DE1537700A1

DE1537700A1 - Headphone

Info

Publication number: DE1537700A1
Application number: DE19671537700
Authority: DE
Inventors: Erhard Michaelis
Original assignee: Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Priority date: 1967-11-04
Filing date: 1967-11-04
Publication date: 1970-04-09
Also published as: US3586794A; DE1537700B2

Description

S 701 (Passung vom 12.lo.1967) . .S 701 (fit from 12.10.1967). . Seimheiser electronic Dr.-Ing. Fritz SennheiserSeimheiser electronic Dr.-Ing. Fritz Sennheiser

Kopfhörerheadphones

Bs ist bekannt, daß Kopfhörer trotz Verwendung dynamischer Systeme inner nur eine beschränkte Qualität, besonders bei tiefen Frequenzen, aufweisen. Um einen einwandfreien und reproduzierbaren Frequenzgang zu erlangen, ist es bekannt, Kopfhörer so an das oder die Ohren anzulegen, daß die Ohren gut abgeschlossen werden (vergl. High Fidelity-Jahrbuch I967/68, Seite 87 und 88). Die erforderliche gute Abschließung der Ohren kann aber nur durch einen verhältnismäßig starken Druck des Hörers auf die Ohren erreicht werden. Dadurch entstehen Unbequemlichkeiten, die das lange Tragen eines Kopfhörers zur Last werden lassen. Als Folge davon wird der Tragebügel aufgebogen, damit der Hörer lose auf den Ohren anliegt. Ss entstehen unkontrollierbare Öffnungen zwischen dem Ohr und dem Kopfhörer, die den Frequenzgang ebenfalls unkontrolliert beeinflussen.It is known that headphones are dynamic despite their use Systems only have a limited quality inside, especially at low frequencies. To a flawless and to achieve reproducible frequency response, it is known to put headphones on the ear or ears, that the ears are properly closed (cf. High Fidelity Yearbook 1967/68, pages 87 and 88). The required good closure of the ears can only be achieved through a relatively strong pressure of the listener on the ears can be achieved. This creates inconveniences that make long wearing headphones a burden be let. As a result, the handle is bent open so that the receiver rests loosely on the ears. This creates uncontrollable openings between the ear and the headphones, which also affect the frequency response influence in an uncontrolled manner.

In den deutschen Patenten 888 II3 und 952 358 werden Lösungen gezeigt, diese Frequenzgangbeeinflussung zu verringern. Das Grundprinzip dieser Lösungen sieht vor, die dem Ohr abgewendete Seite der Membran an den, den Hörer und den Kopf umgebenen, Luftraum anzukoppeln und dann den Hörer nur lose an das Ohr anzulegen. Die gleichen Vorschläge werden in den DAS 1 173 9^6 und 1 177 211 feemacht. Dadurch wird eine Verbesserung der Tiefenübertragung erreicht. Diese Lösungen haben aber alle zusammen den Nachteil, daß der von dem Hörer, der Ohrmuschel und dem Gehöreingang begrenzte Raum zusammen mit den mehrIn the German patents 888 II3 and 952 358 Solutions shown to reduce this frequency response influence. The basic principle of these solutions is to couple the side of the membrane facing away from the ear to the air space surrounding the listener and the head and then just put the receiver loosely against your ear. The same proposals are made in DAS 1,173,9 ^ 6 and 1,177,211. This improves the depth transmission. But these solutions all come together the disadvantage that the space limited by the listener, the auricle and the auditory entrance together with the more

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oder weniger Undefinierten Öffnungen der Ohranlage einen Helmholtzresonator bilden· Kr besitzt je nach der Größe des Volumens und der Öffnungen sieh inderade Resonanzfrequenzen· Der Frequenzgang des Hörers ist also wiederum Undefiniert. Die durch den Resonator entstehenden Frequenzgangbeeinflussungen sind sehr störend. Sie verfälschen das zu übertragende Schallereignis sehr.or less undefined openings of the ear system form a Helmholtz resonator · Kr possesses depending on the size of the volume and the openings see in derade Resonance frequencies · The frequency response of the listener is so again undefined. The one through the resonator The resulting frequency response influences are very annoying. They greatly falsify the sound event to be transmitted.

