenfalls ausgeführt. In dem vorliegenden Beispiel wird als Detektor zum Detektieren der Schwingung des sich bewegenden Systems des passiven Radiators 53 ein Mikrophon 58 anstelle des Sensors 48 verwendet, wie er im Beispiel 5 verwendet wird. Das Mikrophon 58 ist außerhalb des Gehäuses 52 und 5 cm von der Frontoberfläche der Membran des passiven Radiators 53 weg angeordnet. Das Detektionssignal des Mikrophons 58 wird in den Verstärker 54 durch eine zweite Rückkopplungsschaltung 59 rückgekoppelt, wodurch die beschleunigungsartige MFB in dem passiven Radiator 53 ausgeführt wird. Der passive Radiator 53 hat einen effektiven Schwingungsradius von 75 mm und eine effektive sich bewegende Masse von 90 g in der gleichen Weise wie im Beispiel 5.
Als Mikrophon 58 wird ein Elektret-Kondensatormikrophon mit einer Größe von ∅10 mm x 6 mm verwendet. Da das Mikrophon 58 außerhalb des Gehäuses 52 angeordnet ist, ist sein Detektionssignal proportional zu dem Schalldruck, der von dem passiven Radiator 53 abgestrahlt wird. Der abgestrahlte Schalldruck des passiven Radiators 53 ist proportional zu der Beschleunigung des sich bewegenden Systems. Da das Detektionssignal des Mikrophons 58 eine Spannung ist, die proportional zu der Beschleunigung des sich bewegenden Systems des passiven Radiators 53 ist. Daher wird in dem Fall, in dem die beschleunigungsartige MFB in der zweiten Rückkopplungsschaltung 59 durchgeführt wird, der Pegel des Detektionssignals des Mikrophons 58 durch Steuern seiner Verstärkung in der zweiten Rückkopplungschaltung 59 gesteuert, so daß die effektive sich bewegende Masse des passiven Radiators 53 äquivalente 140 g beträgt. Wenn ein Signal mit einer hohen Frequenz von der MFB zurückgekoppelt wird, wird das Ausgangssignal des Verstärkers instabil, so daß der Rückkopplungsbetrag in einem hohen Frequenzband durch das Anordnen des Tiefpaßfilters mit einer Abschneidefrequenz von 500 Hz in der zweiten Rückkopplungsschaltung 59 gedämpft wird.
Wie oben beschrieben wird der gleiche Betrieb wie derjenige des Beispiels 5 in dem vorliegenden Beispiel ausgeführt. Eine tatsächlich gemessene charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve mit einem Plateau zwischen ungefähr 40 Hz und ungefähr 100 Hz, wie in der Fig. 20 dargestellt ist, wird erzielt. Zusätzlich wird ein tatsächlicher maximaler Ausgangsschalldruckpegel von ungefähr 92 dB/m bei 40 Hz erzielt, obwohl das Volumen des Gehäuses 52 so klein wie 4,85 l ist.
In dem vorliegenden Beispiel wird nur die beschleunigungsartige MFB in dem passiven Radiator 43 ausgeführt, jedoch kann die geschwindigkeitsartige MFB ebenfalls ausgeführt werden. Das Mikrophon 58 kann neben der Fläche positioniert werden, an die der passive Radiator 53 des Gehäuses 52 befestigt ist, usw., anstelle daß er in der Umgebung der Vorderfläche der Membran des passiven Radiators 53 angeordnet ist.
Zusätzlich wird in dem vorliegenden Beispiel die Detektionsschaltung 55 zum Ausführen der MFB in der Lautsprechereinheit 51 verwendet. Stattdessen kann ein Sensor oder ein Mikrophon wie in den Beispielen 1 und 2 verwendet werden.
Wie oben beschrieben, sind die Effekte der vorliegenden Erfindung die gleichen wie die in Beispiel 6. Zusätzlich wird das Mikrophon 58 als ein weiterer Detektor verwendet, so daß es nicht notwendig ist, den Detektor an das sich bewegende System des passiven Radiators 53 zu befestigen. Weiterhin wird es einfach, eine Zuleitung der Detektionsschaltung zu handhaben, was in einer vereinfachten Herstellung der Baßwiedergabelautsprechervorrichtung resultiert.

