Schallwiedergabevorrichtung. Bei den für die Umformung von elektri schen Impulsen in Schallschwingungen die nenden Anordnungen, wie sie für magneti sche Hörer bisher Verwendung fanden, hat man zwar ein besonderes Augenmerk der Magnet- und Membrangestaltung, Dimensio nierung und Halterung zugewandt, hingegen ist die Formgebung des Raumes über der Membran nach der Schallaustrittsöffnung hin ausser acht geblieben. Hierfür waren lediglich fabrikatorische Gesichtspunkte massgebend, insbesondere auch solche, um das Äussere des Gerätes möglichst formschön gestalten zu können.
Da zudem die üblichen Hörer eine Massenware darstellen, hat man aus Herstellungsgründen bei den vorwie gend schon seit etwa einem Jahrzehnt aus Pressmaterial angefertigten Muscheln bei deren Formgebung hauptsächlich darauf Rücksicht genommen, dass die Aussenwan dung am Ohr tunlichst gleichmässig anliegt,
um auch bei längerer Benutzung einen un angenehmen Kopfdruck zu vermeiden. Infolgedessen wurde der zwischen der innern Oberfläche der die Schallaustritts- öffnung enthaltenden Abschlussteile der Mu schel und der Membranoberfläche befindliche Raum verhältnismässig gross gestaltet, umso mehr, als sich die unrichtige Ansieht bis in die neueste Zeit erhalten hat, dass: tunlichst keine Dämpfung der von der Membran ab gestrahlten Schallschwingungen erfolgen sollte.
Es sind sogar mit relativ sehr grossen Auslassöffnungen versehene Muscheln ge legentlich verwendet worden, um möglichst den. gesamten; von der Membran erzeugten Schalldruck für das. Ohr auszunützen.
In ähnlicher Weise ist man bei den übri gens noch am Anfang der Entwicklung ste henden dynamischen Hörern vorgegangen. Auch hier wünschte man die Schallabstrah lung der Membran nach dem Ohr zu nicht zu behindern und gestaltete den Raum über der Membran verhältnismässig gross, um auch bei kräftigen Membranamplituden jede Luftwirbelbildung zu unterdrücken. Man hat nun zwar schon im Lautspre cherbau speziell bei der Herstellung von Exponential-Trichterlautsprechern die Er fahrung gemacht,
dass die Gestaltung des über der Membran liegenden Vorhofes für den Wiedergabeeffekt eine Rolle spielt. Diese Erfahrungen im Lautsprecherbau kön nen jedoch auf magnetische und dynamische Hörer nicht übertragen werden, da bei letzte ren schon infolge des Fortfalles des Expo- nentialtriehters ganz andere Verhältnisse bestehen. Es kommt aber noch hinzu, dass auch die energetischen und Schwingungsver hältnisse bei einem Hörer, dessen Antriebs system nur ein Bruchteil der selbst bei Kleinlautsprechern üblichen Energie zuge führt wird, wesentlich andere sind.
Theoretische Überlegungen und Versuche haben ergeben, dass es möglich ist, durch eine zweckmässige Dimensionierung des zwi schen der Membranoberfläche und der ihr zugekehrten Oberfläche des die Schallaus trittsöffnungen enthaltenden Absehlussteils des Gehäuses der Schallwiedergabevorrich- tung gelegenen Raumes einerseits einen weit höheren elektroakustischen Wirkungsgrad erzielen zu können, anderseits ,die Natur treue der Wiedergabe zu steigern und auch die, insbesondere bei Geräten,
gewöhnlich stark benachteiligten tiefen Ton frequenzen mit grösseren Amplituden her auszubringen. Nach der Erfindung, welche auf dieser Erkenntnis beruht, muss, der zwi schen der Membranoberfläche und der ihr zugekehrten innern Oberfläche des die Schallaustrittsöffnung beziehungsweise Öff nungen enthaltenden Abschlussteils des Ge häuses der Schallwiedergabevorrichtung be findliche Raum so bemessen werden, dass er höchstens 10 % des gesamten beidseitig der Membran befindlichen, durch das Gehäuse der Vorrichtung eingeschlossenen Raumes ausmacht.
Es kann, insbesondere bei bestimmten Anordnungen, zweckmässig sein, den Ab stand von der Membran bis zur gegenüber liegenden Oberfläche der Innenwandung des Abschlussteils im Bereich der Schallaustritts- öffnung grösser zu wählen als nach der Peri pherie hin, wodurch auch bei sehr kräftigen Membranbewegungen eine Luftwirbelbil- dung vermieden werden kann.
In den Figuren der Zeichnung sind bei spielsweise Ausführungsformen des Erfin dungsgegenstandes veranschaulicht und im folgenden beschrieben.
Als besonders geeignet hat sieh die in Fig.1 veranschaulichte, mindestens angenä hert nach einem Exponentialgesetz erfol gende Zunahme des senkrechten Abstandes zwischen der Hembranoberfläche und der ihr zugekehrten innern. Oberfläche der Wan dung des Abschlussteils vom Rand der Mem bran weg nach der wenigstens angenähert im Zentrum angeordneten Sehallaustrittsöff- nung b des Abschlussteils c des Gehäuses e1 hin erwiesen.
