DE2433549C3 - Elektroakustischer Wandler - Google Patents
Elektroakustischer WandlerInfo
- Publication number
- DE2433549C3 DE2433549C3 DE19742433549 DE2433549A DE2433549C3 DE 2433549 C3 DE2433549 C3 DE 2433549C3 DE 19742433549 DE19742433549 DE 19742433549 DE 2433549 A DE2433549 A DE 2433549A DE 2433549 C3 DE2433549 C3 DE 2433549C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- membrane
- piezoceramic
- piezoelectric element
- headphone
- electroacoustic transducer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 48
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 10
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 10
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 claims 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R5/00—Stereophonic arrangements
- H04R5/033—Headphones for stereophonic communication
- H04R5/0335—Earpiece support, e.g. headbands or neckrests
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektroakustischen Wandler zur Umformung elektrischer Schwingungen
in akustische Schwingungen mit einer an ihrem Rande eingespannten Membran und einem auf dieser
Membran zentral angeordneten scheibenförmigen piezoelektrischen Element, dessen Durchmesser wesentlich
kleiner als der Durchmesser der Membran ist. Derartige Wandler sind beispielsweise aus der DE-AS
09 607 bekannt.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die bekannten Wandler zu verbessern, insbesondere bei der
Verwendung als Kopfhörer oder Lautsprecher einen
besseren Wirkungsgrad und eine höhere Bclasibarkeit, 6S
also eine höhere spezifische Leistung zu erzielen.
Diese Aufgabe wird bei einem elektroakustischer! Wandler der eingangs genannten Art durch die im
Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Mittel gelöst. Hierbei wird außerdem der Frequenzbereich
wesentlich erweitert, insbesondere in Richtung zu den tiefen Tönen.
Weitere Ausgestaltungen und Fortbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
und werden nachstehend in Verbindung mit den Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 einen Kopfhörer mit erfindungsgemäß ausgeführtem
elektroakustischen Wandler im Längsschnitt,
F i g. 2 ein Kopfhörersystem gemäß F i g. 1 in Draufsicht,
F i g. 3 den elektroakustischen Wandler nach F i g. 1 bei abgenommenem Gehäuse in Draufsicht,
F i g. 4 den eiektroakustischen Wandler gemäß F i g. 3
von unten gesehen,
F i g. 5 (bisher 6) ein Lautsprechersystem mit erfindungsgemäß ausgeführtem elektroakustischem Wandler
im Längsschnitt,
F i g. 6 ein Lautsprechersystem gemäß F i g. 5 in Draufsicht, (bisher F i g. 5)
F i g. 7 (bisher F i g. 8) ein Lautsprechersystem für Unterwasserzwecke im Längsschnitt,
F i g. 8 (bisher 7) einen Teil des Systems nach F i g. 7 in Draufsicht,
Fig.9 (bisher 10) ein erfindungsgemäßes Lautsprechersystem
für hohe Belastbarkeit im Längsschnitt,
Fig. 10(bisher 9) einen Teil des Systems nach Fi g. 9
in Draufsicht,
Fig. 11 (bisher 12) einen Warnsignalgeber mit erfindungsgemäß ausgeführtem elektroakustischem
Wandler zum Teil im Längsschnitt,
Fig. 12(bisher 11)ein Teil des Systems mit Fig. 11 in
Draufsicht,
Fig. 13 eine Telefonhörerkapsel mit erfindungsgemäßem
eiektroakustischem Wandler in Seitenansicht zum Teil geschnitten und in Draufsicht,
Fig. 14 einen erfindungsgemäß ausgeführten Lautsprecher für die Übertragung besonders hoher Töne,
Fig. 15 ein Diagramm zur Erläuterung der Schwingungen
einer am Rande eingespannten Membran,
Fig. 16 ein Diagramm zur Erläuterung der Schwingungen
eines erfindungsgemäß ausgeführten elektroakustischen Wandlers,
Fig. 17, 18 und 19 Diagramme zur Erläuterung der Schwingungen einer Membran bei verschiedenen
Einspannungen,
Fig. 20 (bisher 1 b) einen Kopfhörer mit einem
erfindungsgemäßen elektroakustischen Wandler in Seitenansicht, zum Teil geschnitten,
F i g. 21 (bisher 2 b) eine Hörmuschel des Kopfhörers nach F i g. 20 in Seitenansicht,
Fig. 22 (bisher 3 b) als konstruktives Detail eine Draufsicht auf das elektroakustische System des
Kopfhörers gemäß F i g. 20,
F i g. 23 (bisher 1 c) einen Kopfhörer für Quadrofonie mit einem erfindungsgemäßen elektroakustischen
Wandler in Seitenansicht, zum Teil geschnitten,
F i g. 24 (bisher 2 c) eine Hörmuschel des Kopfhörers nach F i g. 23 in Seitenansicht,
F i g. 25 (bisher 3 c) die in der Mitte des Kopfhörerbügels der Fig. 23 angeordneten Kammern für die
elektroakustischen Wandler.
