DE2343818C3

DE2343818C3 - Kopfhörer

Info

Publication number: DE2343818C3
Application number: DE2343818A
Authority: DE
Inventors: Naotake Tokio Hayashi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-09-01
Filing date: 1973-08-30
Publication date: 1978-06-08
Also published as: DE2343818A1; DE2343818B2; JPS4944733A; GB1430260A; US3891810A; FR2335117A1; FR2335117B1; JPS5410853B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kopfhörer, der durch ein auf dem Kopf getragenes Band über dem Ohr gehalten ist, bestehend aus einer Ohrumkleidung, die aus einer vorderen Wand, oberen und unteren Wänden und inneren und äußeren Seitenwänden zusammengesetzt ist, wobei die innere Seitenwand zum Einsetzen des Ohres in die Ohrumkleidung offen ist und die Umfangskanten der entsprechenden Wände, ausgenommen der äußeren Seitenwand, mit dem Kopf und der Wange eines Benutzers in Berührung stehen und ein elektroakustischer Schallwandler in der Ohrumkleidung angeordnet ist.

Bei einem derartigen, aus der DT-AS 2126 677 bekannten Kopfhörer sind die Schallwandler jedoch in den Ohrumkleidungen vollständig eingeschlossen, wobei ihre Achsen senkrecht zur die beiden Ohren verbindenden Linie liegen. Zusätzliche Schallwandler sind nahezu direkt auf der die Ohren verbindenden Achse angeordnet. Dieser Aufbau ist relativ aufwendig und führt kaum zu realistischen stereophonen Toneffekten, weil die Phase der dichter an der Wange befindlichen Schallwelle in den Ohrumkleidungen mit den darin eingeschlossenen Schallwandlern voreilt, während die Phase der Schallwelle, entfernt von der Wange, verzögert wird, wodurch die Toneffekte verzerrt werden.

Gegenüber diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Kopfhörer der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der zur Erzielung son verzerrungsfreien realistischen sterophonen Toneffekten einen praktisch ungehinderten Durchgang des Schalls gestattet.

Zur Lösung dieser *\ufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die vordere Wand offen ist, und daß der elektroakustische Schallwandler an der offenen Vorderwand befestigt ist, und daß die Achse des elektroakustischen Schallwandlers gegenüber der Senkrechten zu einer die beiden Ohren verbindenden Linie um einen Winkel θ von 20 bis H) nach außen geneigt ist.

Durch die Anordnung der elektroakustischen Schallwandler an der offenen Vorderwand und durch die Neigung der Achse des elektroakustischen Schallwandlers bildet die vordere Wand den Schallwandler und steht mit dem natürlichen Verlauf der Wange des Benutzers in Berührung, um Phasenverschiebungen der Schallwellen zu verhindern und dadurch eine natürlichere und mehr panoraniartige Tonaufnahme durch das Ohr zu erhalten, wobei ein praktisch unbehinderter Durchgang des Schalls gewahrleistet ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird anhand eines Aiisführungsbeispieles näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines über dem Ohr durch ein auf dem Kopf getragenes Band gehaltenen Kopfhörer,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht eines Kopfhörers gemäß Fig. I,

Fig. 3 eine Vorderansicht einer Ohrumkleidung des Kopfhörers in vergrößertem Maßstab, und

F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in F i g. 3. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform besitzt eine Ohrumkleidung 1 solche Abmessungen, daß sie jedes Ohr 2 mit so viel Zwischenraum umgibt, daß das Ohr nicht verformt wird. Die Ohrumkleidung 1 besteht aus einer oberen und unteren Wand 3, 4, einer Seitenwand 5 und einer Rückwand 6. Die der Seitenwand 5 gegenüberliegende Wand ist offen, um das Ohr 2 in die Ohrumkleidung 1 einzuführen und die Kannen der entsprechenden Wände an Kopf und Wange des Benutzers anzulegen. Dadurch sind die Ohren keinerlei unangenehmem Schalldruck ausgesetzt. Außerdem ist die der Rückwand 6 gegenüberliegende Vorderseite offen. An dieser offenen Vorderseite ist ein elektroakustischer Schallwandler 7 befestigt. Wenn die Ohrumkleidung 1 wie zuvor beschrieben ausgebildet ist, können Schallwellen aus der Ohrumkleidung 1 dringen, wobei die Frequenz-Kennlinien des elektroakustischen Schallwandlers 7 auf das einfallende Signal gut abgestimmt sind und der Niederfrequenzbereich abstimmbar ist. Die Ohrumkleidung 1 ist innen mit einer Auskleidung 8 aus einem geeigneten, schallabsorbierenden Material versehen, um ungleichmäßige Reflektionen des Hochfrequenzbereichs zu verhindern.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform besteht der elektroakustische Schallwandler 7 aus einem plattenförmigen elektrostatischen Wandler mit einer Membran 9 und an beiden Seiten derselben angeordneten fest angebrachten Elektroden 11, die durch Abstandselemente 10 in einem Abstand voneinander gehalten sind. Die Bezugszahlen 12, 13 und 14 bezeichnen jeweils mit der Membran 9 und den feststehenden Elektroden 11 verbundene Drahtleitungen. Der elektroakustische Schallwandler 7 besitzt solche Abmessungen, daß eine ebene Schallwelle die Ohren 2 als ganzes von vorn erreichen kann. ßer elektroakustische .Schallwandler 7 ist nicht auf den oben beschriebenen elektrostatischen Typ beschränkt, sondern es kann auch ein elektromagnetischer Schallwandler verwendet werden. In diesem Fall sollte

vorzugsweise ein Geschwindigkeitslautsprecher, z. B. ein elliptischer, dynamischer Lautsprecher Verwendung finden.