Beispiel 7

Ein siebtes Beispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf die Figur 7 beschrieben werden. In der Figur 7 sind eine erste Lautsprechereinheit 61, ein Gehäuse 62, ein Hohlraumteilungsglied 62a, ein hinterer Hohlraum 62b, ein vorderer Hohlraum 62c, ein Verstärker 64, eine Detektionsschaltung 65, eine erste Rückkopplungsschaltung 66 und ein Tiefpaßfilter 67 die gleichen wie diejenigen des Beispiels 3, mit dem Unterschied, daß 40 zu den entsprechenden Bezugszeichen addiert worden ist. Die geschwindigkeitsartige MFB und die beschleunigungsartige MFB, die gleich denjenigen des Beispiels 3 sind, werden durchgeführt. Insbesondere wird in dem vorliegenden Beispiel eine zweite Lautsprechereinheit 63 anstelle des passiven Radiators 23 verwendet und deren magnetische Schaltung wird als Sensor verwendet. Insbesondere hat die zweite Lautsprechereinheit 63 eine magnetische Schaltung und eine Schwingspule, und eine Spannung wird in der Schwingspule aufgrund der Schwingung der Membran erzeugt, so daß dieses Phänomen als Sensor mit beweglicher Spule verwendet wird. Die zweite Lautsprechereinheit 63 hat einen effektiven Schwingungsradius von 75 mm und eine effektive sich bewegende Masse von 90 g, und ihre Schwingspulenimpedanz wird auf hohe 200 Ω eingestellt, um die Detektionsempfindlichkeit als Sensor zu erhöhen.
Das Detektionssignal der Schwingspule der zweiten Lautsprechereinheit 63 ist eine Spannung, die proportional zu der Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems der zweiten Lautsprechereinheit 63 nach Fleming's Regel ist. In dem Fall, in dem die beschleunigungsartige MFB in einer zweiten Rückkopplungsschaltung 69 ausgeführt wird, wird der Pegel des Detektionssignals der zweiten Lautsprechereinheit 63 durch die Steuerung seiner Verstärkung in der zweiten Rückkopplungsschaltung 69 gesteuert, so daß die effektive sich bewegende Masse der zweiten Lautsprechereinheit 63 140 g wird. In dem Fall der beschleunigungsartigen MFB wird das Detektionssignal der zweiten Lautsprechereinheit 63 in eine Spannung konvertiert, die proportional zu der Beschleunigung des sich bewegenden Systems ist, indem sie durch eine differenzierende Schaltung geleitet wird. Wenn ein Signal mit einer hohen Frequenz von der MFB zurückgekoppelt wird, wird das Ausgangssignal des Verstärkers instabil, so daß der Rückkopplungsbetrag in einem hohen Frequenzband durch das Anordnen des Tiefpaßfilters mit einer Abschneidefrequenz von 500 Hz in der zweiten Rückkopplungsschaltung 69 geschwächt wird.
Wie oben beschrieben, wird der gleiche Betrieb wie derjenige des Beispiels 5 in dem vorliegenden Beispiel ausgeführt. Eine tatsächlich gemessene charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve mit einem Plateau zwischen ungefähr 40 Hz und ungefähr 100 Hz, wie in der Fig. 20 dargestellt, wird erzielt. Zusätzlich wird ein tatsächlicher Ausgangsschalldruckpegel von ca. 92 dB/m bei 40 Hz erreicht, obwohl das Volumen des Gehäuses 52 so klein wie 4,85 l ist.
In dem vorliegenden Beispiel wird nur die beschleunigungsartige MFB in der zweiten Lautsprechereinheit 63 durchgeführt, jedoch kann die geschwindigkeitsartige MFB ebenfalls durchgeführt werden.
Weiterhin wird in dem vorliegenden Beispiel die Detektionsschaltung 65 zum Ausführen der MFB in der ersten Lautsprechereinheit 63 verwendet. Stattdessen kann ein Sensor oder ein Mikrophon wie in den Beispielen 1 und 2 verwendet werden.
Wie oben beschrieben, sind die Effekte der vorliegenden Erfindung die gleichen wie die in Beispiel 6. Zusätzlich wird die zweite Lautsprechereinheit 63 anstelle des passiven Radiators 53 verwendet, so daß es nicht notwendig ist, den Sensor an dem passiven Radiator zu befestigen, was eine vereinfachte Herstellung der Baßwiedergabelautsprechervorrichtung ergibt.