In den Fig. 1-4 ist ein Kopfhörer mit cnem
erfindungsgemiiß ausgeführten elektroakustischer!
Wandler dargestellt.
Dieser besteht im wesentlichen aus einer kleinen
runden, dünnen piezokeramischen Schwingerscheibe 20,
die mit einer flachen — evtl. auch leicht konischen — sehr steifen Metall- oder Kunststoffmembran 21 zu
einem Scheibenschwinger zusammengesetzt ist. Durch diesen Verbund mit der Membrane wird die wirksame
Fläche der piezokeramischen Schwingeischeibe auf mehr als den 20fachen Wert erhöht. Auf der einen Seite
der Membrane ist zentrisch die piezokeramische Scheibe befestigt, auf der anderen Seite der Membrane
im Zentrum ist das pilzförmige akustische Lager 22 mit der Membrane fest verbunden.
Mit diesem Scheibenschwinger wird es möglich, auch
tiefe Töne zu erzeugen — bis unter 100 Hz. Dieses
Zusammenspiel der dünnen piezokeramischen Schwingerscheibe 20 und der Membrane mit dem
akustischen Lager erlaubt auch eine sehr hohe elektrische Belastung des Systems. Eine Bruchgefahr für
die piezokeramische Schwingerscheibe 20 besteht nicht mehr, weil die höchsten Durchbiegungsamplituden
außerhalb der piezokeramischen Schwingerscheibe 20 auftreten.
Im Zentrum der piezokeramischen Schwingerscheibe 20 ist über einen Stiel 22', der nur einen geringen
Durchmesser hat, eine schwere Masse 22 befestigt, die zweckmäßigerweise aus Metall besteht. Am äußeren
Rand dieser Masse 22 ist ein Ring 22a aus Kunststoff angeordnet, welcher den Zweck hat, etwaige Eigenschwingungen
der Masse 22 zu dämpfen. Der Scheibenschwinger ist zwischen dem Gehäuseoberteil 23 und
dem Gehäuseunterteil 24 eingespannt. Beide Gehäuseteile 23 bzw. 24 bestehen aus Metall oder Kunststoff.
Zwei Kunststoffringe 25 und 26 sowie eine Metullscheibe
27 werden durch zwei Schrauben 28 mit dem Gehäuseunterteil 24 verbunden. Diese Scheiben-Anordnung
dient als Halterung und Führung für den Kopfbügel 29 aus Flachstahl. Der Metallring 30 dient
zur Befestigung eines Schaumstoffpolsters an das muschelförmige Gehäuseoberteil 23.
Die piezokeramische Scheibe 20 verändert während des Betriebes dauernd ihren Durchmesser und ihre
Dicke. Die Durchbiegungsbewegung, auch Auslenkung genannt, ist von der Frequenz und von der Höhe der
zugeführten Tonspannung abhängig. In weiterer Abhängigkeit vom Durchmesser und der Dicke der piezokeramischen
Scheibe 20 beträgt die Auslenkungsamplitude hundertstel bis etwa 0,1 mm.
Die entstehende Wärme bei hoher elektrischer Last wird von der piezokeramischen Scheibe 20 auf die
Membrane und das akustische Lager gut abgeleitet.
Das akustische Lager, um welches sich der piezokeramische Membranschwinger bewegt, überträgt durch
seine zentrale Anordnung den hohen bis mittleren Frequenzanteil. Das akustische Lager ist im Vergleich
zum Membranscheibenschwinger wegen seiner schweren und massiven Ausführung träge. Dadurch wird das
Schwingen der Membrane um das frequenzunabhängige Lager erzwungen.
