5. Lautsprecher - Universität für Musik und darstellende Kunst Wien

2.2.2 praktische Auslegung der Abstrahlflächen
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Angriffspunkt der antreibenden Kraft
Idealerweise müsste die antreibende Kraft auf die ganze Abstrahlfläche wirken. Das lässt sich
aber bei einem dynamischen Lautsprecher mit einer Schwingspule als Motor nicht realisieren.
In der Praxis führt die Abstrahlfläche immer ein “Eigenleben” mit kompliziert-unterteilten Eigenschwingungen.
Mit Hilfe der folgenden Massnahmen versucht man,
dieses Problem in den Griff zu bekommen:
• Wahl eines geeigneten Membranmaterials,
• mechanisch sinnvolle Formgebung,
• komplexer Membranaufbau
Bild 29
Konusförmige Abstrahlflächen
Aus Gründen der mechanischen Stabilität wird die Abstrahlfläche
von Tiefton-, Breitband-, und eventuell
auch von Mitteltonlautsprechern als Konus konzipiert.
Im Falle eines homogenen Konus (nur ein Material und
gleiche Dicke im ganzen Konus) treten die im Bild 34
und 35 gezeigten Teilschwingungen auf. Im Bild 27/3
ist der resultierende Frequenzgang des abgestrahlten
Schalls zu sehen.
Die Teilschwingungsneigung von Kolbenmembranen
lassen sich nicht beseitigen. Sie lassen sich durch einen
geeigneten Membranaufbau nur vermindern oder bewusst
in geeignete Frequenzgebiete verschieben.
Zum Beispiel mit folgenden Massnahmen:
• Versteifung der Membran mit ringförmigen Verdickungen
(Bild 36a). Teilschwingungen werden erschwert
• Einpressen von Sicken.
• Mit zunehmender Frequenz werden so äusseren
Membranteile quasi “abgeschaltet”. Im Idealfall treten
keine Teilschwingungen mehr auf, denn die
schwingende Konusfläche wird mit zunehmender
Frequenz kleiner.
• Von der reinen Konusform abweichender Membranquerschnitt..
Bild 36b zeigt den Querschnitt einer nichtabwickelbaren
Membran mit der sogenannten Navi-Membran.
• Durch den Einsatz von speziellen Membranmaterialien,
entweder mit hoher innerer Dämpfung (Papierguss) oder
versteifendem Aufbau (Sandwichkonstruktion)
Bild 31 eingepresste Sicken und Naviform (b)
Teilschwingungen einer Konus-Membran
Lautsprecherdurchmesser (cm) erste Teilschwingung (Hz)
38 500
30 570
24 600
16 900
10 1500
6 2000
Jecklin - Theorie der Tontechnik 5. Lautsprecher und Kopfhörer, Vers. Mai 2003