Der Irfindungsvorschlag beseitigt diese Schwierigkeiten dadurch, daß die undefinierbare Ohranlage durch sie chanische Mittel eindeutiger geaacht wird und der Hörer trotzdem nur lose am Ohr anliegt. Bine Deformierung der Ohrmuschel und Veränderung des Volumens des Gehörganges ist fast völlig vermieden. Die mechanischen Mittel, die die Ohranlage definieren, bestimmen gleichzeitig nach dem Erfindungsvorschlag die Größe der Ankopplungsöffnung des Helmholtzresonators und dämpfen mit dem akustischen Widerstand ihres Materials die Wirkung des Resonators. In einer Weiterbildung ze$.gt d4e. Erfindung Wege auf, das Übertragungsmaß des HoreriVzuverbessern.The Irfindungsvorschlag eliminates these difficulties by the fact that the indefinable ear system is more clearly observed by chanical means and the listener is still only loosely on the ear. Bine deformation of the auricle and change in the volume of the ear canal is almost completely avoided. The mechanical means that define the ear rest at the same time determine the size of the coupling opening of the Helmholtz resonator according to the invention and dampen the effect of the resonator with the acoustic resistance of their material. In a further education, $ .gt d4e. Invention on ways to improve the transmission rate of the HoreriV.

Die Erfindung bezieht sich auf einen dynamischen akustischen Wandler, der in der Nähe des Ohres getragen wird, mit Schallausgängen beiderseits der Membran, wobei einer von ihnen direkt auf den Gehöreingang wirkt und der andere den Gehöreingang nur auf Umwegen erreicht und bei dem die Resonanzfrequenz der Membran im unteren Übertragung»- bereich liegt. Das Besondere ist dadurch gekennzeichnet, daß mechanische Mittel vorhanden sind, die ein Abdichten des Gehöreinganges zu dem den Kopf und den elektroakustisch en Wandler umgebenden Luftraum verhindern.The invention relates to a dynamic acoustic transducer worn near the ear, with sound outputs on both sides of the membrane, one of which acts directly on the auditory entrance and the other acts on the Auditory entrance only reached in a roundabout way and in which the resonance frequency of the membrane in the lower transmission »- area lies. What is special is characterized by that mechanical means are present which prevent sealing of the auditory entrance to the air space surrounding the head and the electroacoustic transducer.

Sine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Mittel aus akustischem Dämpfungsmaterial bestehen·Sine development of the invention is characterized in that the mechanical means consist of acoustic Consist of damping material

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Kin« vettere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das akustische Dämpfungematerial Seheumnetzpolstern besteht.This makes the invention more flexible characterized in that the acoustic damping material Seheumetzpolster is made.

Bine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das akustische Däapfungsnaterial auf seiner Fläche zwischen der Membran und dem Gehörgang eine oder Mehrere Öffnungen besitzt.A further embodiment of the invention is thereby characterized in that the acoustic damping material has one or more openings on its surface between the membrane and the ear canal.

Sine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Schallausgänge ron der dem Ohr abgelegenen Seite der Membran zu dem den akustischen Wandler und dem Kopf umgebenden Luftraum über akustische Leitungen geführt ist, die auf dem In den Luftraum mündenden Ende mit ,ihrem Quellen-Widerstand abgeschlossen sind.A further embodiment of the invention is thereby characterized in that the sound output or outputs ron the side of the membrane remote from the ear to the acoustic transducer and the air space surrounding the head is guided via acoustic lines, which are terminated on the end opening into the airspace with their source resistance.

