RU2548047C1 - Earphone device for sound reproduction (versions) and earphone - Google Patents

Earphone device for sound reproduction (versions) and earphone Download PDF

Info

Publication number
RU2548047C1
RU2548047C1 RU2013152131/28A RU2013152131A RU2548047C1 RU 2548047 C1 RU2548047 C1 RU 2548047C1 RU 2013152131/28 A RU2013152131/28 A RU 2013152131/28A RU 2013152131 A RU2013152131 A RU 2013152131A RU 2548047 C1 RU2548047 C1 RU 2548047C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acoustic
housing
chamber
earphone device
electro
Prior art date
Application number
RU2013152131/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013152131A (en
Inventor
Валентин Валерьевич Казанжи
Original Assignee
Валентин Валерьевич Казанжи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валентин Валерьевич Казанжи filed Critical Валентин Валерьевич Казанжи
Priority to RU2013152131/28A priority Critical patent/RU2548047C1/en
Priority to PCT/RU2014/000817 priority patent/WO2015076703A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2548047C1 publication Critical patent/RU2548047C1/en
Publication of RU2013152131A publication Critical patent/RU2013152131A/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1058—Manufacture or assembly
    • H04R1/1075—Mountings of transducers in earphones or headphones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28—Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • H04R1/2807—Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements
    • H04R1/2811—Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements for loudspeaker transducers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Headphones And Earphones (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: according to the first version the earphone contains the housing with an internal acoustic camera and an electro-acoustic converter installed in the housing. The housing wall thickness around the acoustic camera amounts from 5 mm up to 25 mm. The acoustic camera has a bowl-shaped form, and the internal surface of the acoustic camera opposite to the electro-acoustic converter is designed as a massif of pyramidal elements or conical elements the tops of which are facing towards the named electro-acoustic converter. According to the second version the earphone contains a number of parallel step recesses on the internal lateral surface of the sound camera. Meanwhile the internal surface of the acoustic camera can be designed as a hemisphere or a semi-oval. The material of earphones is wood. Step recesses can be located along a spiral. Height of step dredging is from 1.5 to 4 mm.
EFFECT: increase of duration of reverberation inside the sound camera of the earphone, dispersion and increase of number of phases of the rear wave.
20 cl, 14 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

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.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

Известны различные конструкции наушников, в которых конструкция корпуса предназначена для лучшего звучания наушников.Various headphone designs are known in which the housing design is designed to make the headphones sound better.

В заявке JP 2011082840 «Устройство наушника», публикация 21.04.2011, МПК H04R 1/10, корпус наушника выполнен из дерева и выполнен чашеобразной формы для лучшего звучания.In the application JP 2011082840 “Headphone device”, publication 04/21/2011, IPC H04R 1/10, the headphone housing is made of wood and made in a cup shape for better sound.

В заявке JP 2009135956 «Наушник», публикация 18.06.2009, МПК H04R 1/10, корпус наушника имеет акустическую 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 H04R 1/10, the headphone housing has an acoustic chamber in the cylindrical part. The casing is made of wood for better sound and easier attachment of the earphone parts to the casing.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению является конструкция наушника по патенту EP 0363082 «Устройство наушника», публикация 11.04.1990, МПК H04R 1/10, содержащая пару наушников, каждый из которых содержит корпус. Корпус выполнен из дерева и включает акустическую 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 EP 0363082 “Headphone device”, publication 11.04.1990, IPC H04R 1/10, containing a pair of headphones, each of which contains a housing. The body is made of wood and includes an acoustic chamber. A loudspeaker is mounted on the housing. On the back surface of the sound chamber, opposite the loudspeaker, an irregular structure is formed in the form of grooves, recesses, holes or protrusions.

Целью изобретения по патенту EP 0363082 является создание устройства с наушниками, которое способно препятствовать образованию стоячей волны и предотвратить возникновение резонансов.The aim of the invention according to patent EP 0363082 is to provide a device with headphones, which is able to prevent the formation of a standing wave and prevent the occurrence of resonances.

