DE19737461C2

DE19737461C2 - Acoustic transducer and electrical device herewith

Info

Publication number: DE19737461C2
Application number: DE1997137461
Authority: DE
Inventors: Axel Grell
Original assignee: Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Priority date: 1997-08-28
Filing date: 1997-08-28
Publication date: 2003-02-06
Anticipated expiration: 2017-08-29
Also published as: DE19737461A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen akustischen Wandler, beispielsweise einen elektrodynamischen Wandler sowie ein elektrisches Gerät, beispielsweise einen Kopfhörer, Lautsprecher oder Mikrofon mit einem solchen Wandler. Solche Wandler weisen regelmäßig ein Membransystem auf, welches auf verschiedene Art und Weise bedämpft wird. Bekannt sind beispielsweise mechanische Reibdämpfung, direkte und indirekte Dämpfung durch Fluide oder Gase oder auch eine elektromotorische Dämpfung (EMK). DOLLAR A Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Wandler vorzuschlagen, welcher bei der Wiedergabe eine bessere Verzerrungsfreiheit als bisher ermöglicht. DOLLAR A Akustische Wandler mit einem Membransystem und einem Dämpfungsmittel zur Bedämpfung des Membransystems, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsmittel aus einem gesinterten Material besteht.The invention relates to an acoustic transducer, for example an electrodynamic transducer and an electrical device, for example a headphone, loudspeaker or microphone with such a transducer. Such transducers regularly have a membrane system which is damped in various ways. Mechanical friction damping, direct and indirect damping by means of fluids or gases, or even electromotive damping (EMF) are known, for example. DOLLAR A It is the object of the invention to propose a transducer which enables better freedom from distortion than before during playback. DOLLAR A Acoustic transducer with a membrane system and a damping means for damping the membrane system, characterized in that the damping means consists of a sintered material.

Description

Die Erfindung betrifft einen akustischen Wandler, beispielsweise einen elektro dynamischen Wandler sowie ein elektrisches Gerät, beispielsweise einen Kopfhörer, Lautsprecher oder Mikrofon mit einem solchen Wandler. Solche Wandler weisen re gelmäßig ein Membransystem auf, welches auf verschiedene Art und Weise be dämpft wird. Bekannt sind beispielsweise mechanische Reibdämpfung, direkte und indirekte Dämpfung durch Fluide oder Gase oder auch eine elektromotorische Dämpfung (EMK).The invention relates to an acoustic transducer, for example an electro dynamic converter and an electrical device, for example headphones, Loudspeaker or microphone with such a converter. Such converters have re a membrane system, which can be used in different ways is dampened. Mechanical friction damping, direct and indirect damping by fluids or gases or an electromotive Attenuation (EMF).

Bei der direkten Dämpfung - siehe Fig. 1 - durch Fluide oder Gase, wie z. B. Luft, bewegt sich das schwingende Teil, bei einem Membransystem also die Membran selbst, in dem bedämpfenden Medium aus Fluid oder Gas. Das Medium wird durch Öffnungen in dem Teil geführt, die einen Fließwiderstand haben. Dieser Widerstand bedämpft die Schwingung des schwingenden Teils und somit seine Grundresonanz.With direct damping - see Fig. 1 - by fluids or gases, such as. B. air, the vibrating part moves, in a membrane system so the membrane itself, in the damping medium of fluid or gas. The medium is passed through openings in the part which have a flow resistance. This resistance dampens the vibration of the vibrating part and thus its basic resonance.

Bei der indirekten Dämpfung wird das an das schwingende Teil, also die Membran bei einem Membransystem, angekoppelte Medium aus Fluid oder Gas durch Öffnun gen mit einem Fließwiderstand geführt - siehe Fig. 2. Der Widerstand bedämpft in diesem Fall über das angekoppelte Dämpfungsmedium die Schwingung des schwin genden Teils des Membransystems. In the case of indirect damping, the fluid or gas medium coupled to the vibrating part, i.e. the diaphragm in a diaphragm system, is guided through openings with a flow resistance - see Fig. 2. The resistance in this case dampens the vibration of the via the coupled damping medium vibrating part of the membrane system.

In JP 56-84098 A wird vorgeschlagen, ein poröses Material, welches im wesentli chen aus keramischen Stoffen besteht, als ein schallabsorbierendes Material dicht zur Rückseite eines Lautsprechers anzuordnen, um unerwünschte Vibrationen schnell zu beseitigen.JP 56-84098 A proposes a porous material which essentially Chen is made of ceramic materials, as a sound-absorbing material tight Arrange to the back of a speaker to avoid unwanted vibrations to eliminate quickly.

