RU2498524C1 - Audio reproduction headphone device and headphones - Google Patents
Audio reproduction headphone device and headphones Download PDFInfo
- Publication number
- RU2498524C1 RU2498524C1 RU2012119304/28A RU2012119304A RU2498524C1 RU 2498524 C1 RU2498524 C1 RU 2498524C1 RU 2012119304/28 A RU2012119304/28 A RU 2012119304/28A RU 2012119304 A RU2012119304 A RU 2012119304A RU 2498524 C1 RU2498524 C1 RU 2498524C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- sound chamber
- earphone device
- recesses
- sound
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к конструкциям устройств для излучения звука, точнее к конструкциям наушников.The invention relates to constructions of devices for emitting sound, more specifically, to designs of headphones.
Известны конструкции наушников, у которых корпус выполнен из дерева.Headphone designs are known in which the body is made of wood.
В заявке JP 2011082840 «Устройство наушника», публикация 21.04.2011, МПК H04R 1/10 корпус наушника выполнен из дерева и сформирован в виде чашки для лучшего звучания.In the application JP 2011082840 “Headphone device”, publication 04/21/2011, IPC
В заявке JP 2009135956 «Наушник», публикация 18.06.2009, МПК H04R 1/10 корпус наушника имеет воздушную камеру в цилиндрической части. Корпус выполнен из дерева для лучшего звучания и более простого крепления частей наушника к корпусу.In the application JP 2009135956 "Headphone", publication 06/18/2009, IPC
Наиболее близкой к заявляемому изобретению является конструкция наушника по патенту ЕР0363082 «Устройство наушника», публикация 11.04.1990, МПК H04R 1/10 содержащая пару наушников, каждый из которых содержит корпус. Корпус выполнен из дерева и включает звуковую камеру. На корпусе закреплен громкоговоритель. На задней поверхности звуковой камеры, напротив громкоговорителя сформирована нерегулярная структура в виде канавок, выемок, отверстий или выступов.Closest to the claimed invention is the design of the headphone according to patent EP0363082 “Headphone device”, publication 11.04.1990, IPC
Техническим результатом заявляемого изобретения является создание новой конструкции наушника, позволяющей получить характеристику звучания более приближенную к оригиналу.The technical result of the claimed invention is the creation of a new design of the earphone, which allows to obtain a sound characteristic closer to the original.
Устройство наушника для воспроизведения звука, включает корпус с внутренней звуковой камерой и установленный в корпусе электроакустический преобразователь. При этом корпус выполнен из дерева с толщиной стенки между наружной поверхностью корпуса и внутренней поверхностью звуковой камеры в диапазоне от 5 мм до 25 мм, а внутренняя боковая поверхность звуковой камеры содержит ряд параллельно расположенных ступенчатых выемок. Внутренняя поверхность звуковой камеры напротив электроакустического преобразователя выполнена плоской и примерно параллельной плоскости расположения на корпусе излучающего элемента упомянутого преобразователя.The earphone device for reproducing sound includes a housing with an internal sound chamber and an electro-acoustic transducer installed in the housing. In this case, the casing is made of wood with a wall thickness between the outer surface of the casing and the inner surface of the sound chamber in the range from 5 mm to 25 mm, and the inner side surface of the sound chamber contains a series of parallelly located stepped recesses. The inner surface of the sound chamber opposite the electro-acoustic transducer is made flat and approximately parallel to the plane of location on the housing of the radiating element of said transducer.
При выполнении корпуса наушника деревянным, достаточно большой толщины, в котором боковая поверхность звуковой камеры содержит ступенчатые выемки, а поверхность звуковой камеры напротив электроакустического преобразователя выполнена плоской позволяет получить качественно новые звуковые характеристики наушников.When the headphone casing is made of wood, of a sufficiently large thickness, in which the side surface of the sound chamber contains stepped recesses, and the surface of the sound chamber opposite the electro-acoustic transducer is made flat, it allows to obtain qualitatively new sound characteristics of the headphones.