Известны также стационарные звукоизлучающие устройства, в которых ставится задача препятствия образованию стоячих волн и возникновению резонансов. В патенте JP 62209996, публикация 16.09.1987, раскрыта конструкция излучателя, корпус которого выполнен в виде прямоугольного ящика. Внутренняя поверхность корпуса содержит ряды треугольных в сечении выступов, расположенных на каждой стороне внутренней поверхности. Ряды выступов выполнены отдельно от корпуса и прикреплены к нему клеем и клейкой лентой, винтами. Другим примером является конструкция по патенту JP 60186191, публикация 06.03.1984, в которой прямоугольный корпус стационарного звукоизлучающего устройства содержит группы элементов, в виде рядов конусных в сечении элементов, расположенных на внутренних стенках корпуса.Stationary sound-emitting devices are also known in which the task is to prevent the formation of standing waves and the appearance of resonances. In the patent JP 62209996, publication 16.09.1987, the design of the emitter is disclosed, the casing of which is made in the form of a rectangular box. The inner surface of the housing contains rows of triangular in cross-section of the protrusions located on each side of the inner surface. The rows of protrusions are made separately from the body and are attached to it with glue and duct tape, screws. Another example is the design of JP 60186191, publication 03/06/1984, in which the rectangular casing of a stationary sound-emitting device contains groups of elements in the form of rows of conical sections in cross section located on the inner walls of the casing.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Техническим результатом заявляемого изобретения является создание новой конструкции наушника, характеризующейся увеличением длительности реверберации внутри звуковой камеры наушника, рассеивания и увеличения числа фаз тыловой волны и последующего их сложения с фронтальной волной, с целью устранения эффекта «звука в голове» и расширения объема звуковой сцены. Дополнительным полезным эффектом является рассеивание стоячих волн и устранение их воздействия на тыловое излучение электроакустического преобразователя.The technical result of the claimed invention is the creation of a new design of the headphone, characterized by an increase in the duration of the reverberation inside the sound chamber of the headphone, dispersion and increase the number of phases of the rear wave and their subsequent addition to the frontal wave in order to eliminate the effect of “sound in the head” and expand the volume of the sound stage. An additional useful effect is the dispersion of standing waves and the elimination of their effects on the rear radiation of the electro-acoustic transducer.

Устройство наушника для воспроизведения звука, в первом варианте изобретения, включает корпус с внутренней акустической камерой и установленный в корпусе электроакустический преобразователь. Толщина стенки корпуса в районе акустической камеры составляет от 5 мм до 25 мм. Акустическая камера имеет чашеобразную форму, а внутренняя поверхность акустической камеры напротив электроакустического преобразователя выполнена в виде массива пирамидальных элементов или конусных элементов, вершины которых направлены в сторону упомянутого электроакустического преобразователя. Такое выполнение позволяет получить качественно новые звуковые характеристики наушников.The earphone device for reproducing sound, in the first embodiment of the invention, includes a housing with an internal acoustic camera and an electro-acoustic transducer installed in the housing. The wall thickness of the body in the region of the acoustic chamber is from 5 mm to 25 mm. The acoustic chamber has a cup-shaped shape, and the inner surface of the acoustic chamber opposite the electro-acoustic transducer is made in the form of an array of pyramidal elements or cone elements, the vertices of which are directed towards the said electro-acoustic transducer. This embodiment allows you to get a completely new sound characteristics of the headphones.

Сложная картина взаимодействия звуковых волн от излучателя в акустической камере корпуса наушника характеризуется одновременно процессами отражения, поглощения, рассеяния, дифракции волн. 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 in the acoustic chamber of the earphone housing is characterized simultaneously by the processes of reflection, absorption, scattering, and diffraction of waves. These processes affect the technical characteristics of the earphone, which in turn lead to the properties of the earphone, which are evaluated by the consumer.

Важную роль играет толщина стенки корпуса, форма звуковой камеры и ее внутренняя поверхность напротив электроакустического преобразователя, которая содержит массив пирамидальных или конусных элементов, вершины которых направлены в сторону электроакустического преобразователя. Вследствие достаточной толщины корпуса не возникает явления резонанса и в сочетании с чашеобразной формой акустической камеры корпуса, звуковые волны направляются и частично фокусируются на внутренней поверхности акустической камеры напротив электроакустического преобразователя. Если резонансные явления корпуса не будут исключены, сильно исказится создаваемая реверберационная картина звука. Звуковые волны, в особенности в области высоких и средних частот, многократно отражаются от массива пирамидальных или конусных элементов, что приводит к многократной реверберации. Благодаря этому эффекту рассеивания и увеличения числа фаз тыловой волны и последующего их сложения с фронтальной волной возникает объемная звуковая картина, которая близка, особенно для музыкальных произведений, к звучанию в естественной среде, где производилась запись. Как дополнительный эффект, конструкция не позволяет возникать стоячим волнам.An important role is played by the wall thickness of the casing, the shape of the sound chamber and its inner surface opposite the electro-acoustic transducer, which contains an array of pyramidal or conical elements whose vertices are directed towards the electro-acoustic transducer. Due to the sufficient thickness of the casing, there is no resonance phenomenon and, in combination with the bowl-shaped shape of the casing's acoustic chamber, sound waves are directed and partially focused on the inner surface of the acoustic chamber opposite the electro-acoustic transducer. If the resonant phenomena of the case are not excluded, the created reverberation picture of the sound will be greatly distorted. Sound waves, especially in the high and medium frequencies, are repeatedly reflected from the array of pyramidal or cone elements, which leads to multiple reverberation. Due to this scattering effect and an increase in the number of phases of the rear wave and their subsequent addition to the frontal wave, a three-dimensional sound picture arises, which is close, especially for musical works, to sound in the natural environment where the recording was made. As an additional effect, the design does not allow standing waves to arise.

Корпус может быть выполнен из массива дерева, что способствует снижению резонансных явлений и улучшению явления реверберации.The body can be made of solid wood, which helps to reduce resonance phenomena and improve the reverberation phenomenon.