Aus US 4,478,309 und JP 55-159700 A sind Lautsprecher bekannt, deren Konus eng mit einem geschäumten Material ausgefüllt ist. Das geschäumte Material ist fest mit der Lautsprechermembran verbunden und befindet sich außerdem auf der im eingebauten Zustand des Lautsprechers nach außen gerichteten Oberfläche der Membran.Speakers are known from US Pat. No. 4,478,309 and JP 55-159700 A, whose cone is closely filled with a foamed material. The foamed material is firmly connected to the speaker membrane and is also on the When the speaker is installed, the surface of the speaker faces outwards Membrane.

JP 56-114499 A beschreibt einen Lautsprecher, bei welchem der akustische und mechanische Widerstand dadurch erhöht wurde, dass schallabsorbierendes Material zwischen der Membran und den Rahmen des Lautsprechers eingeklemmt wird, wobei das schallabsorbierende Material in direktem Kontakt mit der Membran steht und bevorzugt aus Filz oder Baumwolle hergestellt ist.JP 56-114499 A describes a loudspeaker in which the acoustic and mechanical resistance was increased by using sound absorbing material is clamped between the membrane and the frame of the speaker, the sound absorbing material being in direct contact with the membrane and is preferably made of felt or cotton.

DE 31 35 003 C2 beschreibt einen Kalottenlautsprecher, bei welchem die erforderliche Steifigkeit der Membran dadurch erreicht wird, daß eine Teilfläche aus dem Kalottenteil mechanisch durch anliegende Stützelemente blockiert wird. DE 31 35 003 C2 describes a dome speaker in which the required rigidity of the membrane is achieved in that a partial surface the calotte part is blocked mechanically by adjacent support elements.

Bei der indirekten Bedämpfung kommen entweder kleine Öffnungen, dünne Rohre oder Gewebe, beispielsweise Seiden oder Vliese, zum Einsatz. Die Ausdehnung des Gewebes in der Ebene ist ein Vielfaches im Vergleich zur Ausdehnung des Gewebes in der Höhe.With indirect damping, there are either small openings, thin pipes or fabrics, such as silk or nonwovens. The extension of the Tissue in the plane is a multiple compared to the extent of the tissue in height.

Die bisherigen Dämpfungssysteme sind aus vielerlei Gründen nachteilig. Einerseits sind sie wenig automatengerecht, d. h., eine maschinelle Verarbeitung bei der Her stellung der Wandler ist nur zum Teil möglich. Auch läßt die Dämpfungswirkung bis heriger Dämpfungen teilweise zu wünschen übrig und besonders nachteilig ist bei bisherigen Dämpfungen bzw. Dämpfungsmaterialien, daß in bestimmten Frequenz bereichen durch das Dämpfungsmaterial selbst auch akustische Störungen verur sacht werden können, welche den Klangeindruck negativ beeinflussen. Auch treten immer wieder akustisch unerwünschte Effekte im Bereich der Eigenmoden eines Wandlers, vorzugsweise im Bereich zwischen 2 und 7 kHz auf, was ebenfalls den Klangeindruck bei der Wiedergabe bzw. der Aufnahme negativ beeinträchtigt.The previous damping systems are disadvantageous for many reasons. On the one hand are they not very suitable for automatic machines, d. that is, machine processing at Her position of the transducers is only partially possible. The damping effect also leaves up to dampers in some cases left something to be desired and is particularly disadvantageous in previous damping or damping materials that in certain frequency areas also cause acoustic disturbances due to the damping material that can negatively influence the sound impression. Kick too again and again acoustically undesirable effects in the area of the eigenmodes of a Converter, preferably in the range between 2 and 7 kHz, which is also the Sound impression negatively affected during playback or recording.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Wandler vorzuschlagen, bei dem die vor genannten Nachteile vermieden werden und welcher bei der Wiedergabe eine besse re Verzerrungsfreiheit als bisher ermöglicht. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Wandler mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbil dungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.It is therefore an object of the invention to propose a converter in which the mentioned disadvantages are avoided and which is a better when playing re freedom from distortion than before. The object is achieved with solved a converter with the features of claim 1. Advantageous training are described in the subclaims.

Anspruch 9 beschreibt ein elektronisches Gerät mit einem erfindungsgemäßen Wandler.Claim 9 describes an electronic device with an inventive Converter.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß mit der Verwendung von sinterartigem bzw. porösem bzw. gekörntem Material als Dämpfungsmittel die Grundresonanz bisheriger Wandler gedämpft und der Störeinfluß von Eigenmoden nahezu vollstän dig unterdrückt werden kann.The invention is based on the knowledge that with the use of sintered or porous or granular material as a damping agent the basic resonance previous converter damped and the interference of eigenmodes almost completely dig can be suppressed.

