<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
mehrere, eine unterschiedliche Eigenresonanz aufweisende passive Membranen anordnen. Da man in der Wahl der Eigenresonanz jeder passiven Membran völlig freie Hand hat, können alle Unregelmässigkeiten im Frequenzgang des Kopfhörers, also auch vereinzelt auftretende Spitzen, mit Hilfe der Erfindung ausgeglichen werden.
Werden, wie vorstehend beschrieben, mehrere passive Membranen verwendet, die unterschiedliche Eigenresonanzen haben können, ist es erfindungsgemäss zweckmässig, die eigentliche Wandlermembran zentral in die kopfhörerseitige Begrenzung des Kopplungsraumes einzusetzen und die passiven Membranen ringsherum anzuordnen.
Findet man hingegen mit einer einzigen passiven Membran das Auslangen, dann ist es auch hier zweckmässig, die Wandlermembran in die kopfhörerseitige Begrenzung des Kopplungsraumes zentral einzusetzen, und die passive Membran als einen im wesentlichen flachen Kreisring, der die aktive Membran umschliesst, auszubilden. Zur Erzielung erwünschter Eigenschaften, z. B. einer Erhöhung der Steifigkeit oder der Bildung von Partialresonanzen kann die Oberfläche dieser kreisringförmigen, passiven Membran mit entsprechenden Prägungen versehen werden.
Ein weiterer Effekt der erfindungsgemässen Massnahme ist darin zu sehen, dass, infolge der Einfügung wenigstens einer passiven Membran in den Schallweg von der Vorderseite zur Rückseite der aktiven Membran, im Bereich der hohen Frequenzen zwischen 5000 und 16000 Hz eine Anhebung des Frequenzganges erfolgt, in welchem Bereich Hörer im allgemeinen einen mehr oder weniger stark ausgeprägten Abfall im Frequenzgang aufweisen.
Die Erläuterung für diese Erscheinung sowie weiterer Einzelheiten der Erfindung können der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen entnommen werden, in der Fig. l zunächst den bekannten offenen Hörer in schematischer Darstellung zeigt, zu dem Fig. 2 das elektrische Ersatzschaltbild bringt, Fig. 3 stellt den Frequenzgang eines offenen dem eines geschlossenen Hörers gegenüber, Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung unter Weglassung nicht erfindungswesentlicher Einzelheiten ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung zu dem Fig. 5 das zugehörige Ersatzschaltbild ist, Fig. 6 zeigt den Frequenzgang des erfindungsgemässen Kopfhörers im Vergleich zu einem geschlossenen Hörer, Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäss Fig. 4 mit konstruktiven Einzelheiten versehen, Fig.
8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel, das mehrere passive Membranen aufweist, Fig. 9 ist eine Draufsicht auf die Membranebene der Fig. 8, Fig. 10 stellt ein Ausführungsbeispiel dar, bei dem die passive Membran als ein die aktive Membran umschliessender Kreisring ausgebildet ist, Fig. 11 stellt die Draufsicht auf die Membranebene des in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispieles dar und Fig. 12 zeigt schliesslich ein erfindungsgemässes Ausführungsbeispiel, das neben einer passiven Membran eine weitere passive Membran im Zugang zu einem akustischen Hohlraum aufweist. Fig. 13 stellt schematisch einen elektrostatischen Hörer dar, der mit einer passiven Membrananordnung ausgestattet ist.
Die schematische Darstellung in Fig. 1 zeigt den bekannten offenen Hörer. Der Übersichtlichkeit wegen sind
EMI2.1
Kapazität, d. h. keine Rückstellkraft enthalten. In Fig. 3 ist die Frequenzcharakteristik (Kurve a) eines offenen Hörers im Vergleich zu der eines geschlossenen Hörers (Kurve b) dargestellt.
Wie bereits eingangs erwähnt, liegen bei dem bekannten offenen Hörer nur Reibungswiderstände und Massen im Schallweg von der Membranvorderseite zur Membranrückseite des Wandlers, die im elektrischen Ersatzschaltbild (Fig. 2) mit-L2 und R-bezeichnet sind. Aus dieser Anordnung resultiert der Abfall bei den tiefen Frequenzen.
Das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip besteht nun darin, an Stelle der einfachen Hintereinanderschaltung von Reibungswiderständen und Massen einen Serienresonanzkreis zu setzen, so dass durch entsprechende Dimensionierung seiner Elemente ein selektiver, den Korrekturnotwendigkeiten des Frequenzganges des Kopfhörers entsprechender Einfluss zur Wirkung gebracht werden kann.