Внутренняя поверхность акустической камеры может быть выполнена примерно в виде полусферы или примерно полуовала.The inner surface of the acoustic chamber can be made approximately in the form of a hemisphere or approximately semi-sphere.

Пирамидальные элементы могут быть выполнены в виде четырехгранной пирамиды, при этом они имеют высоту от основания до вершины в диапазоне 0,1-0,5 L, где L - глубина акустической камеры. Такое выполнение элементов усиливает многократную реверберацию и обогащает звучание наушника.The pyramidal elements can be made in the form of a tetrahedral pyramid, while they have a height from the base to the top in the range of 0.1-0.5 L, where L is the depth of the acoustic chamber. This implementation of the elements enhances multiple reverb and enriches the sound of the headphone.

Конусные элементы имеют высоту от основания до вершины в диапазоне 0,1-0,5 L, где L - глубина акустической камеры. Подбор высоты пирамидальных или конусных элементов позволяет подбирать необходимые характеристики реверберации в каждом из вариантов выполнения корпуса наушника.Cone elements have a height from the base to the top in the range of 0.1-0.5 L, where L is the depth of the acoustic chamber. The selection of the height of the pyramidal or conical elements allows you to select the necessary characteristics of the reverb in each of the embodiments of the earphone housing.

Массив пирамидальных или конусных элементов может быть выполнен в виде отдельной вставки, закрепленной внутри акустической камеры.An array of pyramidal or conical elements can be made in the form of a separate insert fixed inside the acoustic chamber.

В другом варианте выполнения изобретения, устройство наушника для воспроизведения звука включает корпус с внутренней акустической камерой и установленный в корпусе электроакустический преобразователь. Толщина стенки корпуса в районе акустической камеры составляет от 5 мм до 25 мм, акустическая камера имеет чашеобразную форму. Внутренняя боковая поверхность звуковой камеры содержит ряд параллельно расположенных ступенчатых выемок, а внутренняя поверхность звуковой камеры напротив электроакустического преобразователя выполнена в виде массива пирамидальных элементов или конусных элементов, вершины которых направлены в сторону упомянутого электроакустического преобразователя.In another embodiment, the earphone device for reproducing sound includes a housing with an internal acoustic camera and an electro-acoustic transducer installed in the housing. The body wall thickness in the region of the acoustic chamber is from 5 mm to 25 mm, the acoustic chamber has a cup-shaped shape. The inner side surface of the sound chamber contains a series of parallelly located stepped recesses, and the inner surface of the sound chamber opposite the electro-acoustic transducer is made in the form of an array of pyramidal elements or cone elements, the vertices of which are directed towards the said electro-acoustic transducer.

Как и в первом варианте, вследствие достаточной толщины корпуса не возникает явления резонанса. В сочетании с чашеобразной формой акустической камеры корпуса звуковые волны направляются и частично фокусируются на внутренней поверхности акустической камеры напротив электроакустического преобразователя. Звуковые волны, в особенности в области высоких и средних частот, многократно отражаются от массива пирамидальных или конусных элементов, что приводит к многократной реверберации. Этот эффект усиливается благодаря тому, что внутренняя боковая поверхность звуковой камеры содержит ряд параллельно расположенных ступенчатых выемок. Диффузное рассеяние высокочастотных колебаний на этих выемках препятствует созданию паразитных отражений и в то же время дополняет реверберацию и тем самым полноту звучания.As in the first embodiment, due to the sufficient thickness of the casing, there is no resonance phenomenon. In combination with the cup-shaped shape of the acoustic chamber camera, sound waves are guided and partially focused on the inner surface of the acoustic chamber opposite the electro-acoustic transducer. Sound waves, especially in the high and medium frequencies, are repeatedly reflected from the array of pyramidal or cone elements, which leads to multiple reverberation. This effect is enhanced by the fact that the inner side surface of the sound chamber contains a series of parallel stepped recesses. Diffuse scattering of high-frequency oscillations at these recesses prevents the creation of spurious reflections and at the same time complements the reverb and thereby the completeness of sound.

В частном случае корпус выполнен из массива дерева.In a particular case, the body is made of solid wood.

Внутренняя поверхность акустической камеры может быть выполнена примерно в виде полусферы или примерно полуовала.The inner surface of the acoustic chamber can be made approximately in the form of a hemisphere or approximately semi-sphere.

Пирамидальные элементы могут быть выполнены в виде четырехгранной пирамиды, при этом они имеют высоту от основания до вершины в диапазоне 0,1-0,5 L, где L - глубина акустической камеры. Такое выполнение элементов усиливает многократную реверберацию и обогащает звучание наушника.The pyramidal elements can be made in the form of a tetrahedral pyramid, while they have a height from the base to the top in the range of 0.1-0.5 L, where L is the depth of the acoustic chamber. This implementation of the elements enhances multiple reverb and enriches the sound of the headphone.