So konnte beispielsweise festgestellt werden, daß bei einem Wandler mit einer 100 Hz Grundresonanz durch den Einsatz des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Däm pfungsmaterials die Grundresonanz um 10% verringert werden konnte.For example, it was found that a converter with a 100 Hz Basic resonance through the use of the dam proposed according to the invention the basic resonance could be reduced by 10%.

Auch konnte gefunden werden, daß durch die Verwendung des Sintermaterials als Dämpfungsmittel eine bessere Ankopplung zwischen der Membran und dem Däm pfungsmittel selbst erreicht wurde, weil das Volumen des Dämpfungsmediums in dem Dämpfungsmittel relativ groß ist im Vergleich zu dem Volumen zwischen dem Dämpfungsmaterial und dem Membransystem. It was also found that by using the sintered material as Damping means a better coupling between the membrane and the insulation was achieved because the volume of the damping medium in the damping means is relatively large compared to the volume between the Damping material and the membrane system.

Auch hat der erfindungsgemäße Wandler den Vorteil, daß sich partielle Ver schmutzungen auf der Oberfläche des Dämpfungsmittels im Gegensatz zu bisheri gen Dämpfungen nur geringe Auswirkungen haben, da der gesamte Dämpfungswi derstand durch viele Lagen von Einzelwiderständen in Reihen- und Parallelschaltung gebildet wird und die Oberfläche des gesinterten Materials deutlich größer ist als die Oberfläche bisherige Gewebe oder kleiner Öffnungen. Auch konnte eine hervorra gende Bedämpfung höherer Eigenmoden durch die dreidimensionale Struktur und die unebene Oberfläche des Dämpfungsmaterials erreicht werden.The converter according to the invention also has the advantage that partial ver dirt on the surface of the damping agent in contrast to previousi damping have little impact, since the entire damping wi due to many layers of individual resistors in series and parallel connection is formed and the surface of the sintered material is significantly larger than that Surface of previous fabrics or small openings. One could also emerge adequate damping of higher eigenmodes through the three-dimensional structure and the uneven surface of the damping material can be reached.

Auch treten bei dem erfindungsgemäßen Wandler keine turbulenten Strömungen wie auch Störgeräusche auf, weil das Dämpfungsmaterial relativ große Ein- und Austrittsflächen aufweist. Störgeräusche wie "Papierflattern", wie beim Einsatz von Papier als Dämpfungsmaterial, aber auch andere Störgeräusche, wie sie von gewe beartigen Dämpfungsmaterialien bekannt sind, treten bei dem erfindungsgemäßen Wandler nicht auf.No turbulent flows occur in the converter according to the invention as well as noise, because the damping material relatively large inputs and Has exit surfaces. Noise such as "paper flutter", such as when using Paper as damping material, but also other noises such as those from gewe known damping materials are known occur in the invention Converter not on.

Durch die hohe innere mechanische Stabilität des Dämpfungsmaterials bzw. der dreidimensionalen Struktur des Dämpfungsmaterials werden nur ganz geringe Eigen schwingungen des Dämpfungsmaterials erzeugt, welche deutlich geringeren Einfluß auf die Klangwiedergabe haben als bisherige Dämpfungsmaterialien.Due to the high internal mechanical stability of the damping material or The three-dimensional structure of the damping material is only very minor Vibrations of the damping material generated, which significantly less influence on the sound reproduction than previous damping materials.

Auch erlaubt die poröse Struktur des Dämpfungsmaterials bzw. die Ausführung des Sintermaterials, daß das Dämpfungsmittel selbst in seiner geometrischen Form der geometrischen Struktur, z. B. der Sicke eines Membransystems, so nachgeführt wer den kann, daß der Abstand zwischen der Sicke und dem Dämpfungsmittel sehr klein ist und vorzugsweise über einen größeren Flächenbereich nahezu unverändert etwa 0,5 bis 2,5 mm beträgt.The porous structure of the damping material or the execution of the Sintered material that the damping agent itself in its geometric shape geometric structure, e.g. B. the bead of a membrane system, who updated can that the distance between the bead and the damping means very is small and preferably almost unchanged over a larger area is about 0.5 to 2.5 mm.