Durch die feste Verbindung der piezokeramischen Scheibe 20 mit der steifen Membrane werden die
größten Auslenkungsamplituden von der piezokeramischen Scheibe 20 auf die Membrane verlagert.
Gleichzeitig wird dadurch erzwungen, daß wegen der Membransteifheit kleine Ausi^nKungen, aber hohe
Drücke auf dem piezokeramis.-nrn Membrunschwinger-System
entstehen können. Dicker hohe Druckeffekt
des. piezokeramischen Membranscheibenschwingers läßt den guten elektroakustischer! Wirkungsgrad dieses
Diezokcramischen Schüllwandlers verstehen.
An der piezokeramischen Scheibe 20 ist eine Drahtlitze 31 und an die Metallmembran 21 ist eine
Drahtlitze 31a angelötet, beide Drahtiitzen führen zu
den Anschlußklemmen für den Kopfhörer.
Das in F i g. 5 und 6 gezeichnete Lautsprecher-System unterscheidet sich vom Kopfhörer-System im wesentlichen nur durch seine größere Ausführungsform. Die Löcher 33 am Umfang des akustischen Lagers dienen der ungehinderten Schallabstrahlung der tiefen Töne,
Das in F i g. 5 und 6 gezeichnete Lautsprecher-System unterscheidet sich vom Kopfhörer-System im wesentlichen nur durch seine größere Ausführungsform. Die Löcher 33 am Umfang des akustischen Lagers dienen der ungehinderten Schallabstrahlung der tiefen Töne,
ίο welche von der Membrane kommen. Die beiden
Litzendrähte 31 und 31a führen zu den Anschlußklemmen 35 und 35a.
Fig. 7 und 8 zeigen ein piezokeramisches Lautsprecher-System
für Unterwasser-Betrieb. Die Löcher 33 am akustischen Lager dienen der besseren Schallabstrahlung.
Die Löcher 21a am Umfang der Membrane dienen dem Druckausgleich im Gehäuseunterteil 24, das
Wasser kann durch die Löcher ungehindert ein- und ausströmen. Die zwei Kabelleiter 31 und 31a sind an die
piezokeramische Scheibe 20 bzw. an die Metallmembrane 21 angelötet. Mit den Schrauben 34 werden beide
Gehäuseteile 23/24 — dazwischen der Membranschwinger — zusammengeschraubt. Die Kunststoffkappe
36 ist bündig und wasserdicht mit der piezokeramisehen Scheibe 20 und der Membrane 21 verklebt. Das
Zuleitungskabel 37 hat einen Innenleiter 35 und einen Außenleiter 35a; sie sind mit den Anschlußleitungen 31
und 31a verbunden.
Fig. 9 und 10 stellen ein Lautsprecher-System dar, welches für eine hohe Belastbarkeit bemessen ist. Die
Membrane 21 besteht aus 2 mm starkem Aluminium. An ihrem äußeren Umfang ist sie mit Rillen versehen. Die
eine Art akustische Lager bildende Masse 22 besteht aus Metall, ist mit einem Acrylglasring 22a verklebt und
zusätzlich an seinem Umfang mit sechs Rohrnieten 38 vernietet. Die Membrane 21 ist an ihrem äußeren Rand
mit einem Chassis 39 verklebt. Das Chassis hat an seinem Umfang acht Aussparungen 40. Am Umfang des
Chassis sind die Löcher 34 und 34a zwecks Befestigung an einem Gehäuse vorhanden.
In Fig. 11 und 12 ist ein Warnsignalgeber dargestellt.
Das Gehäuseoberteil 23 und das Gehäuseunterteil 24 sind durch die Schrauben 34 an ihrem Umfang mit dem
dazwischenliegenden Membranschwinger 20,21 zusammengeschraubt. Das akustische Lager 22 besieht aus
Metall; es wird durch eine zweite Scheibe 42 zu einem doppelpilzähnlichen Gebilde.
Im Gehäuseunterteil 24 ist ein Transistor-Generator 44 eingebaut, der mit einer Grundfrequenz von etwa
300 Hz schwingt. Das doppelpilzähnliche akustische Lager wird von der Membrane, mit welcher es fest
verbunden ist, zum Schwingen angeregt und erzeugt ein reichhaltigeres Oberwellenspektrum. Dieses wird der
Grundwelle überlagert. Der vom piezokeramischen Schallwandler abgestrahlte Signal-Warnton ist dadurch
sehr deutlich von den Umweltgeräuschen zu unterscheiden. Bei der Verwendung als Mehrklangsignalgeber
werden dem Tongenerator Kondensatoren 44a zu- und abgeschaltet.