In der vorliegenden Erfindung ist der elektroakustische Schallwandler 7 vorn an der Ohrumk eidung I in der Weise angeordnet, daß die Achse des .Schallwandlers um einen relativ geringen Winkel θ geneigt ist, z. B. 20 bis 30" von der vertikalen Linie 15 gegen eine die Ohren 2 gemäß Fig. 2 verbindende Linie. Wenn nämlich eine .Stereodarbietung durch zwei Lautsprecher gehört win! liegen diese beiden Lautsprecher auf Linien, welche sich beim Hörer treffen und symmetrisch um ungefähr 30" von der Mittellinie der Lautsprecher geneigt sind, so daß die Schallwelle von vorn jedes Ohr des Hörers erreicht. Die Schallwandler 7 sind an der Ohrumkleidung 1 in der Weise angeordnet, daß der Umwandler vorn angebracht und ungefähr um 20 bis 30' von der vertikalen Linie 15 gegen die Linie geneigt ist, welche die Ohren 2 verbindet, wie in F i g. 2 gezeigt.

Die Rückwand 6 und ihre innere Auskleidung 8 kann mit einer Öffnung 18 versehen sein, durch welche die vom Schallwandler 7 hervorgebrachten Schallwellen dringen können. Die Öffnung 18 hat eine Vergrößerung des Verlustes im Niederfrequenzbereich zur Folge, jedoch verhindert sie ein Zurückhalten des Schalls in der Ohrumkleidung 1. Wenn die Frequenzkennlinien des Schallwandlers 7 in offenen Feld flach sind, ist die Ohrumkleidung 1 nicht nötig. Die Amplitude der Schallwelle wird jedoch bei einer Frequenzbreite unter ungefähr 100 Hz gesetzmäßig konstant. Daraus folgt, daß zum Korrigieren dieser Niederfrequenzkennlinion ein völlig einschließender Kopfhörer vorzuziehen ist. Jedoch macht die Verwendung eines solchen Schallwandlers es schwierig, die Reaktion des Schalldruckes zu beseitigen, da der Schall des Niederfrequenzbereichs eine Resonation in dem Hohlraum verursacht. Infolgedessen ist es notwendig, eine Anzahl von kleinen Bohrungen in der Ohrumkleidung t vorzusehen oder die Öffnung 18 an der Rückseite der Ohrumkleidung 1 wie in der vorliegenden Ausfühmn^sform vorzusehen, damit die Schallwelle eines sehr niedrigen Frequenzbereichs aus der Ohrumkleidung 1 dringen kann und gedämpft wird, wodurch verhindert wird, daß die Niederfrequenzwelle in dem Hohlraum uer Ohrumklci-

lü dung 1 zurückgehalten wird.

Ms besteht die Möglichkeit, die Ohrumkieidiingen 1 an ihrer Innenseite mit einem Schallweg 19 zu verbinden. Im vorliegenden Fall kann der Schallweg 19 an der Innenseite eines Bandes 20 vorgesehen sein. [Die Verbindung der Ohrumkleidungeri 1 durch den Schallweg 19 kann in beiden Ohrumkieidiingen gleichzeitig eine Zeit- und Schalldruckdifferenz vorsehen, wodurch die .Stereoleistung durch den Kopfhörer verbessert wird. Wenn das Hören einer zweiohrigen Darbietung

;o gewünscht wird, muß der Schallweg 19 geschlossen werden.

Da die Richtungskennlinien im Mittel- und Niederfrequenzbereich breiter sind, kann der Kopfhörer zum Dämpfen des Hochfrequenzbereichs in konventioneller Form gebaut sein: ein in der Nähe des Schallwandlers 7 befindlicher Teil der Auskleidung 8 der Ohrumkleidung 1 kann entfernt und ein Hochtonelement, d.h. ein kleiner Lautsprecher eingebaut werden, welcher nur auf den Hochfrequenzbereich anspricht, um auf diese Weise durch Abstimmung des .Schalldruckes fast die gleiche Wirkung sicherzustellen.

Der Schallwandler 7 kann auch an der Rückwand 6 angeordnet sein, um auf diese Weise einen Vierkanal-Kopfhörer zu schaffen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I. Kopfhörer, der durch ein auf dem Kopf getragenes Band über dem Ohr gehalten ist, bestehend aus einer Ohrumkleidung, die aus einer vorderen Wand, oberen und unteren Wänden und inneren und äußeren .Seitenwänden zusammengesetzt ist. wobei die innere Seitenwand zum Einsetzen des Ohres in die Ohrumkleidung offen ist und die Umfangskanten der entsprechenden Wände, ausgenommen der äußeren Seitenwand, mit dem Kopf und der Wange eines Benutzers in Berührung stehen und ein elektroakustischer Schallwandler in der Ohrumkleidung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Wand offen ist, und daß der elektroakustisch^ Schallwandler (7) an der offenen Vorderwand befestigt ist, und daß die Achse (16) des elektroakustischen Schallwandlers (7) gegenüber der Senkrechten (15) zu einer die beiden Ohren verbindenden Linie um einen Winkel (Θ) von 20 bis 30° nach außen geneigt ist (F i g. 2).
2. Kopfhörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektroakustische Schallwandler (7) aus zwei plattenförmigen, gelochten, durch Abstandselemente (10) mit Abstand zueinander gehaltenen Elektroden (11) und einer dazwischen angeordneten Membran (9) besteht.
3. Kopfhörer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rückwand (6) der Ohrumkleidung (I) eine öffnung (18) angebracht ist.