Ein weiterer Vorteil des Sintermaterials liegt auch darin, daß der Dämpfungswert selbst besser und genauer bestimmt werden kann als bei bisherigen zweidimensio nalen Bedämpfungen und somit eine geringere Serienstreuung bei der Fertigung vie ler Wandler erzielt werden kann.Another advantage of the sintered material is that the damping value itself can be determined better and more precisely than with previous two-dimension nal damping and thus less series production spread vie converter can be achieved.

Besonders vorteilhaft ist auch die Tatsache, daß sich Dämpfungsmaterial, welches aus einer gesinterten bzw. dreidimensionalen porösen oder körnigen Struktur be steht, sehr gut für eine Automatenverarbeitung bei der Herstellung des Wandlers eignet und somit der Herstellpreis des Wandlers deutlich verringert werden kann, obwohl das Sintermaterial selbst zur Zeit noch teurer ist als die bisherigen und bekannten Dämpfungsmaterialien. The fact that damping material, which from a sintered or three-dimensional porous or granular structure stands, very well for automatic processing in the manufacture of the converter suitable and thus the manufacturing price of the converter can be significantly reduced, although the sintered material is currently even more expensive than the previous ones and known damping materials.

Bei dem Einsatz des erfindungsgemäßen Dämpfungsmaterials bei einem Kopfhörer konnte der Klangeindruck im Bereich von 200 bis 400 Hz und auch im Frequenzbe reich von etwa 2 bis 7 kHz deutlich verbessert werden. Darüber hinaus läßt sich eine deutlich verzerrungsfreiere Wiedergabe erreichen und der störende Einfluß von Eigenmoden kann nahezu vollständig unterdrückt werden, in Teilbereichen sogar zur Gänze.When using the damping material according to the invention in a headphone could the sound impression in the range of 200 to 400 Hz and also in the frequency range range from about 2 to 7 kHz can be significantly improved. Beyond that achieve a significantly distortion-free reproduction and the disruptive influence of Eigenmodes can be almost completely suppressed, in some areas even Entirety.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:The invention is illustrated below with the aid of a drawing Embodiment explained in more detail. In the drawings:

Fig. 1 ein Grundprinzipbild einer direkten Bedämpfung; Fig. 1 is a basic schematic diagram of a direct damping;

Fig. 2 ein Grundprinzipbild einer indirekten Bedämpfung; Fig. 2 is a principle diagram of an indirect damping;

Fig. 3 eine schematische und beispielhafte Darstellung einer dreidimensionalen porösen Struktur; Fig. 3 is a schematic and exemplary illustration of a three-dimensional porous structure;

Fig. 4a einen Querschnitt durch einen bekannten Wandler; FIG. 4a is a cross section through a prior art transducer;

Fig. 4b ein elektrisches Prinzip-Ersatzschaltbild der Dämpfung des Wandlers nach Fig. 4a; Figure 4b is an electrical schematic equivalent circuit diagram of the attenuator of the converter of Fig. 4A.

Fig. 5a eine schematische Darstellung des Querschnitts durch einen erfindungsgemäßen Wandler; Figure 5a is a schematic representation of the cross section through an inventive transducer.

Fig. 5b Grundersatzschaltbild der Bedämpfung bei einem erfindungsgemäßen Schallwandler; Fig. 5b basic equivalent diagram of the attenuation in an inventive transducer;

Fig. 6 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Schallwandler; Fig. 6 shows a cross section through an inventive transducer;

Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer direkten Bedämpfung eines schwingenden Systems 1. Hierbei taucht der zu bedämpfende Teil 2 des schwingenden Systems in ein Dämpfungsmedium 3, beispielsweise aus Gas (Luft) oder einem Fluid. Im dargestellten Beispiel ist an das schwingende Teil 2 ein stempelartiges Dämpfungs glied 4 angeschlossen, in welches kleine Röhrchen 5 eingelassen sind. Durch den Strömungswiderstand, welcher durch die Zahl und die Größe der Röhrchen vorgegeben ist, wird die gewünschte Bedämpfung des schwingenden Teils 2 auf direktem Wege erreicht. Fig. 1 shows the basic structure of a direct damping of an oscillating system 1. The part 2 of the oscillating system to be damped is immersed in a damping medium 3 , for example made of gas (air) or a fluid. In the example shown, a stamp-like damping member 4 is connected to the vibrating part 2 , in which small tubes 5 are embedded. The desired damping of the vibrating part 2 is achieved in a direct manner by the flow resistance, which is predetermined by the number and size of the tubes.