Конусные элементы могут иметь высоту от основания до вершины в диапазоне 0,1-0,5 L, где L - глубина акустической камеры.Cone elements can have a height from the base to the top in the range of 0.1-0.5 L, where L is the depth of the acoustic chamber.

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.

Высота ступеньки выемки может составлять от 1,5 мм до 4 мм.The height of the notch step can be from 1.5 mm to 4 mm.

Ступеньки выемок могут быть расположены примерно параллельно плоскости расположения на корпусе излучающего элемента упомянутого преобразователя.The steps of the recesses can be located approximately parallel to the plane of location on the housing of the radiating element of said transducer.

Еще одним из изобретений заявляемой группы изобретений является наушник, содержащий пару наушников, соединенных устройством для крепления на голове и устройством подвода сигнала к электроакустическому преобразователю. Каждый из наушников включает корпус с внутренней акустической камерой и установленный в корпусе электроакустический преобразователь. Корпус выполнен с толщиной стенки между наружной поверхностью корпуса и внутренней поверхностью звуковой камеры в диапазоне от 5 мм до 25 мм. Внутренняя поверхность акустической камеры напротив электроакустического преобразователя выполнена в виде массива пирамидальных элементов или конусных элементов, вершины которых направлены в сторону упомянутого электроакустического преобразователя.Another of the inventions of the claimed group of inventions is an earpiece containing 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. Each of the headphones includes a housing with an internal acoustic camera and an electro-acoustic transducer installed in the housing. The casing is made 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. The inner surface of the acoustic chamber opposite the electro-acoustic transducer is made in the form of an array of pyramidal elements or cone elements, the vertices of which are directed towards the said electro-acoustic transducer.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE 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.Figure 3 shows a section of the earphone housing a spherical shape.

на Фиг.4 приведен вид в аксонометрии массива элементов пирамидальной формы, а на Фиг.5 - вид в аксонометрии массива элементов конусной формы.figure 4 is a perspective view of an array of elements of a pyramidal shape, and Figure 5 is a perspective view of an array of elements of a conical shape.

На Фиг.6 показан вид сверху на корпус наушника сферической формы с массивом элементов пирамидальной формы, на Фиг.7 - с массивом элементов конусной формы в акустической камере.FIG. 6 shows a top view of a spherical-shaped earphone body with an array of pyramidal elements; FIG. 7 shows an array of cone-shaped elements in an acoustic chamber.

На Фиг.8 приведен пример выполнения вклеенного массива элементов, а на Фиг.9 - заготовка для вклеивания массива элементов в акустическую камеру корпуса наушника.On Fig shows an example of the performance of the glued array of elements, and Fig.9 is a blank for gluing the array of elements in the acoustic chamber of the earphone housing.

На Фиг.10 приведено изображение пирамидального элемента массива элементов, а на Фиг.11 - конического элемента.Figure 10 shows the image of the pyramidal element of the array of elements, and figure 11 is a conical element.

На Фиг.12 приведена конструкция корпуса наушника с массивом элементов пирамидальной формы и с рядом параллельно расположенных ступенчатых выемок на внутренней боковой поверхности звуковой камеры.Figure 12 shows the design of the earphone housing with an array of pyramidal elements and with a series of parallelly located stepped recesses on the inner side surface of the sound chamber.

На Фиг.13 приведен разрез корпуса по варианту, приведенному на Фиг.10.In Fig.13 shows a section of the housing according to the variant shown in Fig.10.

На Фиг.14 приведен вариант выполнения корпуса наушника полусферической формы.On Fig shows an embodiment of the earphone housing hemispherical shape.

ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯMODES FOR CARRYING OUT THE INVENTION

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 акустической камерой 4 и установленный в корпусе электроакустический преобразователь 5. Корпус выполнен толщиной стенки H между наружной поверхностью 14 корпуса 3 и внутренней поверхностью 15 акустической камеры 4 в диапазоне от 5 мм до 25 мм. Выбор толщины корпуса 3 необходим для исключения резонанса в области звуковых частот массива корпуса, а также конструкцией акустической камеры 4.The earphone (Figure 1) includes a pair of headphones 1, interconnected by a device 2 for mounting on the user's head and a device for supplying a signal to an electro-acoustic transducer (not shown in the figures). Each of the headphones 1 (FIG. 2) includes a housing 3 with an internal acoustic chamber 4 and an electro-acoustic transducer 5 installed in the housing. The housing is made of a wall thickness H between the outer surface 14 of the housing 3 and the inner surface 15 of the acoustic chamber 4 in the range from 5 mm to 25 mm The choice of the thickness of the housing 3 is necessary to eliminate resonance in the region of sound frequencies of the array of the housing, as well as the design of the acoustic chamber 4.

Форма корпуса 3 наушника 1 может быть сферической (Фиг.14), овальной (Фиг.3, Фиг.6-8, Фиг.12) или иной, отвечающей условию толщины стенок корпуса. Акустическая камера 4 имеет чашеобразную форму, что обеспечивает создание условий для необходимого эффекта реверберации.The shape of the housing 3 of the earphone 1 may be spherical (Fig. 14), oval (Fig. 3, Figs. 6-8, Fig. 12) or otherwise, corresponding to the condition of the wall thickness of the housing. The acoustic chamber 4 has a cup-shaped shape, which ensures the creation of conditions for the desired reverb effect.