In Fig. 13 ist eine piezokeramische Telefonhörerkapsel
dargestellt. Das Gehäuse setzt sich aus dem Gehäuseoberteil 23, dem Gehäuseunterteil 24 und
einem Distanzring 23a zusammen. Der Außenkontakt 4ö wird durch die Isolierscheibe 45 gegen das Gehäuse
(15 isoliert.
Fig. 14 stellt einen piezokeramischen Schallwandler
für den Höchsttonbercich dar. Seine Besonderheit sind die sehr dünnen Metallmembrane von 0.05...0.I mm
Dicke bei einem Durchmesser von 15 ... 20 mm und das
aus Metall bestehende pilzförmige akustische Lager 22. Das Gehäuse besieht aus zwei Metall- oder Kunststoffringen
23 und 24, dazwischen ist die Metallmembranc eingespannt. Durch diesen Aufbau wird das piezokeramisehe-Schallwandler-System
sehr breitbandig, es kann also von etwa 200 Hz bis etwa 40 KHz reichendes Frequenzspektrum abstrahlen.
Über der Schallaustritt-Öffnung ist ein Schutzgitter
47 angebracht, das den sehr empfindlichen piezokeramisehen Schcibenschwingcr vor Beschädigung schützen
soll. Der rückwärtige Gehäuseteil 24 wird durch einen Filz- oder Schaumsioffring 49 um eine Kunststoffscheibe
48 abgeschlossen.
Fig. 15 zeigt schematisch die Schwingungsform einer
am Rande eingespannten und im Zentrum mechanisch angeregien Membran. Es entstehen zusätzlich zur
gewünschten Schwingungsform 50 auch unerwünschte Schwingungsformen 51.
Fig. 16 zeigt diese Durchbiegung (gestrichelte Linie);
ihr höchster Wert liegt außerhalb der piezokeramischen Scheibe 20nur im Beteich der Membrane.
Bei hoher elektrischer Belastung des Scheibenschwinger-Systems 20, 21 entsteht in der Zone, in welcher der
Zuleitungsdraht an die piezokeramische Scheibenelektroder angelötet ist. Wärme. Durch die feste Verbindung
der piezokeramischen Scheibe mit der einen Seite der Membrane und auf der anderen Seite der Membrane
mit dem akustischen Lager wird die entstehende Wärme gut abgeleitet, sie kann keinen schädlichen Wert
annehmen.
Das pilzförmige akustische Lager 22 besteht aus Aluminium, Messing und Stahl. Es wird in seinem
Durchmesser durch einen aufgenieteten oder geklebten Acrylgalsring 22a vergrößert. Dieser Ring 22a bedämpft
das akustische Lager 22 und verhindert das Entstehen von Eigenresonanzen. Das akustische Lager 22/22a,
welches mit dem Zentrum der Membrane fest verbunden ist, wirkt durch sein hohes Gewicht im
Verhältnis zum Membran-Scheibenschwinger als träge Masse. Sie schwingt bei tiefen Tönen mit der
Membrane, wie durch die gestrichelte Linie 50 angedeutet, bei hohen Tönen dagegen schwingt die
Membrane um den Befestigungspunkt des akustischen Lagers, wie durch die gestrichelte Linie 51a angedeutet
ist.
Das Abstrahlen der hohen Töne geht also mehr vom Zentrum der Membrane über das akustische Lager aus;
die tiefen Töne dagegen werden — vom Zentrum der Membrane nach außen gehend — mehr von den
Membranaußenzonen abgestrahlt. Durch die Löcher auf der Oberfläche des akustischen Lagers wird das
Abstrahlen der tiefen Töne nach vorne unterstützt.
Fig. 17, 18 und 19 zeigen schematisch drei verschiedene
Einspannungen einer piezokeramischen Scheibe 20 und ihre Durchbiegung. Eine hohe elektrische
Belastung ist hier nicht möglich, weil die Durchbiegung der piezokeramischen Scheibe 20 zu groß wird und die
Scheibe dadurch zu Bruch gehen kann.
Die Durchbiegungsamplituden der Kurven 50 und 51a sind in den F i g. 15 bis 19 stark überhöht gezeichnet; sie
betragen nur hundertstel bis etwa 0,1 mm.