Eine Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die akustischen Leitungen so dimensioniert sind, daß ihr an die Membran angekoppelter Wellenwiderstand die Membran dämpft.An embodiment of the invention is characterized in that the acoustic lines are dimensioned in this way are that their wave resistance coupled to the membrane dampens the membrane.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zwei Systeme an einer Tragevorrichtung, beispielsweise einem Kopfbügel zu einem Doppelkopfhörer vereinigt sind.Another embodiment of the invention provides that two systems are combined on a carrying device, for example a headband, to form a pair of headphones are.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß anode der oder die Kopfhörer an einer Tragevorrichtung, beispielsweise einem Kopfbügel getragen werden. Das Besondere ist dadurch gekennzeichnet, daß an dieser Tragevorrichtung eine Haltevorrichtung für ein Mikrofon vorhanden ist.Another embodiment of the invention provides that anode the headphone or headphones are worn on a carrying device, for example a headband. The special feature is that there is a holding device for a microphone on this carrying device.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler selbst und/oder die Tragevorrichtung, zum Beispiel der Kopfbügel einen oderAnother embodiment of the invention is characterized in that the converter itself and / or the Carrying device, for example the headband one or

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mehrere Funk- oder Induktionsempfänger trägt, der oder die dazu dienen, die von den oder den Wandlern übertragenen akustischen Signale zu empfangen und gegebenenfalls zu verstärken.carries several radio or induction receivers that serve to transmit the transducers transmitted by the transducer or transducers to receive acoustic signals and, if necessary, to amplify them.

Eine Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Funk- und/oder Induktionsempfänger für Stereofonieübertragung verwendbar sind. One embodiment of the invention is characterized in that that the radio and / or induction receiver (s) can be used for stereophonic transmission.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Verbindung zwischen dem oder den Empfängern und einem Hörer einen Bügel bildet, mit dessen Hilfe der Hörer mit dem Empfänger an Kopf getragen wird. ■Another embodiment of the invention is thereby characterized in that the mechanical connection between the receiver or receivers and a listener forms a bracket with the aid of which the receiver is carried to the head with the receiver will. ■

Die Abbildung soll die Erfindung erläutern. Sie zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Hörer nach dem Erfindung s ge danken. Das Kunststoffgehäuse 1 besteht beispielsweise aus dem Zylinder 1.1, dem rückwärtigen Deckel 1.2 und dem vorderen Deckel 1.3· Dieses Gehäuse hält in seinem Inneren das Magnetsystem, bestehend aus dem Kernmagneten 2, dem ferromagnetischen Boden 2.1, dem Kernpolschuh 2.2, dem Ringpolschuh 2.3 und-dem Jochteil 2.4. Der nicht magnetische Einsatz 2.5, er bestehe beispielsweise aus einem Kunststoff, bildet mit der Innenwand in bekannter Weise Kanäle 2.6 mit beispielsweise angenähert rundem oder quadratischem Querschnitt, Die Kanäle 2.6 sind durch den Boden 2.1 und den Deckel 1.2 in den den Kopfhörer umgebenden Luftraum geführt. Sie sind mit den akustischen Widerständen 2.7 an ihre Mündung abgeschlossen. Die Kanäle 2.6, bilden akustische Leitungen, die an ihrer Mündung mit ihrem Quellenwiderstand durch den akustischen Widerstand abgeschlossen sind. Ihr Gegenende mündet in bekannter Weise in den flachen Raum 2.8 unter dem Luftspalt 2.9. In ihm befindet sich die nicht gesondert dargestellte Schwingspule der Membran 3. Zwischen der Membran 3 und dem vorderen Deckel I.3 befindet sich ein Resonatorvolumen 4, welchesThe illustration is intended to explain the invention. she shows an embodiment of a listener according to the invention s ge thank. The plastic housing 1 consists for example from the cylinder 1.1, the rear cover 1.2 and the front cover 1.3 · This housing holds the magnet system inside, consisting of the core magnet 2, the ferromagnetic base 2.1, the core pole piece 2.2, the ring pole piece 2.3 and the yoke part 2.4. The non-magnetic insert 2.5, it consists for example of a plastic, forms with the inner wall in a known manner channels 2.6 with, for example, approximately round or square cross-section, the channels 2.6 are passed through the bottom 2.1 and the cover 1.2 into the air space surrounding the headphones. You're using the acoustic Resistances 2.7 completed at their mouth. The channels 2.6, form acoustic lines at their mouth with their source resistance are terminated by the acoustic resistance. Its opposite ends in a known way into the flat space 2.8 under the air gap 2.9. The voice coil, not shown separately, is located in it the membrane 3. Between the membrane 3 and the front Lid I.3 is a resonator volume 4, which

