Patent DE-102014015249-A1 (DE)
Title: Konstruktive Maßnahmen zur Reduzierung und Dämpfung signalverfälschender Schwingungseinkopplungen bei der Schallabstrahlung von Lautsprechern
Inventor: HESS PETER
IPC: H04R1/02
Filed: 2014-10-16
Abstract: Durch das Chassis des Lautsprechers soll idealerweise die gesamte Information, die in dem zugeführten modulierten Wechselstrom enthalten ist, in akustische Schallenergie gewandelt werden. Der Wirkungsgrad der rein akustischen Wandlung ist dabei jedoch sehr gering. Der überwiegende Teil der dem Chassis zugeführten elektrischen Energie wird dabei in Wärme und in Schwingungsenergie, die keine direkte akustische Auswirkung besitzt, umgesetzt. Das Chassis wirkt dabei neben der gewollten Schallerzeugung durch die Ankopplung der informationsbehafteten mechanischen Schwingungen an die Luft durch die Schwingungseinheit auch als ein Schwingungserzeuger, der das gesamte betroffene System mit Schwingungsenergie in Form von mechanischen und hydraulischen Druckschwingungen auflädt. Die Auswirkungen der so angeregten hydraulischen Schwingungen auf den hinter dem Chassis liegenden Innenraum des Lautsprechers sind nicht direkt Gegenstand der Erfindung, deren informationsverfälschende Wirkungen werden aber auch durch die Gesamtwirkung der Erfindung vermindert. Die Vibrationen der Chassismembran übertragen sich reaktiv einmal direkt über die mechanische Befestigung des Chassis und einmal durch die erzeugten Druckamplituden auf das Lautsprechergehäuse. Daraus resultieren lokale und globale Schwingungen des Gehäuses. Die globalen Schwingungsbewegungen erfahren eine Reaktion durch die Aufstandssituation der Box, wobei sich dadurch symmetrisch und unsymmetrische Schwingungsformen des Boxensystems ausbilden, die dann wieder in der Gehäusestruktur auf den Chassisbereich zurück laufen. Die Auswirkungen der so erzeugten mechanischen Schwingungen im Gesamtsystem wirken strukturell wiederum über die Befestigung des Chassis im Lautsprechergehäuse auf das Chassis zurück. Die so auf das Chassis rückübertragenen Schwingungen, deren Beschleunigungsamplituden in einem relevanten Größenverhältnis zu den Beschleunigungen der primären Schallamplituden liegen, haben zu diesen eine andere Frequenz und Phasenlage und erzeugen bei der resultierenden Überlagerung im Chassis Verfälschungen der im elektrischen Signal liegenden Information. Mit den Maßnahmen im Zusammenhang mit der Erfindung werden diese von der Ursache nicht direkt abwendbaren negativen Auswirkungen aus dem Wandlungsprozess durch das Chassis in ihrer Wirkungsweise derart abgemildert, dass sich eine relevante Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik bei der zu übertragenden Information ergibt. Die Maßnahmen im Zusammenhang mit der Erfindung betreffen die Bereiche der Boxenstruktur a) am globalen Einbauort des Chassis, b) bei der lokalen Befestigung des Chassis in der Box, c) und bei der Auflagerung der Box am Boden bei der Aufstandsfläche des Lautsprechers. Das bedeutet: Zu a) Auf der Chassishöhenebene in seitlicher und hinterer Entfernung vom Chassis feste Anbringung von exzentrischen Massen mit dämpfenden Eigenschaften in entsprechend räumlicher Entfernung zum Mittelpunkt der Box als dynamisch wirkende Fixierung und Dämpfung dieses Bereichs gegen Schwingungen. ...