DE2511363A1

DE2511363A1 - Vierkanal-doppelkopfhoerer

Info

Publication number: DE2511363A1
Application number: DE19752511363
Authority: DE
Inventors: Yasutake Nishimura; Hisashi Yoshimura
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1974-03-15
Filing date: 1975-03-14
Publication date: 1975-09-18
Also published as: DE2511363C3; CA1020873A; US3984885A; DE2511363B2

Description

Dipl. .Ί.ϊ. Ζίϋ'ίίίθπηοπη
Dljf.-Ing. ϊ. We.:C"fi^y

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Tel. 2ö0oä89

14. März 1975 A718-02

MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL CO., LTD. Osaka, Japan

Vie rkanal -Dop_p_e 1 kop_f hö re r

Die Erfindung bezieht sich auf Yie rkanal-Doppelkopfhörer und insbesondere auf Vie rkanal-Doppelkopfhörer mit einem Aui^au, der eine erhöhte Leistungsfähigkeit vermittelt.

Bei den Vierkanal-Tonaufzeichnungs- und -wiedergabesystemen war eine rasche Fortentwicklung zu verzeichnen, und es ist beispielsweise das Matri ze η-Vie rkanal sy stem beka-nt geworden wie ebenso auch das diskrete Vie rkanal sy stem und verschiedene Vie rkanal-Tongeräte . Von diesen Geräten haben sich die Vie rkanal-Doppe !kopfhörer als unentbehrliche Hilfe für das stille, individuelle Abhören von Vierkanal To nauf zeichnungen e rwie se η.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, Vierkanal -Doppe lkopf^örer zu schaffen, bei denen eine ausgezeichnete Tontrennung zwischen den vorderen und hinteren Kanälen gewährleistet ist und die eine Vierkanal-Tonwiedergabe ermöglichen, die der im freien Raum sehr nahe kommt.

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Die Erfindung hat weiterhin zur Aufgabe, Vierkanal-Doppelkopfhörer nach dem Mehrwege system zu schaffen, bei denen eine Klangregelung mit sehr praktischer und zweckmäßiger Wirkweise vorgesehen ist.

Die Erfindung hat ferner zur Aufgabe, Tierkanal-Doppelkopfhörer von geringer baulicher Aufwendigkeit, geringem Gewicht und hohem Eignungsgrad zu schaffen, bei denen eine Lautstärkeregelung und die Möglichkeit einer Zweikanal-Vierkanal-TJm schaltung vorgesehen sind.

Des weiteren hat die Erfindung zur Aufgabe, Vierkanal-Doppelkopfhörer mit einer Kissenanordnung zu schaffen, die tiefe Töne durchläßt und hohe Töne schluckt und die an einem Schall schirm an der Grenze zwischen den Treibereinheiten für den vorderen und hinteren Kanal angebracht ist, wobei eine Klangregelung nur für den Schall/des vorderen Kanals vorgesehen ist.

Bei den erfindungsgemäßen Kopfhörern ist eine KLangrege lung nur für den Schall des vorderen Kanals vorgesehen, so daß das Gewicht gering gehalten werden kann und Unterschiede in der Tonqualität zwischen den vorderen und hinteren Kanälen hervorgebracht werden können. Da die für tiefe Töne durchlässige und für hohe Töne absorptionsfähige Kissenanordnung an der Grenze zwischen den Treiberanordnungen für den vorderen und den hinteren Kanal vorgesehen ist, wird die Tontrennung und die Unterscheidung zwischen den vorderen und den hinteren Kanälen klarer. Die Kissenanordnung schluckt ferner die Töne der Spitzenfrequenzen im mittleren und hohen Frequenzbereich und trägt zu einer ausgeglichenen und gefälligen Tonwiedergabe bei. Es wird somit eine echte Vierkanal-Panoramatonwiedergabe ermöglicht. Auch läßt sich der Gesamtaufbau kompakt halten. Die Erfindung hat daher einen hohen technischen Wert.

Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Zusammenhang der nachfolgenden eingehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen anhand der beigegebenen Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform eines Teilsystems des erfindungsgemäßen Vierkanal-Doppelkopfhörers»

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Pig. 2 eine Querschnittsansicht des Kopfhörer-Teil sy stems der Fig. 1 entlang der Linie H-H*

Pig. 3 eine graphische Darstellung des Nachhall-Schluckgrades einer schall dämmenden Wand als Punktion der bei dem erfindungsgemäßen Vierkanal-Doppelkopfhörer verwendeten Frequenzen»

Pig. 4 ein Prinzip schal tbild des erfindungsgemäßen Tierkanal-Doppelkopf hörers»

Fig. 5 ein Schaltbild einer praktischen Ausführungsform der elektrischen Schaltung bei dem erfindungsgemäßen Tierkanal-Doppelkopfhörer*

Pig. 6 ein Schaltbild einer weiteren praktischen Ausführungsform der elektrischen Schaltung bei dem erfindungsgemäßen Tie rkanal-Doppelkop fhö re r * und

Pig. 7 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Tierkanal-Doppelkopfhörers.

Im folgenden sollen nun bevorzugte Ausführungsformen anhand der Zeichnungen beschrieben werden.

In Pig. 1 und 2 ist eine Ausführungsform eines Teilsystems des Tierkanal-Doppelkopfhörers gezeigt, bei dem ein Ohrkissen 1 aus einem weichen und elastischen Kunststoffinnenteil, beispielsweise aus Ure than schaum besteht, und aus einem griffigen Außenteil, beispielsweise aus Schaumpolyvinylchloridleder, wobei das Innenteil umschlagen ist, um Außengeräusche fernzuhalten. Ein Schall schirm oder eine Schallwand 2 besteht aus Metall oder Kunststoff und weist eine Tielzahl kleiner Öffnungen für den freien Schall durch tritt auf. An der Backfläche dieser Schallwand 2 ist am Mittelteil ein Tieftonlautsprecher 3 montiert. Zu beiden Seiten des Tieftonlautsprechere 3 sind Treibereinheiten 4 und 5 für den mittleren und hohen Bereich vorgesehen. Das bereits erwähnte Ohrkissen 1 ist am Umfang der Schall wand 2 angeordnet. An der Torderfläche der Schall wand 2 sind an den Grenzen zwischen den schallaus strahlenden öffnungen für den Heftonlautsprecher 3 und für die Treibereinheiten 4 und 5 für den mittleren und hohen Bereich schall dämmende Wände 7 und 8 vorgesehen, die jeweils aus einem Schaumstoff wie beispielsweise Urethanschaum