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über die Öffnungen I.3I im Deckel 1-3 und das Abstandsmittel 5 nach dem Erfindungsvorschlag den Schall in den Gehörgang 6.1 der Ohrmuschel 6 leite©· Das Abstandsmittel 5 besteht in diesem Beispiel aus einem sehr weichen akustischen Widerstandsmaterial, beispielweise einem Schaumnetzpolster. Das von dem Gehöreingang 6.1 der«Ohrmuschel 6 und dem vorderen Deckel I.3 begrenzte Resonatorvolumen des Helmholtzresonators ist nach dem Erfindungsgedanken durch den schalldurchlässigen dünnen Querschnitt des Abstandsmittels 5 an den den Hörer und das Ohr umgebenden Raum stark gedämpft angekoppelt. Dadurch wird die Resonanzfrequenz des Resonators gedämpft. through the openings I.3I in the cover 1-3 and the spacer 5 according to the proposal of the invention the sound into the ear canal 6.1 of the auricle 6 guide © · The spacer 5 in this example consists of a very soft acoustic resistance material, for example a foam mesh pad. That bounded by the auditory entrance 6.1 of the auricle 6 and the front cover I.3 According to the concept of the invention, the resonator volume of the Helmholtz resonator is due to the sound-permeable thin cross-section of the spacer 5 to the listener and the space surrounding the ear is coupled with a strong damping effect. This dampens the resonance frequency of the resonator.

Der von der Rückseite der Membran kommende Schall erreicht durch den Luftspalt die beispielsweise vier etwa gleichmäßig auf einem Kreisumfang verteilten akustischen Leitungen 2.6. Sie bilden für den rückwärtigen Schall eine Führung zu dem den Hörer umgebenen Luftraum. Der durch den Wellenwiderstandsabschluß 2.7 in ihm austretende rückwärtige Schall wird durch die große Entfernung von 2.7 um das Gehäuse herum bis zum mechanischen Mittel 5 stark in seiner Amplitude gedämpft. Er erreicht dann nochmals durch das mechanische Mittel 5 gedämpft den Gehöreingang 6.Jf. Auf diese Weise wird durch den Erfindungsvorschlag die sonst bei hinten offenen Wandlern starke Tiefenauslöschung weitgehend vermindert.The sound coming from the rear side of the membrane reaches the, for example, four acoustic lines 2.6 distributed approximately evenly on a circumference through the air gap. For the sound from behind, they form a guide to the air space surrounding the listener. The amplitude of the rear sound exiting through the wave resistance termination 2.7 in it is strongly attenuated by the large distance of 2.7 around the housing to the mechanical means 5. It then reaches the auditory input 6.Jf. again, dampened by the mechanical means 5. In this way, the proposed invention largely reduces the depth extinction, which is otherwise strong in the case of converters that are open at the rear.

Die akustische Leitung 2.6 und ihre Wellenwiderstandsabschlüsse 2.7 sind so bemessen, daß sie als Dämpfung der Membran dienen. Umfangreiche Erprobungsvermuche mit derartigen Hörern und einer Vielzahl von Erprobungspersonen haben gezeigt, daß die Dämpfung des Helmholtzresonators und die starke Dämpfung des rückwärtigen Schalles der Membran vor ihrem Eintritt in den Gehöreingang einen entscheidenden Fortschritt des Standes der Technik brachten. Die bisher bekannten Resonanzstörungen durchThe acoustic line 2.6 and its wave resistance terminations 2.7 are dimensioned so that they act as attenuation of the Serve membrane. Extensive trials with such Listeners and a large number of test persons have shown that the attenuation of the Helmholtz resonator and the strong attenuation of the rear sound of the membrane before it enters the auditory entrance brought decisive progress in the state of the art. The previously known resonance disturbances

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die Helmholtzresonatoren sind nahezu völlig beseitigt und die Hörer zeigen eine gegenüber dem bisher bekannten Stande der Technik wesentlich verbesserte Tiefenübertragung.the Helmholtz resonators have been almost completely eliminated and the earphones show a significantly improved depth transmission compared to the previously known state of the art.