Beispiel 8

Ein achtes Beispiel wird unter Bezug auf Fig. 8 beschrieben werden. In Fig. 8 hat eine Lautsprechereinheit 71 einen Durchmesser von 46 cm, einen effektiven Schwingungsradius von 202 mm, eine effektive sich bewegende Masse von 240 g, eine Magnetgröße einer magnetischen Schaltung von ∅200 mm x ∅120 mm x 25 mm, einen Schwingspulendurchmesser von ∅100mm, eine magnetische Flußdichte der magnetischen Schaltung von 1 Tesla, eine effektive Leiterlänge der Schwingspule von 18,4 m, einen Gleichspannungswiderstand der Schwingspule von 3,7 Ω, eine maximale lineare Auslenkung ± 8 mm und eine niedrigste Resonanzfrequenz von 20 Hz. Die Lautsprechereinheit 71 ist an ein Hohlraumteilungsglied 72a befestigt. Ein passiver Radiator 73a, der einen Durchmesser von 40 cm, einen effektiven Schwingungsradius von 163 mm und eine effektive sich bewegende Masse von 1600 g hat und der in der Lage ist, signifikant zu schwingen; und ein passiver Radiator 73b, der die gleiche effektive Membranfläche und effektive sich bewegende Masse wie diejenige des passiven Radiators 73a hat, sind an entsprechende externe Seiten eines Gehäuses 72 gegenüberstehend befestigt. Ein hinterer Hohlraum 72b und ein vorderer Hohlraum 72c haben ein entsprechendes inneres Volumen von 34 l und 18 l.
Die Lautsprechereinheit 71 wird von einem Verstärker 74 mit einer Ausgangsleistung von 300 W und einer Eingangsspannungsempfindlichkeit von 1 V angesteuert. Eine Detektionsschaltung 75 wird von einer Brückenschaltung gebildet mit einem Widerstand R1 (10 kΩ), einem Widerstand R2 (1,1 kΩ), einem Widerstand R3 (0,47 Ω) und einer Schwingspule der Lautsprechereinheit 71 als Umgebung; einem Widerstand R4 (4,7 Ω) zum Korrigieren der Schwingspulenimpedanz, die die Zunahme der Impedanz aufgrund der Induktivität der Schwingspule der Lautsprechereinheit 71 korrigiert; und einem Kondensator C (47 µF). Die Detektionsschaltung 75 ist zwischen dem Verstärker 74 und der Lautsprechereinheit 71 angeordnet.
Das Detektionssignal der Detektionsschaltung 75 ist eine Spannung, die proportional zu der Geschwindigkeit des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit 71 ist. In dem Fall, in dem die geschwindigkeitsartige MFB in einer Rückkopplungsschaltung 76 ausgeführt wird, wird der Pegel des Detektionssignals der Detektionsschaltung 75 durch die Steuerung seiner Verstärkung in der Rückkopplungsschaltung 76 bestimmt, so daß der elektromagnetische Dämpfungswiderstand der Lautsprechereinheit 71 äquivalente 450 g Ω beträgt. Zusätzlich wird in dem Fall, in dem die beschleunigungsartige MFB in der Rückkopplungsschaltung 76 ausgeführt wird, der Pegel des Detektionssignals der Detektionsschaltung 75 durch Steuern seiner Verstärkung in der Rückkopplungsschaltung 76 bestimmt, so daß die effektive sich bewegende Masse der Lautsprechereinheit 71 äquivalente 990 g beträgt. In dem Fall der beschleunigungsartigen MFB wird das Detektionssignal der