Сложная картина взаимодействия звуковых волн от излучателя с корпусом наушника характеризуется одновременно процессами отражения, поглощения, рассеяния, дифракции волн и преобразования звуковых волн в другие пространственные структуры. Описать эти процессы чрезвычайно сложно. Однако именно эти процессы влияют на технические характеристики наушника, которые в свою очередь приводят к свойствам наушника, которые оценивает потребитель.A complex picture of the interaction of sound waves from the emitter with the headphone body is characterized simultaneously by the processes of reflection, absorption, scattering, diffraction of waves and the conversion of sound waves into other spatial structures. It is extremely difficult to describe these processes. However, it is these processes that affect the technical characteristics of the earphone, which in turn lead to the properties of the earphone, which are evaluated by the consumer.
На технические свойства конструкции наушника работает одновременно ряд признаков. С одной стороны материал, который является хорошим демпфирующим материалом, так как имеет соответствующую внутреннюю природную структуру, с другой стороны, определенная толщина деревянного корпуса наушника. Дерево является достаточно твердым материалом, который одновременно поглощает, рассеивает и отражает звуковые волны, поэтому подбор толщины корпуса имеет существенное значение.A number of features work simultaneously on the technical properties of the headphone design. On the one hand, a material that is a good damping material, since it has a corresponding internal natural structure, on the other hand, a certain thickness of the wooden case of the earphone. Wood is a fairly solid material that simultaneously absorbs, scatters and reflects sound waves, so the selection of the thickness of the body is essential.
Важную роль играет форма звуковой камеры и ее внутренняя поверхность. Боковая поверхность звуковой камеры корпуса выполнена наклонной, а поверхность звуковой камеры напротив электроакустического преобразователя выполнена плоской и примерно параллельной плоскости расположения на корпусе излучающего элемента упомянутого преобразователя. Сочетание и расположение относительно друг друга этих поверхностей на технические характеристики устройства наушника является определяющим, тем более, что в отражении поглощении и рассеивании звуковых волн большую роль для создания звуковой характеристики наушника играют примерно параллельно расположенные на боковой поверхности выемки. Эти выемки выполнены в дереве и имеют регулярную структуру, однако они, в силу волокнистой структуры материала, являются нерегулярными для высоких частот. Данное сочетание регулярности и нерегулярности выемок, расположенных на боковой криволинейной поверхности звуковой камеры, в сочетании с плоской поверхностью дна камеры создает соответствующую амплитодно-частотную характеристику наушников на высоких и средних звуковых частотах. Диффузное рассеяние высокочастотных колебаний препятствует созданию паразитных отражений и способствует созданию полноты звучания и «прозрачного» звука наушника за счет минимальных паразитных искажений.An important role is played by the shape of the sound chamber and its inner surface. The lateral surface of the sound chamber of the housing is made oblique, and the surface of the sound chamber opposite the electro-acoustic transducer is made flat and approximately parallel to the plane of location on the housing of the radiating element of said transducer. The combination and location of these surfaces relative to each other on the technical characteristics of the headphone device is decisive, all the more so that in the reflection of the absorption and scattering of sound waves, a large role in creating a sound characteristic of the headphone is played approximately parallel to the recesses located on the side surface. These grooves are made in wood and have a regular structure, however, due to the fibrous structure of the material, they are irregular for high frequencies. This combination of regularity and irregularity of the notches located on the lateral curved surface of the sound chamber, in combination with the flat surface of the bottom of the chamber, creates the corresponding amplitude-frequency response of the headphones at high and medium sound frequencies. Diffuse scattering of high-frequency oscillations prevents the creation of spurious reflections and contributes to the completeness of sound and the "transparent" sound of the earphone due to minimal spurious distortions.
Однако данная конструкция наушников характеризуется также предельно точной локализацией музыкальной сцены прослушиваемого произведения.However, this design of the headphones is also characterized by extremely accurate localization of the music scene of the listening work.
В частном случае корпус наушника выполнен из массива дерева, что позволяет избежать дополнительных искажений, возможных из-за неоднородности материала корпуса.In a particular case, the headphone case is made of solid wood, which avoids the additional distortions possible due to the heterogeneity of the body material.