Fig. 2 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer indirekten Bedämpfung. Hierbei bewegt sich wiederum das schwingende Teil innerhalb des Dämpfungsmediums 3. Jedoch ist das schwingende Teil 2 selbst von dem Dämpfungsglied 4 getrennt angeordnet und auch das Dämpfungsglied 4 ist von dem Dämpfungsmedium 3 umgeben. Bei einer Bewegung des schwingenden Teils "arbeitet" dieses auf dem feststehenden Dämpfungsglied 4, welches wie in Fig. 1 über mehrere kleine Röhrchen 5 verfügt, mittels welcher ein gewünschter Strömungswiderstand eingestellt werden kann. Bei der indirekten Bedämpfung durch das Dämpfungsmedium 3, wird das an das schwingende Teil 2 angekoppelte Dämpfungsmedium 3 durch die Öffnungen 5 des Dämpfungsglieds 4 mit einem Fließwiderstand (Strömungswiderstand) geführt. Der Widerstand bedämpft in diesem Fall über das angekoppelte Medium 3 die Schwin gungen des schwingenden Teils 2 in der gewünschten Art und Weise. Fig. 2 shows the basic structure of an indirect damping. Here, in turn, the oscillating part moves within the damping medium 3 . However, the vibrating part 2 itself is arranged separately from the damping element 4 and the damping element 4 is also surrounded by the damping medium 3 . When the vibrating part moves, it "works" on the fixed damping member 4 , which, as in FIG. 1, has several small tubes 5 , by means of which a desired flow resistance can be set. In the indirect damping by the damping medium 3, coupled to the oscillating member 2 damping medium 3 is passed through the openings 5 of the attenuator 4 with a flow resistance (flow resistance). In this case, the resistance dampens the vibrations of the oscillating part 2 in the desired manner via the coupled medium 3 .

Fig. 3 zeigt schematisch den Aufbau einer dreidimensionalen porösen Struktur 6 aus PE-Kunststoff. Hierbei sind kleine Kugeln 7 (Körner) mit einer Korngröße von etwa 0,3 bis 1,5 mm mehrlagig übereinander geschichtet und durch einen thermischen Sinterungsprozeß sind die Körner an den Berührungsstellen zu benachbarten Kör nern miteinander verbunden. Die Porengröße der porösen Struktur 6 beträgt etwa 0,1 µm-250 µm. Ein solches Sintermaterial wird nachfolgend auch als dreidimen sionale Kornstruktur oder dreidimensionale poröse Struktur bezeichnet. Die be sonderen Eigenschaften der dreidimensionalen porösen Struktur bestehen darin, daß es eine sehr große Oberfläche und eine Vielzahl von Ein- und Austrittsflächen auf weist. Dies hat beispielsweise bei partiellen Verschmutzungen 8 auf der Oberseite der porösen Struktur zur Folge, daß solche Verschmutzungen sich nicht so negativ wie bei bisherigen Dämpfungsmedien aus einem eher zweidimensionalen Dämp fungsmedium, wie z. B. einem Gewebe, auswirken. Tritt nämlich eine Verschmut zung 8 auf der Oberseite des Dämpfungsmediums aus dem gesinterten Material auf, so stehen dem Dämpfungsmedium noch eine Vielzahl weiterer Durchtrittswege zur Verfügung und es findet auch eine Umgehung der Verschmutzungsstelle, welche selbst kein Dämpfungsmedium mehr durchläßt, statt. Fig. 3 shows schematically the structure of a three-dimensional porous structure 6 made of PE plastic. Here, small balls 7 (grains) with a grain size of about 0.3 to 1.5 mm are layered on top of each other and by a thermal sintering process, the grains are bonded together at the points of contact to neighboring grains. The pore size of the porous structure 6 is approximately 0.1 µm-250 µm. Such a sintered material is also referred to below as a three-dimensional grain structure or three-dimensional porous structure. The special properties of the three-dimensional porous structure are that it has a very large surface area and a large number of entry and exit surfaces. This has, for example, with partial soiling 8 on the top of the porous structure that such soiling is not as negative as previous damping media from a rather two-dimensional damping medium, such as. B. a tissue impact. If a pollution occurs 8 on the top of the damping medium from the sintered material, the damping medium has a variety of further passageways available and there is also a bypassing of the pollution point, which itself no longer allows damping medium to pass through.

Eine weitere Eigenschaft der dreidimensionalen porösen Struktur ist die, daß die Oberfläche sehr uneben ist, was eine gute Bedämpfung höherer Eigenmoden eines Schwingungssystems erlaubt. Another property of the three-dimensional porous structure is that the Surface is very uneven, which is a good damping of higher eigenmodes Vibration system allowed.