Detektionsschaltung 75 in eine Spannung konvertiert, die proportional zu der Beschleunigung des sich bewegenden Systems ist, indem es durch eine differenzierende Schaltung geführt wird. Wenn ein Signal mit einer hohen Frequenz von der MFB zurückgekoppelt wird, wird das Ausgangssignal des Verstärkers instabil, so daß der Rückkopplungsbetrag in einem hohen Frequenzband durch das Anordnen eines Tiefpaßfilters mit einer Abschneidefrequenz von 800 Hz in der Rückkopplungsschaltung 76 gedämpft wird.
Ein Tiefpaßfilter 77 mit einer Abschneidefrequenz von 500 Hz ist vor dem Verstärker 74 angeordnet, so daß der Tonausgangspegel in einem unerwünschten Band von Frequenzen gedämpft wird.
Eine tatsächlich gemessene charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve der so hergestellten Baßwiedergabelautsprechervorrichtung ist in der Fig. 21 dargestellt. Aus der Fig. 21 ergibt sich, daß die charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve eine ziemlich flache Form zwischen ungefähr 20 Hz und ungefähr 70 Hz aufweist. Zusätzlich kann ein sehr hoher praktischer maximaler Ausgangsschalldruckpegel von ungefähr 100 dB/m bei 20 Hz erzielt werden, obwohl das gesamte innere Volumen des Gehäuses 72 so klein wie 52 l ist.
Zusätzlich sind passive Radiatoren 73a und 73b, die beide die gleiche effektive sich bewegende Masse und effektive Membranfläche haben, an externen Seiten des Gehäuses gegenüberstehend befestigt, wodurch die Reaktion, die zu der Zeit erzeugt wird, in der das sich bewegende System der passiven Radiatoren 73a und 73b schwingt, ausgelöscht wird. Daher wird in dem vorliegenden Beispiel die Schwingung des Gehäuses 72 ungefahr 1/100 des Falls, in dem die passiven Radiatoren 73a und 73b an einer externen Seite des Gehäuses 72 befestigt sind. Daher werden unerwünschte resonante Töne, Schwingungen und dergleichen, selbst bei hohen Ausgangsschaltungspegeln, kaum erzeugt.
In dem vorliegenden Beispiel wird die Detektionsschaltung 75 zum Ausführen der MFB verwendet. Stattdessen kann ein Sensor oder ein Mikrophon wie in den Beispielen 1 und 2 verwendet werden. Zusätzlich, wie in den Beispielen 5 und 6 beschrieben, kann die MFB in den passiven Radiatoren 73a und 73b unter Verwendung einer anderen Detektionsschaltung und einer anderen Rückkopplungsschaltung ausgeführt werden. In diesem Fall, wie im Beispiel 7 beschrieben, kann die zweite Lautsprechereinheit anstelle des passiven Radiators verwendet werden.
Wie oben beschrieben, kann die Baßwiedergabelautsprechervorrichtung des vorliegenden Beispiels einen tiefen Baß und einen Ultrabaß mit einer konstanten Frequenz bei einem hohen maximalen Schalldruckpegel trotz ihrer kleinen Größe in der gleichen Weise wie in den obenerwähnten Beispielen wiedergeben. Zusätzlich ist die Schwingung des Gehäuses bei einem hohen Ausgangsschalldruckpegel bemerkenswert klein, und unerwünschte resonante Töne, Schwingungen und dergleichen werden nicht erzeugt.