Внутренняя поверхность акустической камеры 4 напротив электроакустического преобразователя 5 (Фиг.2) содержит массив 6 пирамидальных элементов 9 или конусных элементов 10, вершины которых направлены в сторону упомянутого электроакустического преобразователя 5. Пирамидальные элементы 9 массива 6 (Фиг.4, Фиг.6, Фиг.10) могут быть выполнены в виде четырехгранной пирамиды 9 (Фиг.10), при этом они имеют высоту h от основания до вершины в диапазоне 0,1-0,5 L, где L - глубина акустической камеры (Фиг.3). Массив 6 пирамидальных элементов 9 может выглядеть, как это показано на Фиг.4, однако пирамидальные элементы могут быть не только четырехгранные, а также с другим количеством граней. Пример массива 6 конусных элементов 8 приведен на Фиг.5. Высота h конусных элементов 8 от основания до вершины также может находиться в диапазоне 0,1-0,5 L, где L - глубина акустической камеры. Отдельный конусный элемент 10 показан на Фиг.11. Массивы элементов могут быть выполнены в материале корпуса, как это показано на Фиг 6 и Фиг.7. В другом варианте выполнения они могут быть изготовлены отдельно в виде отдельной вставки 11 (Фиг.9) и вклеены или иначе закреплены на внутренней поверхности корпуса 3 (Фиг.8).The inner surface of the acoustic chamber 4 opposite the electro-acoustic transducer 5 (FIG. 2) contains an array 6 of pyramidal elements 9 or conical elements 10, the vertices of which are directed towards the said electro-acoustic transducer 5. Pyramid elements 9 of the array 6 (FIG. 4, FIG. 6, FIG. .10) can be made in the form of a tetrahedral pyramid 9 (Figure 10), while they have a height h from the base to the top in the range of 0.1-0.5 L, where L is the depth of the acoustic chamber (Figure 3). Array 6 of the pyramidal elements 9 may look like that shown in Figure 4, however, the pyramidal elements can be not only tetrahedral, but also with a different number of faces. An example of an array of 6 conical elements 8 is shown in Fig.5. The height h of the cone elements 8 from the base to the top can also be in the range of 0.1-0.5 L, where L is the depth of the acoustic chamber. A separate conical element 10 is shown in FIG. 11. Arrays of elements can be made in the housing material, as shown in FIG. 6 and FIG. 7. In another embodiment, they can be manufactured separately as a separate insert 11 (Fig. 9) and glued or otherwise fixed to the inner surface of the housing 3 (Fig. 8).

В другом варианте выполнения изобретения (Фиг.12, Фиг.13) внутренняя боковая поверхность 12 звуковой камеры 4 во втором варианте выполнения содержит ряд параллельно расположенных ступенчатых выемок 13, а внутренняя поверхность звуковой камеры 4 напротив электроакустического преобразователя 5 содержит массив 6 пирамидальных элементов 9 или конусных элементов 10.In another embodiment of the invention (Fig. 12, Fig. 13), the inner side surface 12 of the sound chamber 4 in the second embodiment contains a series of parallel stepped recesses 13, and the inner surface of the sound chamber 4 opposite the electro-acoustic transducer 5 contains an array 6 of pyramidal elements 9 or cone elements 10.

Ступенчатые выемки 13 содержат от 3 до 10 примерно параллельно расположенных рядов. Например, число рядов может быть 4 или 8. Ступенчатые выемки 13 могут быть образованы в виде окружностей, овалов (Фиг.12) или в виде восходящей или нисходящей спирали, расположенной по периметру боковой поверхности звуковой камеры 4. Высота ступеньки выемки от 1,5 мм до 4 мм. Ступеньки выемок 13 расположены примерно параллельно плоскости расположения на корпусе 3 излучающего элемента преобразователя 5. Однако они могут быть также расположены под углом α от оси симметрии корпуса, в диапазоне углов от 90° до 125°. Выбор угла, под которым расположены ступеньки выемок 13, зависит от общей конструкции наушника, материала корпуса и величины излучающего элемента преобразователя 5. В частности, один из удачных вариантов предполагает угол в районе 115°.Step recesses 13 contain from 3 to 10 approximately parallel rows. For example, the number of rows can be 4 or 8. Step recesses 13 can be formed in the form of circles, ovals (Fig. 12) or in the form of an ascending or descending spiral located along the perimeter of the side surface of the sound chamber 4. The height of the notch step is from 1.5 mm to 4 mm. The steps of the recesses 13 are located approximately parallel to the plane of location on the housing 3 of the emitting element of the Converter 5. However, they can also be located at an angle α from the axis of symmetry of the housing, in the range of angles from 90 ° to 125 °. The choice of the angle at which the steps of the recesses 13 are located depends on the general design of the earphone, the housing material and the magnitude of the emitting element of the transducer 5. In particular, one of the most successful options involves an angle of about 115 °.