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Claims

PatentansprücheClaims

Dynamischer akustischer Wandler, der in der Nähe des Ohres getragen wird, mit Schallausgängen beiderseits der Membran, wobei einer von ihnen direkt auf den Gehöreingang wirkt und der andere den Gehöreingang nur auf Umwegen erreicht, und bei dem die Resonanzfrequenz der Membran im unteren Übertragungsbereich liegt, dadurch gekennzeichnet, daß mechanische Mittel vorhanden sind, die ein Abdichten des Gehöreinganges zu dem den Kopf und den elektroakustischen Wandler umgebenden Luftraum verhindern.Dynamic acoustic transducer worn near the ear with sound outputs on both sides of the membrane, one of them acting directly on the auditory entrance and the other reaches the auditory entrance only in a roundabout way, and at which the resonance frequency of the membrane in the lower Transmission range is, characterized in that mechanical means are present that seal the auditory entrance to the head and the prevent electroacoustic transducers surrounding air space.

2. Dynamischer akustischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Mittel aus akustischem Dämpfungsmaterial bestehen.2. Dynamic acoustic transducer according to claim 1, characterized in that the mechanical means consist of acoustic damping material.

3. Dynamischer akustischer Wandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das akustische DKmpfungsmaterial aus Schaumnetzpolstern besteht.3. Dynamic acoustic transducer according to claim 2, characterized in that the acoustic The cushioning material consists of foam net cushions.

4. Dynamischer akustischer Wandler nach Anspruch 2, oder 3· dadurch gekennzeichnet, daß das akustische Dämpfungsmaterial auf seiner Fläche zwischen der Membran und dem Gehöreingang eine oder mehrere Öffnungen besitzt.4. Dynamic acoustic transducer according to claim 2, or 3 · characterized in that the acoustic damping material on its surface between the Membrane and the auditory entrance has one or more openings.

5. Dynamischer akustischer Wandler nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Schallausgänge von der dem Ohr abgelegenen Seite der Membran zu dem den akustischen Wandler und den Kopf umgebenden Luftraum über akustische Leitungen ge-5. Dynamic acoustic transducer according to an or several of the preceding claims, characterized in that the sound output or outputs from the side of the membrane remote from the ear to the air space surrounding the acoustic transducer and the head via acoustic lines

in führt ist, die auf dem den Luftraum mündenden Endein which leads to the end that opens into the airspace

mit ihrem Wellenwiderstand abgeschlossen sind.are completed with their wave resistance.

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6. Dynamic acoustic transducer after one or more of the preceding claims, characterized in that the acoustic Lines are dimensioned so that their wave resistance coupled to the membrane the membrane dampens.

7. Dynamic acoustic transducer according to one or more of the preceding claims, characterized in that two systems on a carrying device, for example one Headband are combined to form a pair of headphones.

8. Dynamic acoustic transducer according to one or more of the preceding claims, the or on a carrying device, for example a headband, characterized in that on this carrying device a holding device for a microphone is available.

9 · Dynamic acoustic transducer according to one or more of the preceding claims, characterized in that he himself and / or the carrying device, for example the headband carries one or more radio or induction receivers.

10. Dynamic acoustic transducer according to claim 9 » characterized in that the radio and / or. Induction receiver for stereophonic transmission is or are usable.

11. Dynamic acoustic transducer according to one or more of the preceding claims,

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characterized in that the mechanical connection between the receiver or receivers and a listener forms a bracket, with the help of which the listener with the receiver worn on the head.

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