Mit andern Worten ausgedrückt, soll also der Schallweg von der Vorder- zur Rückseite der aktiven Wandlermembran ein Element enthalten, das im elektrischen Ersatzschaltbild einem Serienresonanzkreis entspricht. Ein solches Element stellt in der Akustik eine passive Membran dar, die sowohl eine Rückstellkraft (Kapazität) als auch eine Masse (Induktivität) und einen Reibungswiderstand (Ohmscher Widerstand im elektrischen Ersatzschaltbild) aufweist. Letzterer wird im Hinblick darauf, dass er gegenüber andern im Schallweg liegenden akustischen Reibungswiderständen klein ist, in den meisten Fällen vernachlässigbar sein.
Die prinzipielle Anordnung einer solchen passiven Membran kann der schematischen Skizze gemäss Fig. 4
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
<Desc/Clms Page number 4>
In den Fig. 10 und 11 ist schliesslich ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem die aktive Membran-l-ebenfalls zentral angeordnet ist, jedoch nur von einer einzigen, kreisringförmigen, im wesentlichen ebenen Membran --14-- umschlossen wird.
So wie bei allen andern Ausführungsbeispielen sind auch bei diesem Dämpfungselement in Form von Reibungswiderständen--8, 10--vorgesehen, so dass durch entsprechende Justierung derselben die Frequenzcharakteristik des Hörers beeinflusst werden kann. Ausserdem ist natürlich die Eigenresonanz jeder eingesetzten passiven Membran zur Erzielung des angestrebten geradlinigen Frequenzganges mitbestimmen für den Grad der Korrektur.
In Fig. 12 ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt, das neben der aktiven Membran-l-und der passiven Membran--5--im Schallweg von der Vorderseite zur Rückseite der aktiven Membran--l-- noch eine passive Membran--18--aufweist, die im Schallweg zu einer akustischen Kammer--19--liegt, wodurch die Ankopplung von Hohlräumen an den Kopplungsraum--4-praktisch beliebig beeinflusst werden kann.
Bei der Verwendung einer Anzahl von passiven Membranen können diese gleiche oder unterschiedliche Resonanzlagen haben. Bei einer einzigen kreisringförmigen passiven Membran kann es zweckmässig sein, diese mit Prägungen beliebiger Art zu versehen, entweder um sie zu versteifen oder um Partialresonanzen zu erhalten.
Da es sich bei der Erfindung um einen geschlossenen Hörer handelt, der dicht am Ohr oder das Ohr umschliessend am Kopf aufsitzen soll, ist bei allen Ausführungsbeispielen der Erfindung ein ringförmiger Dichtungswulst --12-- aus weichem, nachgiebigem, gegebenenfalls elastischem Material vorgesehen.
Eine Gehäusekappe --11-- mit oder ohne Durchbrechungen zur Belüftung kann den Kopfhörer nach aussen abschliessen, so dass sein Inneres gegen Staub und Verschmutzung geschützt ist. Gleichzeitig kann an der Kappe --11-- auch der Kopfhörerbügel befestigt werden.
Die Erfindung ist nicht auf elektrodynamische Wandler beschränkt, sondern kann auch auf elektroakustische Wandler beliebiger Art angewendet werden. Die Fig. 13 zeigt schematisch die Anwendung bei
EMI4.1
-21, 22-- angeordnetDämpfungswiderstand --24-- vorgesehen. Eine Schutzkappe--25--mit zahlreichen Öffnungen und ein Ohrpolster--26--dienen als Ohranlage. Ein perforiertes Gehäuse --27-- dient als Abdeckung. Ein derartig aufgebauter Kopfhörer zeichnet sich auch durch ein sehr geringes Gewicht aus.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kopfhörer, vorzugsweise mit einem in der Gebrauchslage am Ohr anliegenden oder das Ohr umschliessenden ringförmigen Dichtungswulst aus weichem, nachgiebigem, gegebenenfalls elastischem Material, welcher Dichtungswulst bei aufgesetztem Hörer einen Kopplungsraum zwischen der vom elektroakustischen Wandler angetriebenen Membran und dem Gehöreingang nach aussen weitgehend abschliesst und aus dem Kopplungsraum wenigstens ein Schallweg zur Rückseite der Wandlermembran und gegebenenfalls wenigstens ein
EMI4.2
jedem dieser Schallwege wenigstens eine passive, schwingungsfähige Membran mit definierter Eigenresonanz angeordnet ist.
EMI4.3