Die Fig. 20,21 und 22 zeigt einen Kopfhörer mit nur
einem piezokeramischen Antriebs-System. Dieser Monorualerkopfhörer ist für kommerzielle Anwendung
gedacht Sein hoher Wirkungsgrad im Mittel- und Hochtonbereich gewährleistet beste Sprachverständlichkeit Ein geringer Andruck der Kopfhörerohrmu
scheln und das geringe Gewicht des Kopfhörers erlauben eine ermiidungsfreie Benutzung.
Ein flaches Gehäuse 23a und 24a, ist in der Mitte des Kopfbügels 29 mit einer Scheibe 25;i befestigt. In diesem
Gehäuse ist — etwas geneigt — ein piezokeramisches Antriebs-System 20, 21, 22 an seinem Membranumfang
befestigt. Die Membrane 21 unterteilt durch diese Anordnung das Gehäuse in zwei Kammern, in die obere
57 und dk· untere 62. Die beiden Kammern enden in ihrer Längsachse als zwei runde Rohranschlußstutzen.
An den beweglichen Kopfbügelenden 29;; und 296 sind die beiden Kopfhörergehäuse 23 und 24 angebracht. Die
leeren Kammern 61/61 a sind in Richtung der Kopfhörerohrmuschcln
58/58a offen. Die Kopfhörermuscheln bilden den Abschluß der Kopfhörergehäuse. Die
beiden Kammern 61/61 a münden in je einen nach oben gerichteten Rohrstutzen 55/55a. Zwei leicht bewegliche
gerillte Kunststoff rohre 56/56a verbinden die Rohrstutzen 55/55a mit den beiden Gehäusekammern 57/62.
Zwei Drahtlitzen 31/31 a führen innerhalb der Rohre in das Kabelanschlußgehäuse 25. Am Boden des Gehäuses
23a/24a ist ein Schaumstoffkopfpolster 59 angebracht. Der vom piezokeramischen Antriebs-System erzeugte
Schall wird aus den Gehäusekammern 57/62 innerhalb der Rohre 56/56a in die Kopfhörerkammern 61/61 a
geleitet. Von den Kopfhörerohrmuscheln 58/58a, welche sich an die Kopfhörerkammern 61/61 a anschließen,
wird der Schall abgestrahlt.
Der in Fig. 20 bis 22 dargestellte Kopfhörer wird durch Einfügen von je einem piezokeramischen
Antriebs-System in die leeren Kopfhörerkammern 61/61 a einem Stereokopfhörer mit quadrofonischem
Wiedergabeeffekt erweitert. Dieser Stereokopfhörer erzeugt durch das Zusammenwirken mit dem dritten
Antriebs-System bei Stereobetrieb einen pseudoquadrofonischen Wiedergabeeffekt.
Das Entstehen dieses Effektes wird wie folgt erklärt Das linke und rechte Kopfhörersystem strahlen da«
Stereosignal ab. Über zwei Widerstände wird derr Stereosignal die Stereodifferenzspannung entnommen
Diese Differenzspannung besteht aus dem Hallantei des Stereosignals. Sie wird dem oben angeordneter
piezokeramischen Antriebs-System zugeführt und ir Schall umgewandelt. Aus den beiden Schallkammern 5Ϊ
und 62 gelangt der Schall innerhalb der Rohre 56/56a ir die Kopfhörerkammern 61/61 a.
Durch die Laufzeit innerhalb der Rohrleitungen unc durch zusätzliche Reflexionen an den Rohrinnenwänder
entstehen Laufzeitverzögerungen gegenüber dem Ste reodirektschall. Dieses Schallgemisch läßt die Stereo
darbietung räumlich, nicht mehr ohrgebunden erklingen Bei einem Monosignal bleibt das zentrale piezokerami
sehe Antriebs-System stromlos, weil das Stereosigna fehlt, und erzeugt keinen Schall. Mit einem Umschalte
im Kabelanschlußgehäuse 25a kann das zentrah Antriebs-System parallel zur Tonleitung geschalte
werden, wodurch der Monodarbietung ein Nachhai beigefügt wird Die Monodarbietung wird dadurd
voller, räumlicher.