Man kann die Wirkung noch dadurch verbessern, dass an Stelle der Plan membran d eine im Querschnitt schwach konisch gestaltete Membran d', vorzugsweise eine solche mit nach einer Exponentialkurve gekrümmten Mantellinien, verwendet wird, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist, wo bei spielsweise ein elektrodynamisches Magnet system dargestellt ist, bei dem an der Mem brane dl eine Schwingspule e hängt. Als dann kann bei geeigneter Formgebung der Innenfläche der Muschel c der Raum d, wie der Querschnitt von Fig.2 zeigt, eine solche Form aufweisen,
dass. der in axialer Richtung gemessene Abstand zwischen der Membran und der innern Oberfläche der Wandung des Abschlussteils vom Rande der Membran gegen deren Mitte zu nach einem Exponentialgesetz zunimmt, wodurch der angestrebte Effekt besonders gut erreicht wird.
Wesentlich ist ;jedoch stets, dass der in den Figuren der Deutlichkeit halber über trieben gross gezeichnete Raum zwischen der Innenoberfläche der Muschel und der ihr zu- e eng g 'kolirten Hembranoberfläche möglichst eng gehalten ist, da nur hierdurch neben einer Vergrösserung des elektroakustischen Wir kungsgrades insbesondere die tiefen Tonfre quenzen kräftig herauszubringen sind. Vor teilhaft sind insbesondere diejenigen Hörer, bei denen der Mittelteil der Muschel nach aussen vorspringt, wie dies in den Abbildun gen gezeigt ist, derart, dass er sieh leicht mindestens teilweise in den Gehörgang ein führen lässt.
Alsdann ist eine ganz wesent liche Steigerung der Empfindlichkeit bei gleichzeitiger Vergrösserung der Naturtreue der Wiedergabe zu erreichen.
Sound reproducing device. When it comes to converting electrical impulses into sound vibrations, the arrangements that have been used for magnetic cal listeners so far have paid special attention to the magnet and membrane design, dimensioning and mounting, but the shape of the room is about the membrane after the sound outlet opening was ignored. For this, only manufacturing aspects were decisive, in particular those in order to be able to design the exterior of the device as elegantly as possible.
Since the usual earphones are also mass-produced, for manufacturing reasons the shell, which has been manufactured from pressed material for about a decade, has mainly taken into account that the outer wall is as even as possible on the ear,
in order to avoid uncomfortable pressure on the head, even during prolonged use. As a result, the space between the inner surface of the closure parts of the shell containing the sound outlet opening and the membrane surface was designed to be relatively large, all the more since the incorrect view has been preserved up to the most recent times that: if possible, no attenuation of the Membrane emitted sound vibrations should take place.
There are even provided with relatively very large outlet openings shells ge occasionally been used to as possible the. entire; the sound pressure generated by the membrane for the ear.
A similar approach was adopted for the dynamic listeners, who are still at the beginning of development. Here, too, it was desired not to hinder the sound radiation of the membrane to the ear and designed the space above the membrane to be relatively large in order to suppress any air vortex formation even with strong membrane amplitudes. In speaker construction, especially in the manufacture of exponential horn speakers, experience has already been made
that the design of the atrium lying above the membrane plays a role in the reproduction effect. These experiences in loudspeaker construction cannot, however, be transferred to magnetic and dynamic listeners, since completely different conditions exist in the latter due to the omission of the exponential funnel. But there is also the fact that the energetic and vibration conditions in a listener whose drive system is only a fraction of the energy that is normally supplied even with small loudspeakers are significantly different.
Theoretical considerations and tests have shown that it is possible, on the one hand, to achieve a far higher electroacoustic efficiency by means of appropriate dimensioning of the space between the membrane surface and the surface facing it of the housing of the sound reproduction device containing the sound outlet openings, on the other hand, to increase the fidelity of the reproduction and also, especially with devices,
usually strongly disadvantaged low tone frequencies to bring out with larger amplitudes. According to the invention, which is based on this knowledge, the space between the membrane surface and the inner surface facing it of the closing part of the housing of the sound reproduction device containing the sound outlet opening or openings must be dimensioned so that it is at most 10% of the total on both sides of the membrane, enclosed by the housing of the device.
It can be useful, especially with certain arrangements, to choose the distance from the membrane to the opposite surface of the inner wall of the end part in the area of the sound outlet opening to be larger than towards the periphery, which creates an air vortex even with very strong membrane movements - dung can be avoided.
In the figures of the drawing, embodiments of the invention are illustrated for example and described below.
The increase in the perpendicular distance between the membrane surface and the interior facing it, which is illustrated in FIG. 1 and is at least approximately based on an exponential law, is particularly suitable. Surface of the wall of the terminating part from the edge of the mem brane away towards the at least approximately in the center arranged Sehallaustrittsöff- opening b of the terminating part c of the housing e1.
The effect can be further improved by using a membrane d 'with a slightly conical cross-section, preferably one with surface lines curved according to an exponential curve, instead of the plan membrane d, as indicated in FIG. 2, where for example an electrodynamic magnet system is shown in which a voice coil e hangs on the mem brane dl. As then, given a suitable shape of the inner surface of the shell c, the space d, as the cross-section of FIG.
that. the distance measured in the axial direction between the membrane and the inner surface of the wall of the terminating part increases from the edge of the membrane towards its center according to an exponential law, whereby the desired effect is achieved particularly well.
It is essential, however, that the space between the inner surface of the shell and the membrane surface, which is too tightly colored, is kept as narrow as possible for the sake of clarity, since this is the only way to increase the electroacoustic efficiency in particular the low frequencies are to be brought out vigorously. Before geous are particularly those listeners in which the middle part of the conch protrudes outwards, as shown in the Abbildun conditions, such that it can easily lead at least partially into the ear canal.
Then a very substantial increase in sensitivity with a simultaneous increase in the natural fidelity of the reproduction can be achieved.