Des weiteren ist es durch die innere Verbindung der dreidimensionalen Struktur und die damit zusammenhängende hohe innere mechanische Stabilität möglich, Eigen schwingungen des Dämpfungsmittels so gering wie möglich zu halten.Furthermore, it is through the inner connection of the three-dimensional structure and the associated high internal mechanical stability possible, Eigen to keep vibrations of the damping means as low as possible.

Wie noch in Fig. 5 ausführlich beschrieben wird, läßt die dreidimensionale Struktur des Dämpfungsmittels jede beliebige geometrische Form des Dämpfungsmittels zu, so daß bei der indirekten Bedämpfung das Volumen V₁ des Dämpfungsmediums 3 zwischen dem schwingenden Teil 2 und dem Dämpfungsmittel 4 beliebig und wie gewünscht eingestellt werden kann.As will be described in detail in Fig. 5, the three-dimensional structure of the damping means allows any geometric shape of the damping means, so that the volume V _{1 of} the damping medium 3 between the vibrating part 2 and the damping means 4 arbitrarily and as desired in the indirect damping can be adjusted.

Fig. 4a zeigt einen Querschnitt durch ein bekanntes Wandlersystem 9 mit einer bekannten Dämpfung 10. Der dargestellte elektrodynamische Wandler besteht im wesentlichen aus einem rotationssymmetrischen Membransystem 11 mit einem Zentralteil 12 und einer umliegenden und an das Zentralteil angeschlossenen Sicke 13. Im Übergangsbereich 14 zwischen dem Zentralteil 12 und der Sicke 13 ist an das Membransystem eine Spule 15 befestigt, welche in ein (nicht dargestelltes) Magnetsystem eintaucht. Das Dämpfungsmittel 10 besteht aus einem Gewebe, bei spielsweise aus Seide oder einem Vlies. Solche bekannten Dämpfungsmittel weisen in der Ebene E eine deutlich größere Ausdehnung auf als die Ausdehnung in der Höhe. Fig. 4a shows a cross section through a known converter system 9 with a known attenuation 10th The electrodynamic converter shown essentially consists of a rotationally symmetrical membrane system 11 with a central part 12 and a surrounding bead 13 connected to the central part. In the transition area 14 between the central part 12 and the bead 13 , a coil 15 is attached to the membrane system, which coil is immersed in a magnet system (not shown). The damping means 10 consists of a fabric, for example made of silk or a fleece. Such known damping means have a significantly greater extent in plane E than the extent in height.

Fig. 4b zeigt das prinzipielle elektrische Ersatzschaltbild des bekannten Dämpfungs mittels 10. Jede Öffnung des Dämpfungsmittels 10 stellt für die Luft unterhalb der Membransicke 13 einen Fließwiderstand dar. Aufgrund der überaus geringen Höhe des Dämpfungsmittels im Vergleich zur Ausdehnung in der Ebene kann als elektri sches Ersatzschaltbild eine Parallelschaltung von mehreren Widerständen 16 an genommen werden, die die Eigenschaften des bekannten Dämpfungsmittels im elek trischen Sinne beschreiben. FIG. 4b shows the basic electrical equivalent circuit diagram of the known damping means 10. Each opening of the damping means 10 represents a flow resistance for the air below the diaphragm 13. Due to the extremely low height of the damping means compared to the expansion in the plane, a parallel connection of several resistors 16 can be assumed as electrical equivalent circuit diagram, which have the properties of describe known damping means in the electrical sense.

Fig. 5a zeigt die schematische Darstellung eines Querschnitts durch einen erfin dungsgemäßen Wandler. Hierbei sind das Membran- und Magnetsystem wie in Fig. 4 und wie bei einem sonstigen bekannten Wandler ausgebildet. Als Dämpfungsmit tel 17 bzw. 4 ist jedoch die dreidimensionale poröse Struktur 6, wie in Fig. 3 dargestellt, eingesetzt. Fig. 5a shows the schematic representation of a cross section through an inventive transducer. Here, the membrane and magnet system are designed as in FIG. 4 and as in another known transducer. However, the three-dimensional porous structure 6 , as shown in FIG. 3, is used as a damping agent 17 or 4 .