Die F i g. 23, 24 und 25 zeigt einen Stereokopfhöre mit zusätzlicher Einrichtung für Quadrofonie. Dii
Kopfhörergehäuse 23/24 sind unterteilt in je zwe voneinander getrennte Kammern 64/64a und 65/65j
Diese Kammern sind horizontal nebeneinander an geordnet Jede Kammer enthält ein piezokeramische
Antriebs-System 20, 21, 22. Je eine vordere um rückwärtige Kammer münden in eine gemeinsam
Kopfhörerohrmuschel 58/58a In dem Kabelanschluß
gehäuse 25 sind die piezokeramischen Antriebs-Systeme
mit den Zuleitungen 32/326 und 32<i/32c verbunden.
Die Kopfhörerohrmuscheln bestehen im wesentlichen aus den Schaumstoffpolstern 58/58a. Zwischen den
Kopfhörerohrmuscheln und den Gehäusekammern ist ein Gittergewebe 63 zum Schütze der piezokeramischen
Antriebs-Systeme angeordnet.
Für Zwecke der Quadrophonie enthalten die Kopfhörergehäuse 23/24 je zwei Kammern 64/64a
sowie 65/65a. Die vorderen Kammern 64/64a enthalten je ein piezokeramisches Antriebs-Sysiem, die rückwärtigen
Kammern 65/65a haben einen nach oben gerichteten Rohrstutzen 55/55a und enthalten keine
Antriebs-Systeme. Den oberen Mittelteil des Kopfhörerbügels 29 bildet ein flaches Gehäuse 23/23a. Am
Boden des Gehäuses 24 ist ein Kopfpolster aus Schaumstoff 59 befestigt. Das Gehäuse 24 enthält zwei
voneinander getrennte Kammern 66/663; diese Kammern verjüngen sich in ihrer Längsachse in zwei runde
öffnungen. In den Kammern 66/66a sind — etwas schräg nach unten — die piezokeramischen Antriebs-Systeme
eingebaut. Je ein flexibles, gerilltes Kunststoffrohr 56/56a verbindet die runden öffnungen der
Kammern 66/66a mit den Rohrstutzen 55/55a. Von den oberen Antriebs-Systemen führen je zwei Anschlußlitzen
innerhalb der Rohrleitungen nach unten in die Kabelanschlußgehäuse 25/25a. Diese Anschlußlitzen
führen den oberen piezokeramischen Antriebs-Systemen das rückwärtige Quadrophonietonsigna! zu, welches
in Schall umgewandelt wird. Dieser Schall wird aus den Kammern 66/66a innerhalb der Rohrleitungen
56/56a in die Kopfhörerkammern 65/65a geleitet und gelangt von dort in die gemeinsamen Kopfhörerohrmuscheln
58/58a. Durch diese Maßnahmen wird der Schall in seiner Laufzeit etwas verzögert und durch Reflexionen
an den Rohrinnenwänden noch zusätzlich verhallt. Das rückwärtige quadrofone Schallgebilde wird dadurch
ausgeprägter und gegenüber dem vorderen quadrofonen Schallgebilde kann es vom Ohr besser
wahrgenommen werden.
Die in den F i g. 20-25 gezeigten Kopfhörer sind mit piezokeramischen Antriebs-Sytemen ausgerüstet, deren
Flachmembranen aus Stahl bestehen und einen wirksamen Durchmesser von 34 mm haben. Das Gewicht
dieser Kopfhörer liegt zwischen 300 und 350 g.
Die Zeichnungen sind im Maßstab 2 :1 gezeichnet.
Hierzu 8 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Elektroakustischer Wandler zur Umformung elektrischer Schwingungen in akustische Schwin- S
gungen mit einer an ihrem Rande eingespannten Membran und einem auf dieser Membran zentral
angeordneten scheibenförmigen piezoelektrischen Element, dessen Durchmesser wesentlich kleiner als
der Durchmesser der Membran ist, dadurch gekennzeichnet, daß außer der an sich
bekannten äußeren Einspannung die Membran (21) an einem Körper (24) bzw. (52), dessen Masse ein
Vielfaches der Masse der Membran (21) und des piezoelektrischen Elementes (20) ist, zusätzlich das
Zentrum der Membran (21) und damit des piezoelektrischen Elementes (20) über einen Stiel
(22'), dessen Durchmesser wesentlich geringer ist als der Durchmesser des piezoelektrischen Elements
(20) mit einer Masse (22) verbunden ist, die ein Vielfaches der Masse der Membran (21) und des
piezoelektrischen Elementes (20) beträgt.
2. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Zentrum
der Membran (21) verbundene Körper (22) als Doppelpilz ausgebildet ist (F i g. 11).
3. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der als
Doppelpilz ausgebildete Körper (22) aus Metall besteht und Löcher (23) aufweist (F i g. 11).
4. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (21) auf
ihrer Fläche mit Löchern (2Ia^ versehen ist und
vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl besteht (F ig. 7).
5. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung als Kopfhörer,
bei dem die Membran (21) mit dem zugehörigen piezoelektrischen Element (20) ;n einem geschlossenen,
in der Mitte eines Kopfhörerbügel* befindlichen Kunststoffgehäuse (23a, 24a,/ angeordnet ist und das
Innere dieses Gehäuses mittels Rohrleitungen (56 bzw. 56a) mit wenigstens einer Kopfhörerkammer
(61)bzw.(61a;verbunden ist(F ig. 20).
6. Elektroakustischer Wandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Kopfhörerkammer
(61) bzw. (61a^je eine weitere Membran mit zugehörigem piezoelektrischem Element angeordnet
ist (F i g. 20-23 und 24).
50
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742433549 DE2433549C3 (de) | 1974-07-12 | 1974-07-12 | Elektroakustischer Wandler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742433549 DE2433549C3 (de) | 1974-07-12 | 1974-07-12 | Elektroakustischer Wandler |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2433549A1 DE2433549A1 (de) | 1976-01-22 |
DE2433549B2 DE2433549B2 (de) | 1977-10-27 |
DE2433549C3 true DE2433549C3 (de) | 1978-06-15 |
Family
ID=5920380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742433549 Expired DE2433549C3 (de) | 1974-07-12 | 1974-07-12 | Elektroakustischer Wandler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2433549C3 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07101959B2 (ja) * | 1990-06-29 | 1995-11-01 | オンキヨー株式会社 | スピーカ用振動板の接着方法 |
DE102016102315B4 (de) * | 2016-02-10 | 2022-11-10 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Telemetrievorrichtung |
-
1974
- 1974-07-12 DE DE19742433549 patent/DE2433549C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2433549A1 (de) | 1976-01-22 |
DE2433549B2 (de) | 1977-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2540680C3 (de) | Kopfhörer | |
DE69635308T2 (de) | Piezoelektrischer wandler | |
DE2739500C2 (de) | ||
DE602004003970T2 (de) | Audiovorrichtung | |
DE60005382T2 (de) | Breitbandiger unterwasser-schallwandler | |
DE2755718C2 (de) | Abgedichteter Kopfhörer | |
DE2815051C2 (de) | Kopfhörer in geschlossener Bauweise | |
DE2602128B2 (de) | Kopfhörer | |
DE2803411C3 (de) | Kopfhörer zum verbesserten räumlichen Hören | |
DE2836937B2 (de) | Kopfhörer | |
DE3204567A1 (de) | Hoergeraet | |
DE2849152B1 (de) | Vorrichtung zur UEbermittlung und zum Empfang von Sprache,insbesondere in geraeuschvoller Umgebung | |
DE2245211B2 (de) | Mikrophon-lautsprecher-einrichtung | |
DE102019125815A1 (de) | Schallwandlereinheit zum Erzeugen und/oder Erfassen von Schallwellen im hörbaren Wellenlängenbereich und/oder im Ultraschallbereich | |
DE4342768A1 (de) | Elektronisches Stethoskop mit binauralem Ohrendstück | |
DE1166269B (de) | Niederfrequenz-Lautsprechersystem | |
EP1946604A1 (de) | Wandlersystem für eine aktive lärmkompensationsvorrichtung | |
DE2343818A1 (de) | Kopfhoerer | |
DE2554150A1 (de) | Schallwandler | |
DE2433549C3 (de) | Elektroakustischer Wandler | |
AT414071B (de) | Kopfhörer | |
DE3234691A1 (de) | Elastische lagerung fuer elektroakustische wandler | |
DE102005005759A1 (de) | Raumklang-Kopfhörer mit Hörhöchstfrequenzanhebung | |
DE2335201B2 (de) | Kopfhörer | |
DE3312318A1 (de) | Explosionsgeschuetzter elektroakustischer wandler |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
EF | Willingness to grant licences | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |