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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Hörer und einen elektrodynamischen
Wandler.
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Bei
In-Ohr bzw. In-Ear Hörern
besteht das Problem, dass lediglich ein begrenzter Raum für den elektroakustischen
Wandler zur Verfügung
steht. Der Ohrkanal weist typischerweise einen Durchmesser von 8
bis 9 mm auf. Wenn ferner die benötigten Wandstärken für das Gehäuse des
Hörers
und für das
Earpad berücksichtigt
werden, so kann ein Wandler beispielsweise einen maximalen Durchmesser
von ca. 5 mm aufweisen. Bei derartigen Wandlern ist es wünschenswert,
den Frequenzbereich des elektroakustischen Wandlers, insbesondere
eines elektrodynamischen Wandlers, zu erweitern.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen In-Ohr
Hörer und
einen elektrodynamischen Wandler mit einem erweiterten Frequenzbereich
vorzusehen.
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Diese
Aufgabe wird durch einen In-Ohr Hörer gemäß Anspruch 1 und durch einen
elektrodynamischen Wandler gemäß Anspruch
4 gelöst.
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Somit
wird ein In-Ohr Hörer
mit einem Gehäuse
zur Aufnahme eines elektroakustischen Wandlers vorgesehen. Der Hörer weist
mindestens einen elektrodynamischen Wandler auf, welcher in dem
Gehäuse
angeordnet wird. Der elektrodynamische Wandler weist ein Treibersystem
auf, welches in einem Winkel von < 90° in dem Gehäuse angeordnet ist.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der elektrodynamische Wandler
eine ovale oder rechteckige Membran auf.
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Die
Erfindung betrifft den Gedanken, die Membranfläche des elektrodynamischen
Wandlers zu vergrößern, indem
eine ovale oder rechteckige Membranform verwendet wird. Hierbei
kann beispielsweise die schmalere Seite eine Breite von ca. 5 mm
aufweisen.
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Die
Erfindung betrifft ebenfalls einen elektrodynamischen Wandler mit
einer elliptischen oder ovalen Membran.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Wandler ferner einen
ellipsenförmigen
Napf, einen ellipsenförmigen
Magneten, eine ellipsenförmige
Polplatte und/oder eine ellipsenförmige Schwingspule auf. Durch
die ellipsenförmige
oder ovale Ausgestaltung der Membran kann eine aktive Membranfläche doppelt
so groß sein
wie eine entsprechende aktive Membranfläche eines runden elektrodynamischen
Wandlers. Ferner kann ein größerer Spulenumfang
erreicht werden, so dass ein größerer B × I-Faktor erhalten werden
kann.
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Die
Erfindung betrifft ebenfalls einen Hörer mit einem oben beschriebenen
elektrodynamischen Wandler.
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Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Vorteile
und Ausführungsbeispiele
werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
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1 zeigt
eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines In-Ohr Hörers mit
einem elektrodynamischen Wandler gemäß dem Stand der Technik und
einem elektrodynamischen Wandler gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
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2 zeigt
einen Graphen des Frequenzgangs eines elektrodynamischen Wandlers
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel,
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3 zeigt
einen Graphen eines Frequenzverlaufs eines elektrodynamischen Wandlers
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel,
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht auf eine Membran eines elektrodynamischen
Wandlers gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel,
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5 zeigt
eine perspektivische und schematische Darstellung eines elektrodynamischen Wandlers
gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel,
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6 zeigt
eine Draufsicht auf einen elektrodynamischen Wandler gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel,
und
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7 zeigt
eine schematische Teilschnittansicht eines elektrodynamischen Wiedergabewandlers
gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt
einen schematischen Querschnitt durch einen In-Ohr bzw. In-Ear Hörer gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel.
Der In-Ohr Hörer weist
ein Gehäuse 1 auf,
welcher eine bestimmte Wandstärke
aufweist, so dass ein Bereich 2 vorhanden ist, in welchem
ein elektroakustischer Wiedergabewandler nach dem elektrodynamischen
Prinzip, d. h. ein elektrodynamischer Wandler vorgesehen werden
kann. Gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel ist
der elektroakustische Wiedergabewandler als ein elektrodynamischer
Wiedergabewandler ausgestaltet. Zur Erläuterung der Grundgedanken der
Erfindung ist in 1 sowohl ein elektrodynamischer Wandler
gemäß dem Stand
der Technik 10, 20 als auch ein elektrodynamischer
Wandler 100, 200 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
gezeigt. Während
der elektrodynamische Wandler gemäß dem Stand der Technik 10, 20 senkrecht
(bei einem Winkel α von
ca. 90°)
in dem In-Ohr Hörer
angeordnet ist, ist der elektrodynamische Wandler 100, 200 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
in einem Winkel α (< 90°) in dem
In-Ohr Hörer
angeordnet. Der elektrodynamische Wandler weist dabei ein Magnetsystem bzw.
ein Treibersystem 200 und eine Membran 100 auf,
die durch das Magnetsystem oder das Treibersystem aktiviert wird.
Die Membran 100 kann oval oder rechteckig ausgestaltet
sein.
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Der
Kalottenbereich, die Schwingspule und das Magnetsystem sind gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
im Wesentlichen rund ausgestaltet. Die ovale oder rechteckige Membran
und das Magnetsystem 200 können beispielsweise von einem
ovalen oder rechteckigen Chassis aus Kunststoff aufgenommen werden.