Das elektrische Ersatzschaltbild dieser dreidimensionalen porösen Struktur ist in Fig. 5b dargestellt. Statt einer Parallelschaltung aus Widerständen - Fig. 4b - handelt es sich hierbei um ein Netzwerk aus einer Reihen- und Parallelschaltung von Wider ständen 16 sowie Induktivitäten 18. The electrical equivalent circuit diagram of this three-dimensional porous structure is shown in FIG. 5b. Instead of a parallel connection of resistors - Fig. 4b - it is a network of a series and parallel connection of resistors 16 and inductors 18th

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Fig. 5 ist durch die Nachführung der Oberfläche der dreidimensionalen Struktur in Bezug auf die Sicke das Volumen V des Kopplungsmediums 3 zwischen dem Dämpfungsmittel 17 und der Sicke 13 sehr gering. Im dargestellten Beispiel ist der Abstand zwischen der Oberseite der dreidimensionalen Struktur und der Unterseite der Sicke etwa 1 mm, es ist aber auch möglich, daß der Abstand zwischen der dreidimensionalen Struktur und der Sicke im Bereich der Aufhängung 19 der Sicke praktisch 0 wird und der Abstand sich zur Anschlußstelle 14 zwischen Sicke und zentralem Teil auf etwa 0,5 bis 2,5 mm aufweitet, weil sich dort die größten Membranhübe einstellen und eine Be rührung zwischen der Membran 11 und dem Dämpfungsmittel 17 zu vermeiden ist.In the exemplary embodiment shown in FIG. 5, the volume V of the coupling medium 3 between the damping means 17 and the bead 13 is very small due to the tracking of the surface of the three-dimensional structure with respect to the bead. In the example shown, the distance between the top of the three-dimensional structure and the underside of the bead is approximately 1 mm, but it is also possible that the distance between the three-dimensional structure and the bead in the region of the suspension 19 of the bead becomes practically 0 and the distance expands to the junction 14 between the bead and the central part to about 0.5 to 2.5 mm, because the largest diaphragm strokes occur there and a contact between the diaphragm 11 and the damping means 17 is to be avoided.

Durch die Ausbildung des Dämpfungsmittels 17 als dreidimensionale poröse Struk tur 6 wird eine sehr gute Bedämpfung der Grundresonanz des Membransystems 11 erreicht, weil sich eine sehr gute Ankopplung zwischen dem Membransystem 11 und dem Dämpfungsmittel 17 erreichen läßt. Dies hat auch eine Senkung der Grundresonanzfrequenz von beispielsweise 10% zur Folge, was akustisch wün schenswert ist.By designing the damping means 17 as a three-dimensional porous structure 6 a very good damping of the fundamental resonance of the membrane system 11 is achieved because a very good coupling between the membrane system 11 and the damping means 17 can be achieved. This also results in a reduction in the basic resonance frequency of, for example, 10%, which is acoustically desirable.

Fig. 6 zeigt in einer weiteren Querschnittsdarstellung einen erfindungsgemäßen Schallwandler 19, bei dem die dreidimensionale poröse Struktur 17 als Ring 20 unterhalb der Membransicke 13 in eine Halterung 21 eingepreßt ist. Der Aufbau des Membran- und des Magnetsystems entspricht dem Aufbau bekannter Wandlersyste me. Fig. 6 shows a further cross-sectional view of an acoustic transducer according to the invention 19, wherein the three-dimensional porous structure 17 is press-fitted a ring 20 below the diaphragm bead 13 in a holder 21. The structure of the membrane and the magnet system corresponds to the structure of known transducer systems.

Wird die dreidimensionale poröse Struktur 17 als Dämpfungsmittel bei einem Wand ler eingesetzt, so ist das erfindungsgemäße Dämpfungsmittel in der Lage, ein relativ großes Volumen V₂ des Dämpfungsmediums 3 selbst aufzunehmen. Zwischen dem Dämpfungsmittel und der Membransicke stellt sich hierbei ein Volumen V₁ ein, in dem ebenfalls das Dämpfungsmedium 3 vorhanden ist. Das Verhältnis der Volumina V₁/V₂ der Dämpfungsmedien ist relativ gering, was eine sehr gute Ankopplung des Membransystems 11 an das Dämpfungsmittel 17 über das Dämpfungsmedium 3 erlaubt.If the three-dimensional porous structure 17 is used as a damping means in a wall, the damping means according to the invention is able to absorb a relatively large volume V _{2 of} the damping medium 3 itself. A volume V ₁ is established between the damping means and the membrane bead, in which the damping medium 3 is also present. The ratio of the volumes V ₁ / V _{2 of} the damping media is relatively low, which allows a very good coupling of the membrane system 11 to the damping means 17 via the damping medium 3 .