einschließlich

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einschließlich offenporiger Schäume bestehen und die für tiefe Töne durchlässig und für hohe Töne absorptionsfähig sind. Durch diese schall dämmenden Wände 7 und 8 wird der von dem Ohrkissen umgrenzte Raum in drei Teile unterteilt und die Höhe der Wände ist so bemessen, daß sie niedriger sind als das Ohrkissen. Als Beispiel für die Materialwahl für die schalldämmenden Wände 7 und 8 sei erwähnt, daß Urethanschaum als offenporiger Schaumgummi mit einer Stärke von 10 mm benutzt wurde. Der Nachhall-Schluckgrad dieses Materials ist der in Fig. 3 gezeigte. Die Klangabsorptionscharakteristik schwankt entsprechend dem Aufschäumungsverhältnis, der Stärke und der Dichte des Materials. Es sei in diesem Zusammenhang bemerkt, daß die vordere und hintere Treibereinheit zur Verbesserung der Trennung des vorderen und des hinteren Schalls so weit wie möglich voneinander zu trennen sind und daß der Mensch die vordere oder hintere Richtung einer Schallquelle im freien Raum nur bei relativ hohen Tönen über 5 oder 6 kHz feststellen kann. Diese Ausführungsform beruht auf der Ausnutzung dieser Tatsachen und auf der Zweiweg-Zusammensetzung eines dreidimensionalen Systems (im folgenden kurz als 3D-System bezeichnet), das in einer Gehäuseeinheit für den vorderen und hinteren Kanal untergebracht ist. Hierbei ist ein Tief tonlaut Sprecher 3 in der Mitte angeordnet, während die Treibereinheiten 4 und 5 für den mittleren und hohen Bereich vor und hinter dem Tief tonlaut Sprecher 3 angeordnet und die für tiefe Töne durchlässigen, für hohe Töne jedoch absorptionsfähigen schall dämmende η Wände 7 und 8 zwischen dem Tieftonlautspreeher 3 und den Treibereinheiten 4 und 5 für den mittleren und hohen Bereich vorgesehen sind, so daß ein Vermischen der vorderen und hinteren Tons des mittleren und hohen Bereiche verhindert wird, bis sie den Gehörgang des Mithörers erreichen. Der von der vorderen oder hinteren Treibereinheit 4 oder 5 für den mittleren und hohen Bereich erzeugte Schall strahlt durch die kleinen öffnungen in der Schall wand 2 aus, durchwandert den von dem Kiesen 1 und den schall dämmende η Wänden 7 oder 8 umgrenzten Raum, tritt bis vor die schall dämmende Wand 7 oder 8 aus und erreicht das Ohr des Mithörers. Mit anderen Worten, die hohen Töne aus dem vorderen und dem hinteren Kanal bleiben getrennt, bis sie zum Ohr des Mithörera gelangen.

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In Fig. 2 weist das Teilsystem ferner einen Lautstärkeregler 14 auf, der zum Laut stärke ausgleich bei der Vierkanalwie dergabe und als Lautstärkeregler bei der Zweikanal wie dergabe dient, ferner einen Klanglautstärkeregler 15 für den hohen Bereich des vorderen Kanals, eine Frequenzweiche l6 und einen Umschalter 17 für die Wahl des Zwei- oder Vierkanal be triebe.

In Fig. 4 ist ein Schaltungsaufbau für den Fall des dreidimensionalen Systems (3D-Systems) gezeigt. In der Figur ist nur die Schaltung für den linken Kanal dargestellt, wobei die Schaltung für den rechten Kanal jedoch ganz entsprechend aufgebaut sein kann. Eine Signalquelle 18 für den vorderen Kanal ist über einen Ausgleichlautstärkeregler 24, ein Hochpaßfilter 2J und eine Klangregelung 25 mit einem Lautsprecher 27 für den mittleren und hohen Bereich sowie über den Ausgleichlautstärkeregler 24 und ein Tiefpaßfilter 22 mit einem TieftonlautSprecher 26 verbunden. Eine Signalquelle 19 für den hinteren Kanal ist mit dem Tie fto nl au t Sprecher 26 über das Tiefpaßfilter 22 und mit einer weiteren Treibereinheit 28 für den mittleren und hohen Bereich über ein weiteres Hochpaßfilter 29 verbunden. Die Bezugszahl 21 bezeichnet einen Zwei kanal-Vierkanal-Um sch alter. Wird der Schalter 21 nach der Seite des Vierkanalbetriebs umgelegt, so wird die Signalquelle I9 für den hinteren Kanal unabhängig von der Signalquelle 18 für den vorderen Kanal mit dem System von Treibereinheiten verbunden. Beim Umlegen des Schalters nach der Zwei kanal sei te wird die hintere Signalquelle 19 von dem System von Treibereinheiten getrennt und die hintere Treibereinheit 28 für den mittleren und hohen Bereich wird der vorderen Treibereinheit 27 für den mittleren und hohen Bereich ρaralIeIge schaltet und mit dem aus der vorderen Signalquelle 18 herrührenden Signal ausgesteuert. Der Lautstärkeregler 24 dient zur Einstellung des Eingangspegel β des Vorderkanal signals und wirkt als Ausgleichlautstärkeregler zur Einstellung des Ausgleichs mit dem pegel des hinteren Signals oder mit dem Signal des rechten Kanals, wenn der Schalter 21 nach der Vierkanal se ite umgelegt ist. Wird der Schalter 21 nach der Zweikanal se ite umgelegt, so wird der Lautstärkeregler vor das Gesamtsystem von Treibereinheiten geschaltet und wirkt als Lautstärkeregler zur Einstellung des Eingangapegels.