В качестве массива дерева, в частности, может быть использован бук, орех, амарант, граб, махагони, клен, карельская береза, дуб, мербау, красное дерево, сапеле, венге.As an array of wood, in particular, beech, walnut, amaranth, hornbeam, mahogany, maple, Karelian birch, oak, merbau, mahogany, sapele, wenge can be used.
Ступенчатые выемки могут быть выполнены в виде замкнутых по периметру боковой поверхности звуковой камеры выемок.Step recesses can be made in the form of recesses closed along the perimeter of the side surface of the sound chamber.
Кроме того, ступенчатые выемки могут быть выполнены в виде восходящей или нисходящей спирали, расположенной по периметру боковой поверхности звуковой камеры.In addition, stepped recesses can be made in the form of an ascending or descending spiral located along the perimeter of the side surface of the sound chamber.
Ступенчатые выемки могут содержать от 3 до 10 примерно параллельно расположенных рядов.Step recesses may contain from 3 to 10 approximately parallel rows.
В частном случае ступеньки выемок могут быть расположены примерно параллельно плоскости расположения на корпусе излучающего элемента упомянутого преобразователя.In the particular case, the steps of the recesses can be located approximately parallel to the plane of location on the housing of the radiating element of the aforementioned converter.
В другом частном случае плоскость ступеньки выемки расположена под углом а от оси симметрии корпуса, в диапазоне углов от 91° до 125°.In another particular case, the plane of the notch step is located at an angle a from the axis of symmetry of the body, in the range of angles from 91 ° to 125 °.
Внутренняя поверхность звуковой камеры напротив электроакустического преобразователя может содержать ряд полостей, при этом полости могут быть выполнены в виде отверстий.The inner surface of the sound chamber opposite the electro-acoustic transducer may contain a number of cavities, while the cavity can be made in the form of holes.
Наружная поверхность корпуса наушника может быть выполнена примерно сферической формы или примерно овальной формы.The outer surface of the earphone housing may be approximately spherical or approximately oval in shape.
Наушник, содержит пару наушников, соединенных устройством для крепления на голове и устройством подвода сигнала к электроакустическому преобразователю, в котором каждый из наушников включает корпус с внутренней звуковой камерой и установленный в корпусе электроакустический преобразователь. Корпус наушника выполнен из дерева с толщиной стенки между наружной поверхностью корпуса и внутренней поверхностью звуковой камеры не менее 5 мм, но не более 25 мм. Внутренняя боковая поверхность звуковой камеры выполнена в виде наклонной поверхности и содержит ряд параллельно расположенных ступенчатых выемок, а внутренняя поверхность звуковой камеры напротив электроакустического преобразователя выполнена плоской и примерно параллельной плоскости расположения на корпусе излучающего элемента преобразователя.The earphone contains a pair of headphones connected by a device for mounting on the head and a device for supplying a signal to the electro-acoustic transducer, in which each of the headphones includes a body with an internal sound chamber and an electro-acoustic transducer installed in the body. The earphone housing is made of wood with a wall thickness between the outer surface of the housing and the inner surface of the sound chamber of at least 5 mm, but not more than 25 mm. The inner side surface of the sound chamber is made in the form of an inclined surface and contains a series of parallelly located stepped recesses, and the inner surface of the sound chamber opposite the electro-acoustic transducer is made flat and approximately parallel to the plane of the transmitter emitting element on the housing.
Изобретение поясняется рисунками.The invention is illustrated by drawings.
На Фиг.1 приведен общий вид наушника.Figure 1 shows a General view of the headphone.
На Фиг.2 показана внутренняя конструкция наушника в разрезе.Figure 2 shows the internal structure of the earphone in section.
На Фиг.3 приведен разрез корпуса наушника сферической формы, на Фиг 4 приведен вид сверху сферического корпуса наушника с выемками в виде спирали.Figure 3 shows a sectional view of the earphone housing of a spherical shape, Figure 4 shows a top view of the spherical housing of the earphone with recesses in the form of a spiral.
На Фиг 5 и Фиг 6 показан корпус наушника сферической формы, на Фиг.5на виде сверху, а на Фиг.6 разрез.Fig. 5 and Fig. 6 show a spherical shape of the earphone housing, Fig. 5 is a plan view, and Fig. 6 is a sectional view.