Beispiel 9

Ein neuntes Beispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf die Figur 9 beschrieben werden. In der Figur 9 sind eine Lautsprechereinheit 81, ein Verstärker 84, eine Detektionsschaltung 85, eine Rückkopplungsschaltung 86, ein Tiefpaßfilter 87 die gleichen wie die im Beispiel 3 mit der Ausnahme, daß sechzig zu den entsprechenden Bezugszeichen addiert worden ist, so daß deren Beschreibung ausgelassen wird. Insbesondere wird in dem vorliegenden Beispiel ein Kanal 83 anstelle des passiven Radiators 23 verwendet. Ein hinterer Hohlraum 82b des Gehäuses 82 hat ein inneres Volumen von 2,75 l in der gleichen Weise wie im Beispiel 3. Ein inneres Volumen des vorderen Hohlraums 82c ist auf 2,5 l eingestellt einschließlich des Volumens des Kanals 83. Das heißt, ein wesentliches inneres Volumen des vorderen Hohlraums 82c beträgt 2,1 l, was das gleiche wie das in Beispiel 3 ist.
Der Kanal 83 hat einen inneren Durchmesser von ∅36 mm und eine Länge von 340 mm. Die effektive sich bewegende Masse der Luft in dem Kanal 83 beträgt 0,75 g. Wenn diese Masse in Einheiten einer effektiven Membranfläche der Lautsprechereinheit 81 konvertiert wird, um eine äquivalente Masse zu erhalten, ist es klar, daß der Fall, in dem der Kanal 83 vorgesehen ist, dem Fall entspricht, in dem der passive Radiator 23 mit einem effektiven Schwingungsradius von 75 mm und einer effektiven sich bewegenden Masse von 140 g vorgesehen ist, wie in Beispiel 3 beschrieben. In dem Falle des Kanals 83 ist die elektrisch äquivalente Schaltung in Fig. 11 in einem Zustand, in dem Cp kurzgeschlossen ist. Cp ist ein vernachlässigbarer Wert, d.h. ein ausreichend großer Wert, so daß diese Bedingung die gleiche wie diejenige in Beispiel 3 ist. Da der Kanal 83 lang ist, ist der Kanal 83 leicht in eine L-Form gebogen und ist in dem vorderen Hohlraum 82c untergebracht.
Daher ist der Betrieb der Baßwiedergabelautsprechervorrichtung des vorliegenden Beispiels der gleiche wie derjenige des Beispiels 3.
Eine tatsächlich gemessene charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve der Baßwiedergabelautsprechervorrichtung des vorliegenden Beispiels ist in der Fig. 22 dargestellt. Es ergibt sich aus Fig. 22, daß die charakteristische Kurve eine ziemlich flache Form zwischen ungefähr 40 Hz und ungefähr 100 Hz hat. Zusätzlich kann ein hoher maximaler praktischer Ausgangsschalldruckpegel von ungefähr 90 dB/m bei 40 Hz erzielt werden, obwohl das gesamte innere Volumen des Gehäuses so klein wie 5,25 l ist.
Weiterhin wird in dem vorliegenden Beispiel die Detektionsschaltung 85 zum Ausführen der MFB verwendet. Stattdessen kann ein Sensor oder ein Mikrophon wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben verwendet werden.
Wie oben beschrieben, kann die Baßwiedergabelautsprechervorrichtung des vorliegenden Beispiels einen tiefen Baß und einen Ultrabaß mit einer konstanten Frequenz bei einem maximalen Ausgangsschalldruckpegel trotz ihrer kleinen Größe wiedergeben. Zusätzlich wird ein Kanal mit einer einfachen Struktur verwendet, so daß es weniger kostet, die Vorrichtung herzustellen.