Конструкция работает следующим образом. При излучении звука, в частности музыкального произведения, для которого характерны 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, формировалась объемная звуковая картина. Благодаря наличию массива 6 пирамидальных элементов или конусных элементов возникает многократная реверберация, поле всех этих волн, суммируясь, и создает объемную картину звучания. Данную задачу решают все составляющие корпуса 1 наушника. Материал корпуса 1, чашеобразная форма внутренней поверхности звуковой камеры 4, пирамидальные или конусные элементы, параллельно расположенные ступенчатые выемки на боковой поверхности акустической камеры. Побочным благоприятным эффектом является рассеивание стоячих волн и устранение их воздействия на тыловое излучение электроакустического преобразователя.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 acoustic chamber 4, which is the most important element in the formation of the sound field entering the earpiece of the headphone user, a three-dimensional sound picture is formed . Due to the presence of an array of 6 pyramidal elements or cone elements, multiple reverberation occurs, the field of all these waves, summing up, creates a three-dimensional picture of the sound. This problem is solved by all the components of the housing 1 of the headphone. The material of the housing 1, the cup-shaped shape of the inner surface of the sound chamber 4, pyramidal or conical elements, parallel stepped recesses on the side surface of the acoustic chamber. A favorable side effect is the dispersion of standing waves and the elimination of their effects on the rear radiation of the electro-acoustic transducer.

Предложенная конструкция наушника и конструкция корпуса наушника обеспечивают улучшение характеристик звучания таких сложных акустических устройств, которыми являются наушники закрытого типа. Улучшение звуковых параметров воспроизведения подтверждено испытаниями, в частности, путем измерения акустических характеристик наушников.The proposed earphone design and earphone housing design provide improved sound characteristics of such complex acoustic devices, which are closed-type headphones. The improvement of the sound reproduction parameters is confirmed by tests, in particular, by measuring the acoustic characteristics of the headphones.

Claims (20)