Bei bekannten Dämpfungsmitteln ist der Koeffizient der vorgenannten Volumina V₁/V₂ extrem groß, weil das Volumen V₂ bei bekannten Dämpfungsmitteln sehr gering ist und somit der Unterschied zwischen dem Aufnahmevolumen V₂ des Dämpfungsmittels 4 und dem Volumen V₁ zwischen dem Dämpfungsmittel 4 und der Membran 9 extrem sind. In known damping means, the coefficient of the aforementioned volumes V ₁ / V _{2 is} extremely large, because the volume V _{2 is} very small in known damping means and thus the difference between the receiving volume V _{2 of} the damping means 4 and the volume V ₁ between the damping means 4 and the membrane 9 are extreme.

Es ist auch möglich und vorteilhaft, daß sämtliche mechanisch tragenden Teile, z. B. der Wandlerkorb 22, des elektroakustischen Wandlers komplett aus dem vorgenannten porösen Material 6 bestehen. Mechanisch tragende Teile sind vor allem diejenigen, welche zur Aufnahme und Fixierung des Magnetsystems und des daran gekoppelten Membransystems dienen. In der Fig. 6 sind die mechanisch tragenden Teile mit der Bezugsziffer 22 gekennzeichnet. Durch die Ausbildung weiterer mechanisch tragender Teile des Wandlers als Sintermaterial ist es möglich, sowohl die mechanisch tragenden Teile als auch das Dichtungsmittel einstückig anzufertigen, und darüber hinaus wird auch der Bereich unterhalb des Zentralteils 12 in der gewünschten Art und Höhe bedämpft.It is also possible and advantageous that all mechanically load-bearing parts, e.g. B. the transducer basket 22 , the electroacoustic transducer consist entirely of the aforementioned porous material 6 . Mechanically load-bearing parts are primarily those that serve to hold and fix the magnet system and the membrane system coupled to it. In FIG. 6, the mechanically load-bearing parts are marked with the reference numeral 22. By designing further mechanically load-bearing parts of the converter as sintered material, it is possible to manufacture both the mechanically load-bearing parts and the sealing means in one piece, and moreover the area below the central part 12 is damped in the desired type and height.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf elektroakustische Wandler beschränkt ist. Der Einsatz des gesinterten Dämpfungsmaterials ist auch bei anderen akustischen Wandlerprinzipien, z. B. optischen oder thermischen Wandlern, möglich und vorteilhaft.It should be noted that the invention does not apply to electroacoustic transducers is limited. The use of the sintered damping material is also at other acoustic transducer principles, e.g. B. optical or thermal converters, possible and beneficial.

Claims

1. Acoustic transducer ( 19 ) with a membrane system ( 9 ) and a damping means ( 4 , 17 ) made of a sintered material for damping the membrane system ( 9 ), characterized in that the damping means ( 4 , 17 ) made of plastic, preferably PE, consists.

2. Acoustic transducer according to claim 1, characterized in that the damping means ( 4 , 17 ) has a three-dimensional structure.

3. Acoustic transducer ( 19 ) according to any one of the preceding claims, with a membrane system ( 9 ) and a damping means ( 4 , 17 ) for indirect damping of the membrane system ( 9 ), the membrane system via a damping medium ( 3 ), in particular a fluid or gas, to the damping means (4, 17) is coupled, the damping medium (3), the damping means (4, 17) penetrates and in the damping means (4, 17) a first volume (V ₂₎ of the Dämp Fung medium (3) and in the space a second volume (V ₁ ) of the damping medium ( 3 ) is present between the damping means ( 4 , 17 ) and the membrane system ( 9 ), the ratio of the second volume (V ₁ ) to the first volume (V ₂ ) being less than 20, preferably about 1-4.

4. Acoustic transducer according to one of the preceding claims, characterized in that the grain size of the damping means ( 4 , 17 ) is approximately 0.1 to 1.3 mm.

5. Acoustic transducer according to one of the preceding claims, characterized in that the pore size of the damping means ( 4 , 17 ) is approximately 0.1 µm-250 µm.

6. Acoustic transducer according to one of the preceding claims, characterized in that the geometric structure of the damping means ( 4 , 17 ), which faces the membrane system ( 9 ), in particular the bead ( 13 ) of the membrane system ( 9 ), at least partially in essentially the geometric structure of the membrane system is tracked.

7. Acoustic transducer according to claim 6, characterized in that the distance between the damping means ( 4 , 17 ) and the membrane ( 11 ) is 0.5 to 2.5 mm.

8. Acoustic transducer according to one of the preceding claims, characterized in that its mechanically load-bearing parts partially or consist entirely of sintered material.

9. Electroacoustic device, in particular headphones, speakers or microphone with at least one acoustic transducer ( 19 ) according to one of the preceding claims.