На Фиг.7 приведен пример выполнения выемок на боковой поверхности звуковой камеры корпуса наушника.Figure 7 shows an example of the notches on the side surface of the sound chamber of the earphone housing.
Наушник (Фиг.1) включает пару наушников 1, соединенных между собой устройством 2 для крепления на голове пользователя и устройством подвода сигнала к электроакустическому преобразователю (на фигурах не показано). Каждый из наушников 1 (Фиг.2) включает корпус 3 с внутренней звуковой камерой 4 и установленный в корпусе электроакустический преобразователь 5. Корпус выполнен из массива дерева с толщиной стенки h между наружной поверхностью 14 корпуса 3 и внутренней поверхностью 15 звуковой камеры 4 в диапазоне от 5 мм до 25 мм. Выбор толщины корпуса диктуется условиями исключения резонанса в области звуковых частот массива древесины, а также конструкцией звуковой камеры.The earphone (Figure 1) includes a pair of
В качестве массива дерева, в частности, может быть использован бук, орех, амарант, граб, махагони, клен, карельская береза, дуб, мербау, красное дерево, сапеле, венге. Данные породы являются достаточно плотными и однородными в смысле звуковых характеристик. Выбор той или иной породы дерева зависит от конструкции звуковой камеры, а также определяется эстетическими условиями. Форма корпуса 3 наушника 1 может быть сферической (Фиг.3, Фиг.4), овальной (Фиг.2, Фиг.5-6) или иной, отвечающей условию толщины стенок корпуса.As an array of wood, in particular, beech, walnut, amaranth, hornbeam, mahogany, maple, Karelian birch, oak, merbau, mahogany, sapele, wenge can be used. These rocks are quite dense and homogeneous in terms of sound characteristics. The choice of a particular wood species depends on the design of the sound chamber, and is also determined by aesthetic conditions. The shape of the
Внутренняя боковая поверхность звуковой камеры 4 содержит ряд параллельно расположенных ступенчатых выемок 7 (Фиг.2), а внутренняя поверхность 8 звуковой камеры 4 напротив электроакустического преобразователя 5 выполнена плоской и примерно параллельной плоскости расположения на корпусе 3 излучающего элемента преобразователя 5.The inner side surface of the
Ступенчатые выемки 7 содержат от 3 до 10 примерно параллельно расположенных рядов. Например, число рядов может быть 4 или 8. Ступенчатые выемки могут быть образованы в виде окружностей, овалов (Фиг.5) или в виде в виде восходящей или нисходящей спирали (Фиг.4), расположенных по периметру боковой поверхности звуковой камеры 4. Высота ступеньки выемки от 1,5 мм до 4 мм. Ступеньки выемок 7 расположены примерно параллельно плоскости расположения на корпусе 3 излучающего элемента преобразователя 5. Однако они могут быть также расположены под углом а от оси симметрии корпуса, в диапазоне углов от 90° до 125°, как это показано на Фиг.7. Выбор угла, под которым расположены ступеньки выемок зависит от общей конструкции наушника, материала корпуса и величины излучающего элемента преобразователя 5. В частности, один из удачных вариантов предполагает угол а в районе 115°.
Поверхность 8 звуковой камеры 4 корпуса 3 может содержать ряд полостей 10. Эти полости 10 могут быть выполнены в виде отверстий, расположены по всей поверхности 8 дна корпуса 3 и служат средством дополнительного демпфирования паразитных отражений.The
Конструкция работает следующим образом. При излучении звука, в частности, музыкального произведения, для которого характерно большой динамический диапазон звучания и наличие большого количества обертонов, очень важно, чтобы в акустической камере 4, которая является важнейшим элементом формирования звукового поля, попадающего в ушную раковину пользователя наушников, не формировалось дополнительных паразитных гармоник, и, с другой стороны, сохранялись все необходимые составляющие излучаемого преобразователем 5 спектра звукового поля. Данную задачу решают все составляющие корпуса 1 наушника. Материал корпуса 1, форма внутренней поверхности звуковой камеры 4, параллельно расположенные ступенчатые выемки 7.The design works as follows. When emitting sound, in particular, a musical work, which is characterized by a large dynamic range of sound and the presence of a large number of overtones, it is very important that in the
Предложенная конструкция наушника и конструкция корпуса наушника обеспечивают улучшение характеристик звучания таких сложных акустических устройств, которыми являются наушники закрытого типа. Улучшение характеристик наушников подтверждено испытаниями, в частности, путем измерения их амплитудно-частотных характеристик.The proposed earphone design and earphone housing design provide improved sound characteristics of such complex acoustic devices, which are closed-type headphones. The improvement in the performance of the headphones is confirmed by tests, in particular, by measuring their amplitude-frequency characteristics.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012119304/28A RU2498524C1 (en) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Audio reproduction headphone device and headphones |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012119304/28A RU2498524C1 (en) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Audio reproduction headphone device and headphones |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2498524C1 true RU2498524C1 (en) | 2013-11-10 |
Family
ID=49683371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012119304/28A RU2498524C1 (en) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Audio reproduction headphone device and headphones |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2498524C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015076703A1 (en) * | 2013-11-22 | 2015-05-28 | Валентин Валерьевич КАЗАНЖИ | Headphone device for reproducing sound (variants) and headset |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0363082A2 (en) * | 1988-10-03 | 1990-04-11 | Sony Corporation | Headphone devices |
US5991422A (en) * | 1998-09-29 | 1999-11-23 | Chiang; Chao-Ning | Structural improvements of earphone signal cord |
JP2006086960A (en) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Victor Co Of Japan Ltd | Headphone |
JP2009089446A (en) * | 2009-01-29 | 2009-04-23 | Victor Co Of Japan Ltd | Headphone |
-
2012
- 2012-05-03 RU RU2012119304/28A patent/RU2498524C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0363082A2 (en) * | 1988-10-03 | 1990-04-11 | Sony Corporation | Headphone devices |
US5991422A (en) * | 1998-09-29 | 1999-11-23 | Chiang; Chao-Ning | Structural improvements of earphone signal cord |
JP2006086960A (en) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Victor Co Of Japan Ltd | Headphone |
JP2009089446A (en) * | 2009-01-29 | 2009-04-23 | Victor Co Of Japan Ltd | Headphone |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015076703A1 (en) * | 2013-11-22 | 2015-05-28 | Валентин Валерьевич КАЗАНЖИ | Headphone device for reproducing sound (variants) and headset |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI239784B (en) | Earphone structure with a composite sound field | |
KR101598927B1 (en) | Piezoelectric Speaker | |
JP2018064163A5 (en) | ||
US10368160B2 (en) | Speaker box | |
TWI558222B (en) | Earphone | |
US20130223669A1 (en) | Headphones with a modifiable timbre | |
RU2498524C1 (en) | Audio reproduction headphone device and headphones | |
US20170208387A1 (en) | Acoustic Resonator for Audio Headphones | |
WO2020134341A1 (en) | Mobile terminal | |
RU2548047C1 (en) | Earphone device for sound reproduction (versions) and earphone | |
US20130148835A1 (en) | Speaker With Spheroidal Acoustic Emitter Housing | |
JP6816862B2 (en) | Ambient acoustic low pressure equalization processing | |
US10152956B1 (en) | Apparatus for sound volume reduction | |
TWM574321U (en) | Violin loud-speaking ring with stereo panorama sound field | |
TWM631775U (en) | Earphone device | |
JP2015073257A (en) | Sealed speaker apparatus | |
CN210403161U (en) | Musical instrument sound amplifying device | |
CN203086727U (en) | Electroacoustic device | |
JP6651039B1 (en) | Earpiece | |
JP5432308B2 (en) | Speaker device using spheroid enclosure | |
TWI825641B (en) | Earphone device | |
US20240064460A1 (en) | Acoustic devices | |
CN208112931U (en) | The anti-interference horn hood of earphone heat dissipation based on high molecular material | |
TWM559559U (en) | Closed earphone shell and earphone using the same | |
TWI575961B (en) | Speaker box |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180504 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190507 |