1. Устройство наушника для воспроизведения звука, включающее корпус с внутренней акустической камерой и установленный в корпусе электроакустический преобразователь, толщина стенки корпуса в районе акустической камеры составляет от не менее 5 мм до 25 мм, акустическая камера имеет чашеобразную форму, а внутренняя поверхность акустической камеры напротив электроакустического преобразователя выполнена в виде массива пирамидальных элементов или конусных элементов, вершины которых направлены в сторону упомянутого электроакустического преобразователя.1. An earphone device for reproducing sound, comprising a housing with an internal acoustic chamber and an electro-acoustic transducer installed in the housing, the wall thickness of the housing in the region of the acoustic chamber is at least 5 mm to 25 mm, the acoustic chamber is cup-shaped, and the inner surface of the acoustic chamber is opposite the electro-acoustic transducer is made in the form of an array of pyramidal elements or conical elements, the vertices of which are directed towards the said electro-acoustic eobrazovatelya. 2. Устройство наушника по п.1, отличающееся тем, что упомянутый корпус выполнен из массива дерева.2. The earphone device according to claim 1, characterized in that said housing is made of solid wood. 3. Устройство наушника по п.1, отличающееся тем, что внутренняя поверхность акустической камеры выполнена примерно в виде полусферы.3. The earphone device according to claim 1, characterized in that the inner surface of the acoustic chamber is made approximately in the form of a hemisphere. 4. Устройство наушника по п.1, отличающееся тем, что внутренняя поверхность акустической камеры выполнена примерно в виде полуовала.4. The earphone device according to claim 1, characterized in that the inner surface of the acoustic chamber is made approximately in the form of a semi-oval. 5. Устройство наушника по п.1, отличающееся тем, что каждый из упомянутых пирамидальных элементов выполнен в виде четырехгранной пирамиды.5. The earphone device according to claim 1, characterized in that each of said pyramidal elements is made in the form of a tetrahedral pyramid. 6. Устройство наушника по п.5, отличающееся тем, что упомянутые пирамидальные элементы имеют высоту от основания до вершины в диапазоне 0,1-0,5 L, где L - глубина акустической камеры.6. The earphone device according to claim 5, characterized in that the said pyramidal elements have a height from the base to the top in the range of 0.1-0.5 L, where L is the depth of the acoustic chamber. 7. Устройство наушника по п.1, отличающееся тем, что каждый из упомянутых конусных элементов имеет высоту от основания до вершины в диапазоне 0,1-0,5 L, где L - глубина акустической камеры.7. The earphone device according to claim 1, characterized in that each of the conical elements has a height from the base to the top in the range of 0.1-0.5 L, where L is the depth of the acoustic chamber. 8. Устройство наушника по п.1, отличающееся тем, что упомянутый массив пирамидальных или конусных элементов выполнен в виде отдельной вставки, закрепленной внутри акустической камеры.8. The earphone device according to claim 1, characterized in that said array of pyramidal or conical elements is made in the form of a separate insert fixed inside the acoustic chamber. 9. Устройство наушника для воспроизведения звука, включающее корпус с внутренней акустической камерой и установленный в корпусе электроакустический преобразователь, толщина стенки корпуса в районе акустической камеры составляет от 5 мм до 25 мм, акустическая камера имеет чашеобразную форму, внутренняя боковая поверхность звуковой камеры содержит ряд параллельно расположенных ступенчатых выемок, а внутренняя поверхность звуковой камеры напротив электроакустического преобразователя выполнена в виде массива пирамидальных элементов или конусных элементов, вершины которых направлены в сторону упомянутого электроакустического преобразователя.9. A headphone device for reproducing sound, including a housing with an internal acoustic chamber and an electro-acoustic transducer installed in the housing, the wall thickness of the housing in the region of the acoustic chamber is 5 mm to 25 mm, the acoustic chamber is cup-shaped, the inner side surface of the sound chamber contains a number of parallel stepped recesses, and the inner surface of the sound chamber opposite the electro-acoustic transducer is made in the form of an array of pyramidal elements or and conical elements, the vertices of which are directed towards the aforementioned electro-acoustic transducer. 10. Устройство наушника по п.9, отличающееся тем, что упомянутый корпус выполнен из массива дерева.10. The earphone device according to claim 9, characterized in that the said housing is made of solid wood. 11. Устройство наушника по п.9, отличающееся тем, что внутренняя поверхность акустической камеры выполнена примерно в виде полусферы.11. The earphone device according to claim 9, characterized in that the inner surface of the acoustic chamber is made approximately in the form of a hemisphere. 12. Устройство наушника по п.9, отличающееся тем, что внутренняя поверхность акустической камеры выполнена примерно в виде полуовала.12. The earphone device according to claim 9, characterized in that the inner surface of the acoustic chamber is made approximately in the form of a semi-oval. 13. Устройство наушника по п.9, отличающееся тем, что упомянутые пирамидальные элементы имеют высоту от основания до вершины в диапазоне 0,1-0,5 L, где L - глубина акустической камеры.13. The earphone device according to claim 9, characterized in that the said pyramidal elements have a height from the base to the top in the range of 0.1-0.5 L, where L is the depth of the acoustic chamber. 14. Устройство наушника по п.9, отличающееся тем, что упомянутые конусные элементы имеют высоту от основания до вершины в диапазоне 0,1-0,5 L, где L - глубина акустической камеры.14. The earphone device according to claim 9, characterized in that the said conical elements have a height from the base to the top in the range of 0.1-0.5 L, where L is the depth of the acoustic chamber. 15. Устройство наушника по п.9, отличающееся тем, что упомянутые ступенчатые выемки выполнены в виде замкнутых по периметру боковой поверхности звуковой камеры выемок.15. The earphone device according to claim 9, characterized in that the said stepped recesses are made in the form of recesses closed along the perimeter of the side surface of the sound chamber. 16. Устройство наушника по п.9, отличающееся тем, что упомянутые ступенчатые выемки выполнены в виде восходящей или нисходящей спирали, расположенной по периметру боковой поверхности звуковой камеры.16. The earphone device according to claim 9, characterized in that said step recesses are made in the form of an ascending or descending spiral located around the perimeter of the side surface of the sound chamber. 17. Устройство наушника по п.9, отличающееся тем, что ступенчатые выемки содержат от 3 до 10 примерно параллельно расположенных рядов.17. The earphone device according to claim 9, characterized in that the stepped recesses contain from 3 to 10 approximately parallel rows. 18. Устройство наушника по п.9, отличающееся тем, что высота ступеньки выемки от 1,5 мм до 4 мм.18. The earphone device according to claim 9, characterized in that the height of the notch step is from 1.5 mm to 4 mm. 19. Устройство наушника по п.9, отличающееся тем, что ступеньки выемок расположены примерно параллельно плоскости расположения на корпусе излучающего элемента упомянутого преобразователя.19. The earphone device according to claim 9, characterized in that the steps of the recesses are located approximately parallel to the plane of location on the housing of the radiating element of said transducer. 20. Наушник, содержащий пару наушников, соединенных устройством для крепления на голове и устройством подвода сигнала к электроакустическому преобразователю, в котором каждый из наушников включает корпус с внутренней акустической камерой и установленный в корпусе электроакустический преобразователь, при этом упомянутый корпус выполнен с толщиной стенки между наружной поверхностью корпуса и внутренней поверхностью звуковой камеры в диапазоне от 5 мм до 25 мм, а внутренняя поверхность акустической камеры напротив электроакустического преобразователя выполнена в виде массива пирамидальных элементов или конусных элементов, вершины которых направлены в сторону упомянутого электроакустического преобразователя. 20. A headphone comprising a pair of headphones connected by a device for mounting on the head and a device for supplying a signal to an electro-acoustic transducer, in which each of the headphones includes a housing with an internal acoustic chamber and an electro-acoustic transducer installed in the housing, the housing being made with a wall thickness between the outer the surface of the body and the inner surface of the sound chamber in the range from 5 mm to 25 mm, and the inner surface of the acoustic chamber opposite the electro-acoustic the transducer is made in the form of an array of pyramidal elements or conical elements, the vertices of which are directed towards the aforementioned electro-acoustic transducer.
RU2013152131/28A 2013-11-22 2013-11-22 Earphone device for sound reproduction (versions) and earphone RU2548047C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013152131/28A RU2548047C1 (en) 2013-11-22 2013-11-22 Earphone device for sound reproduction (versions) and earphone
PCT/RU2014/000817 WO2015076703A1 (en) 2013-11-22 2014-10-28 Headphone device for reproducing sound (variants) and headset