Beispiel 10

Ein zehntes Beispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf Figur 10 beschrieben werden. In Figur 10 sind eine Lautsprechereinheit 91, ein Gehäuse 92, ein Hohlraumteilungsglied 92a, ein hinterer Hohlraum 92b, ein vorderer Hohlraum 92c, ein Verstärker 94, eine Detektionsschaltung 95, eine erste Rückkopplungsschaltung 96 und ein Tiefpaßfilter 97 die gleichen wie diejenigen in Beispiel 9, mit der Ausnahme, daß zehn zu dem entsprechenden Bezugszeichen addiert worden ist. Die geschwindigkeitsartige MFB und die beschleunigungsartige MFB, die gleich deijenigen im Beispiel 9 sind, werden ausgeführt. Insbesondere wird in dem vorliegenden Beispiel ein Mikrophon 98, das eine zweite Detektionsschaltung zum Detektieren der Luftvibration ist, in einen Kanal 93 gegeben, und das Detektionssignal des Mikrophons 98 wird in den Verstärker 94 von einer zweiten Rückkopplungsschaltung 99 rückgekoppelt, wobei die beschleunigungsartige MBF in dem Kanal 93 ausgeführt wird. Ein hinterer Hohlraum 92b des Gehäuses 92 hat ein inneres Volumen von 2,75 l in der gleichen Weise wie in Beispiel 9. Ein inneres Volumen eines vorderen Hohlraums 92c ist auf 2,4 l eingestellt; jedoch beträgt ein wesentliches inneres Volumen des vorderen Hohlraums 92c ausschließlich des Volumens des Kanals 93 2,1 l, was das gleiche wie das des Beispiels 9 ist. Als Mikrophon 98 wird ein Elektret-Kondensatormikrophon mit einer Größe von ∅ 10mm x 6 mm verwendet. Das Mikrophon 98 ist an einer Seite befestigt, an der der Kanal 93 angeordnet ist, und in einer Position 30 mm weg von einem Ausgang des Kanals 93. Der Grund dafür ist, daß falls das Mikrophon 98 vor dem Ausgang des Kanals 93 angeordnet ist, die Luft stark aus dem Kanal 93 zu der Zeit heraus- und hereinströmt, in der ein großer Schalldruck erzeugt wird und das Luftblasgeräusch des Mikrophons 98 wird verteilt.
Gemäß dieser Struktur arbeitet die Lautsprechereinheit 91 in der gleichen Weise wie diejenige des Beispiels 9. In dem Fall, in dem die MFB in dem Kanal 93 durchgeführt wird, kann der Betrieb, der der gleiche ist wie derjenige in dem Fall, in dem die MFB in dem passiven Radiator in den Beispielen 5 und 6 durchgeführt wird, erzielt werden. Insbesondere wenn die beschleunigungsartige MFB in dem Kanal 93 ausgeführt wird, arbeitet der Verstärker 94, so daß eine charakteristische Kurve der Beschleunigung- Frequenz der Luftschwingung in dem Kanal 93 mit einem konstanten Schalldruckpegel erzielt wird. Dies ist dem Fall äquivalent, in dem die effektive sich bewegende Masse der Luft in dem Kanal 93 groß ausgelegt ist, und korrespondiert zu dem Fall, in dem der Kanal 93 länger gemacht wird. Die effektive sich bewegende Masse der Luft in dem Kanal 93 kann in äquivalenter Weise um einen wesentlichen Betrag durch Zunahme des Rückkopplungsbetrags erhöht werden.
In dem vorliegenden Beispiel hat der Kanal 93 einen inneren Durchmesser von ∅36 mm in der gleichen Weise wie im Beispiel 9. Seine Länge beträgt 220 mm und eine effektive sich bewegende Masse der Luft in dem Kanal 93 beträgt 0,51 g. Das Detektionssignal des Mikrophons 98 ist proportional zu einem Schalldruck des Kanals 93 und der Schalldruck des Kanals 93 ist proportional zu der Geschwindigkeit der Schwingung der Luft in dem Kanal 93. In dem Fall, in dem die beschleunigungsartige MFB in der zweiten Rückkopplungsschaltung 99 ausgeführt wird, wird daher der Pegel des Detektionssignals des Mikrophons 98 durch das Steuern seiner Verstärkung bestimmt, so daß die effektive sich bewegende Masse der Luft in dem Kanal 93 äquivalente 0,75 g beträgt. Wenn ein Signal mit einer hohen Frequenz von der MFB zurückgekoppelt wird, wird das Ausgangssignal des Verstärkers instabil, so daß der Rückkopplungsbetrag in einem hohen Frequenzband durch das Anordnen eines Tiefpaßfilters mit einer Abschneidefrequenz von 800 Hz in der zweiten Rückkopplungsschaltung 99 gedämpft wird.
Eine tatsächlich gemessene charakteristische Schalldruckpegel-Frequenzkurve der so hergestellten Baßwiedergabelautsprechervorrichtung ist in der Fig. 23 dargestellt. Aus der Fig. 23 ergibt sich, daß die charakteristische Kurve eine ziemlich flache Form zwischen ungefähr 40 Hz und ungefähr 100 Hz hat. Zusätzlich wird ein hoher praktischer maximaler Ausgangsschalldruckpegel von ungefähr 89 dB/m bei 40 Hz erzielt, obwohl das Gesamtvolumen des Gehäuses 92 nur 5,15 l klein ist.
In dem vorliegenden Beispiel wird die beschleunigungsartige MFB nur in dem Kanal 93 ausgeführt; jedoch kann die geschwindigkeitsartige MFB ebenfalls ausgeführt werden. Zusätzlich wird das Mikrophon 98 zur Detektion der Luftschwingung des Kanals 93 verwendet. Stattdessen kann ein Heißdrahtanemometer verwendet werden.
Weiterhin wird in dem vorliegenden Beispiel die Detektionsschaltung 95 zum Ausführen der MFB in der Lautsprechereinheit 91 verwendet. Stattdessen kann ein Sensor oder ein Mikrophon, wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben, verwendet werden.
Wie oben beschrieben, können die gleichen Effekte wie diejenigen des Beispiels 9 verwendet werden. Zusätzlich wird die beschleunigungsartige MFB in dem Kanal 93 in dem vorliegenden Beispiel durchgeführt, so daß die Länge des Kanals 93 verkürzt werden kann, was in einem vereinfachten Einschluß des Kanals 93 in das Gehäuse 92 und eine weitere vereinfachte Herstellung der Baßwiedergabelautsprechervorrichtung resultiert.