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Die
tatsächliche
Spulenmasse M des elektroakustischen Wandlers wird durch die Membranfläche A in
eine wirksame akustische Masse transformiert: mak = m/A2
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Wenn
eine ovale Membran gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
beispielsweise mit einer Breite von 5 mm und einer Länge von
10 mm ausgewählt
wird, dann führt
dies zu einer Verdopplung der Membranfläche. Dies wiederum ergibt eine
vier Mal geringere wirksame Masse und somit eine Verschiebung der
Resonanzfrequenz um den Faktor 2 nach oben.
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Dies
ist in 2 gezeigt, wobei die untere Kurve 100 den
Frequenzgang des elektrodynamischen Wandlers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
im Vergleich zum Stand der Technik darstellt. In 2 ist
jedoch auch zu sehen, dass ein Empfindlichkeitsverlust stattfindet.
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3 zeigt
einen Graphen eines Frequenzgangs eines elektrodynamischen Wandlers
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel.
In dem elektrodynamischen Wandler gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
wurden die übrigen
akustischen Elemente des elektrodynamischen Wandlers angepasst, um
den Empfindlichkeitsverlust auszugleichen. In dem ersten Ausführungsbeispiel
ist die Erhöhung
der Resonanzfrequenz höher
als im zweiten Ausführungsbeispiel,
aber dafür
wird in dem zweiten Ausführungsbeispiel
ein geringerer Empfindlichkeitsverlust erreicht.
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht auf eine Membran gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel.
Die Membran gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
kann Teil eines elektrodynamischen Wandlers darstellen. Der Wandler
weist ferner einen Kalottenbereich, eine Schwingspule und ein Magnetsystem
auf. Der Kalottenbereich, die Schwingspule und das Magnetsystem
kann gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
im Wesentlichen rund ausgestaltet sein. Im Gegensatz zur Membran
gemäß dem Stand der
Technik ist die Membran 100 des elektrodynamischen Wandlers
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
im Wesentlichen oval ausgestaltet. Vorzugsweise ist der Kalottenbereich,
die Schwingspule und das Magnetsystem im Wesentlichen rund ausgestaltet.
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5 zeigt
eine perspektivische und schematische Ansicht eines elektrodynamischen
Wiedergabewandlers gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel.
Der elektrodynamische Wiedergabewandler weist einen Napf 301,
eine Polplatte 303 und eine Schwingspule 305 auf.
Hierbei weisen vorzugsweise sowohl der Napf, die Polplatte als auch
die Schwingspule eine elliptische Form auf, d. h. der Napf, die
Polplatte und die Schwingspule sind elliptisch oder oval ausgestaltet.
Die Polplatte 303 weist eine elliptische oder ovale äußere Kontur
sowie in der Mitte ein elliptisches oder ovales Loch auf.
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6 zeigt
eine Draufsicht auf einen elektrodynamischen Wandler gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel.
Der elektrodynamische Wandler weist einen Napf 301, eine
Polplatte 303 sowie eine Schwingspule 305 auf.
Sowohl der Napf als auch die Schwingspule und die Polplatte sind
elliptisch oder oval ausgestaltet.
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7 zeigt
eine Teilschnittansicht eines elektrodynamischen Wandlers gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel.
Der elektrodynamische Wandler weist einen Napf 301, einen
Magneten 302, eine Polplatte 303, eine Membran 304 und
eine Schwingspule 305 auf. Der Napf 301, der Magnet 302,
die Polplatte 303, die Membran 304 und die Schwingspule 305 sind
jeweils elliptisch oder oval ausgestaltet bzw. weisen eine elliptische
Form auf. Die Membran 304 weist sowohl eine Kalotte als
auch eine Sicke in elliptischer oder ovaler Form auf.
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Durch
den elektrodynamischen Wandler gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
kann ein elektrodynamischer Wandler mit einem verbesserten Wirkungsgrad
und verbesserten akustischen Eigenschaften vorgesehen werden. Durch
die elliptische Ausgestaltung des elektrodynamischen Wiedergabewandlers
kann eine Vergrößerung der
insbesondere kolbenförmig
schwingenden Membranfläche
erreicht werden. Ferner kann durch die elliptische Ausgestaltung
des Wandlers eine Vergrößerung des
Spulenumfangs erreicht werden.
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Der
elektrodynamische Wandler gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
weist eine aktive Membran-Kalottenfläche auf, welche ca. doppelt
so groß wie
die entsprechende Fläche
eines elektrodynamischen Wandlers mit einer runden Membran ist,
wobei die runde Membran einen Durchmesser aufweist, welcher der
kürzeren
Seite der elliptischen oder ovalen Membran entspricht. Ferner ist
die Fläche
der Kalotte, welche insbesondere kolbenförmig schwingt, doppelt so groß wie eine
entsprechende Fläche
eines runden Wandlers. Des Weiteren wird ein größerer B × I-Faktor erreicht, da der
Spulenumfang größer ist und
somit mehr Leiterlänge
im Luftspalt vorhanden ist.
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Der
elektrodynamische Wandler gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
kann in einem Kopfhörer,
einem In-Ohr Hörer,
einem Ohrhörer,
einem Headset, einem Lautsprecher und/oder in einem Mikrofon verwendet
werden.