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013152131/28A RU2548047C1 (en) 2013-11-22 2013-11-22 Earphone device for sound reproduction (versions) and earphone

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2548047C1 true RU2548047C1 (en) 2015-04-10
RU2013152131A RU2013152131A (en) 2015-05-27

Family

ID=53179867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013152131/28A RU2548047C1 (en) 2013-11-22 2013-11-22 Earphone device for sound reproduction (versions) and earphone

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2548047C1 (en)
WO (1) WO2015076703A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016169445A1 (en) * 2015-04-24 2016-10-27 成都迈奥信息技术有限公司 Bluetooth earphone integrated with photographing function

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1172086A1 (en) * 1982-10-11 1985-08-07 Предприятие П/Я В-8117 Headphone
GB2181620A (en) * 1985-10-11 1987-04-23 Zbigniew Marian Zenkteler Loudspeaker enclosure
JPS62209996A (en) * 1986-03-10 1987-09-16 Masazo Nakada Speaker box
JPH08130791A (en) * 1994-10-31 1996-05-21 Fujikura Ltd Loudspeaker box
JP2009141880A (en) * 2007-12-10 2009-06-25 Sony Corp Headphone device
US20130105244A1 (en) * 2010-05-03 2013-05-02 Ángel Julio Moretón Cesteros Acoustic enclosure for loudspeakers

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0297198A (en) * 1988-10-03 1990-04-09 Sony Corp Headphone device
GB2301727A (en) * 1995-05-19 1996-12-11 B & W Loudspeakers Interior of loudspeaker cabinet includes projections to prevent standing waves
US6724906B2 (en) * 2002-05-07 2004-04-20 Alex Naksen Adjustable headphone
TW200803584A (en) * 2006-06-29 2008-01-01 Cotron Corp In-ear type earphone with adjustable area of sound hole on housing behind speaker
RU2498524C1 (en) * 2012-05-03 2013-11-10 Валентин Валерьевич Казанжи Audio reproduction headphone device and headphones

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1172086A1 (en) * 1982-10-11 1985-08-07 Предприятие П/Я В-8117 Headphone
GB2181620A (en) * 1985-10-11 1987-04-23 Zbigniew Marian Zenkteler Loudspeaker enclosure
JPS62209996A (en) * 1986-03-10 1987-09-16 Masazo Nakada Speaker box
JPH08130791A (en) * 1994-10-31 1996-05-21 Fujikura Ltd Loudspeaker box
JP2009141880A (en) * 2007-12-10 2009-06-25 Sony Corp Headphone device
US20130105244A1 (en) * 2010-05-03 2013-05-02 Ángel Julio Moretón Cesteros Acoustic enclosure for loudspeakers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016169445A1 (en) * 2015-04-24 2016-10-27 成都迈奥信息技术有限公司 Bluetooth earphone integrated with photographing function

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013152131A (en) 2015-05-27
WO2015076703A1 (en) 2015-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5662462B2 (en) Omnidirectional speaker
TWI686088B (en) Reflector cone and speaker
KR102049052B1 (en) Loudspeaker
JPH05268690A (en) Loud speaker unit having wide-angle directivity
US9161119B2 (en) Phi-based enclosure for speaker systems
WO2018006570A1 (en) Refrigerator and acoustic structure thereof
RU2548047C1 (en) Earphone device for sound reproduction (versions) and earphone
US11395063B2 (en) Speaker and sound diffuser thereof
US9654864B2 (en) Loudspeaker module
CN208707945U (en) Audio device and its loudspeaker unit and bass mould group
JP2015073257A (en) Sealed speaker apparatus
RU2498524C1 (en) Audio reproduction headphone device and headphones
CN210403161U (en) Musical instrument sound amplifying device
CN207835763U (en) A kind of sound body with Horn
JPWO2017038017A1 (en) Speaker device
JP5432308B2 (en) Speaker device using spheroid enclosure
CN212905789U (en) Directional sound output structure of sound generating body and audio glasses
TWI533717B (en) Speaker structure
JP2011044987A (en) High performance egg-shaped enclosure for speaker system
JP6748666B2 (en) speaker
TWM559559U (en) Closed earphone shell and earphone using the same
RU2778444C1 (en) Loudspeaker
JP6953585B2 (en) Loudspeaker speaker for musical instruments
CN219227790U (en) Horn and earphone
CN207625793U (en) A kind of speaker system and speaker