Claims

1. Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe mit:

einem Gehäuse (2, 12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82, 92) mit mindestens einer Öffnung, die ein Teilungsglied (2a, 12a, 22a, 32a, 42a, 52a, 62a, 72a, 82a, 92a) in ihrem Inneren hat;

einer Lautsprechereinheit (1, 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91), die an dem Teilungsglied angeordnet ist;

einer Verstärkungseinrichtung (4, 14, 24, 24, 44, 54, 64, 74, 84, 94) zum Ansteuern bzw. Treiben der Lautsprechereinheit;

einer Detektionseinrichtung (5, 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75, 85, 95) zum Feststellen einer Schwingung eines sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit und zum Erzeugen eines Rückkopplungssignals als Funktion der Schwingung;

einer Rückkopplungseinrichtung (6, 16, 26, 36, 46, 56, 66, 76, 86, 96) zum Rückführen des Rückkopplungssignals der Detektionseinrichtung in die Verstärkungseinrichtung,

DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS

die Rückkopplungseinrichtung simultan sowohl eine geschwindigkeitsartige Bewegungsrückkopplung als auch eine beschleunigungsartige Bewegungsrückkopplung ausführt.

2. Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe nach Anspruch 1, der weiterhin einen passiven Radiator (3, 13, 23, 33, 43, 53) aufweist, der in der Öffnung angeordnet ist.

3. Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe nach Anspruch 1, wobei die Detektionseinrichtung einen Sensor (5) umfaßt, der an dem sich bewegenden System angeordnet ist, wobei der Sensor aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus einem piezoelektrischen Sensor, einem Sensor mit beweglicher Spule, einem Lichtmengendetektionssensor, einem Laser-Doppler-Sensor, einem elektrostatischen Sensor und einem Hall-Effekt-Sensor besteht.

4. Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe nach Anspruch 1, wobei die Detektionseinrichtung ein Mikrophon (15) ist.

5. Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe nach Anspruch 1, wobei die Detektionseinrichtung eine Detektionsschaltung (25, 35, 45, 55, 65, 75, 85, 95) ist, die zwischen der Verstärkungseinrichtung und der Lautsprechereinheit angeordnet ist.

6. Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe nach Anspruch 2, der weiter aufweist:

eine zweite Detektionseinrichtung (48, 58) zum Feststellen einer Schwingung eines sich bewegenden Systems des passiven Radiators und zum Erzeugen eines zweiten Rückkopplungssignals als Funktion der Schwingung; und

eine zweite Rückkopplungseinrichhtung (49, 59) zum Rückkoppeln des zweiten Rückkopplungssignals der zweiten Detektionseinrichtung in die Verstärkungseinrichtung.

7. Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe nach Anspruch 1, wobei die Rückkopplungseinrichtung einen Tiefpaßfilter (B) aufweist.

8. Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe nach Anspruch 7, wobei die Rückkopplungseinrichtung weiterhin eine integrierende Schaltung aufweist.

9. Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe nach Anspruch 7, wobei die Rückkopplungseinrichtung weiterhin eine differenzierende Schaltung aufweist.

10. Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe nach Anspruch 3, wobei der Sensor ein Signal erzeugt, das proportional zu einer Beschleunigung der Schwingung des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit ist.

11. Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe nach Anspruch 3, wobei der Sensor ein Signal erzeugt, das proportional zu einer Geschwindigkeit der Schwingung des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit ist.

12. Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe nach Anspruch 3, wobei der Sensor ein Signal erzeugt, das proportional zu einer Verschiebung der Schwingung des sich bewegenden Systems der Lautsprechereinheit ist.

13. Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe nach Anspruch 6, wobei die zweite Detektionseinrichtung ein Mikrophon (58) ist.

14. Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe nach Anspruch 6, wobei die zweite Rückkopplungseinrichtung eine Bewegungsrückkopplung ausführt.

15. Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe nach Anspruch 1, der weiter eine zweite Lautsprechereinheit (63) aufweist, die in der Öffnung angeordnet ist.

16. Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe nach Anspruch 15, der weiter aufweist:

eine zweite Detektionseinrichtung zum Feststellen einer Schwingung eines sich bewegenden Systems der zweiten Lautsprechereinheit (63) und zum Erzeugen eines zweiten Rückkopplungssignals als eine Funktion der Schwingung; und

eine zweite Rückkopplungseinrichtung (69) zum Rückkoppeln des zweiten Rückkopplungssignals der zweiten Detektionseinrichtung in die Verstärkungseinrichtung (64).

17. Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe nach Anspruch 16, wobei die zweite Detektionseinrichtung eine magnetische Schaltung der zweiten Lautsprechereinheit (63) ist.

18. Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse zwei Öffnungen (72) an seinen entsprechenden Seiten hat, die einander gegenüberliegen, und daß der Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe weiter passive Radiatoren (73a, 73b) aufweist, die in den jeweiligen Öffnungen angeordnet sind.

19. Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe nach Anspruch 18, wobei die entsprechenden passiven Radiatoren (73a, 73b) die gleiche effektive, sich bewegende Masse und die gleiche effektive Membranfläche zueinander haben.

20. Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe nach Anspruch 1, wobei ferner ein Kanal (83, 93) in der Öffnung angeordnet ist.

21. Lautsprecherapparat zur Baßwiedergabe nach Anspruch 20, der weiter aufweist:

eine zweite Detektionseinrichtung (98) zum Feststellen einer Luftschwingung in dem Kanal (93) und zum Erzeugen eines zweiten Rückkopplungssignals als eine Funktion der Schwingung; und

eine zweite Rückkopplungseinrichtung (99) zum Rückkoppeln des zweiten Rückkopplungssignals von der zweiten Detektionseinrichtung (98) zu der Verstärkungseinrichtung (94).