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Die Gründe für die Verwendung einer KLangre gier schal tung nur für die Treibereinheit für den vorderen mittleren und hohen Bereich sind die folgenden. In dem hinteren Signal ist eine starke Nachhallkomponente enthalten und es ist nicht so reich an Komponenten im hohen Bereich. Ferner ist hinsichtlich des menschlichen Gehörsinns zu bemerken, daß die Ohrmuschel als Reflektor für Schallwellen mit Frequenzen über 4 oder 5 kHz wirkt, die von hinten auftreffen. Die von hinten kommenden hohen Töne dringen mithin nicht in den äußeren Gehörgang ein und sind daher nicht hinlänglich hörbar. So hat sich gezeigt, daß es nicht nötig ist, daß die hintere Treibereinheit für den hohen Bereich hohe Töne erzeugt, und daß es wirkungslos bleibt, wenn man für die hintere Treibereinheit für den hohen Bereich eine KLangregelung vorsieht. Da die Hochbereichsleistung des hinteren Hochbereichslautsprechers 28 im Vergleich zu jener der vorderen Hochbereichs-Treibereinheit 2^ unterdrückt ist, wird durch die Einstellung der Hochbereichsleistung der vorderen Hoehbereiehs-Treibereinheit durch den Klangregler 25 auch im Fall der Zweikanalwiedergabe eine hinreichende KL angre ge lungs wirkung vermittelt.

In Fig. 5 ist eine praktische Ausführungsform des Schaltungsaufbaus der Fig. 4 gezeigt. In dieser Figur sind die entsprechenden Bauelemente mit den gleichen Bezugszahlen wie in Fig. 4 bezeichnet. Das Tiefpaßfilter 22 der Fig. 4 ist aus induktiven Gliedern 31 und 35» Widerständen 32 und 34 sowie aus einem Kondensator 33 aufgebaut. Die Hochpaßfilter 23 und 29 werden durch Kondensatoren gebildet. In der Beschreibung wurde bisher von einem 3D-System ausgegangen, bei dem ein gemeinsamer Tief tonlaut Sprecher für die tiefen Töne eines vorderen und hinteren Kanals vorgesehen ist, doch kann für den vorderen und hinteren Kanal auch je ein gesonderter Tieftonlautsprecher vorgesehen sein, wie dies bei der Ausführungsform der Fig. 6 der Fall ist. In Fig. 6 sind für den vorderen und hinteren Kanal je ein Tief tonlaut Sprecher 39 "bzw. 40 und eine Treibereinheit 27 bzw. 26 für den mittleren und hohen Bereich vorgesehen. Der Schaltungsaufbau und die Funktionsweise sind der Figur zu entnehmen. Da in diesem Fall jedoch vier Treibereinheiten in einem einzigen Teilsystemgehäuse enthalten sind, wird das Gewicht beträchtlich und es ist eine gewisse Unbequemlichkeit im Gebrauch in Kauf zu nehmen.

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Ein Gesamtsystem kann praktisch so aufgetaut sein, wie dies in Hg. 7 gezeigt ist. Hier sind an den beiden Enden eines Kopfbügels 41 ein linkes Gehäuse 42 bzw. ein rechtes Gehäuse 43 angebracht. Diese Gehäuse 42 und 43 enthalten jeweils drei Treibereinheiten. An der hinteren (äußeren) Fläche eines jeden der Gehäuse 42 und 43 sind Drehknöpfe 44 und 45 der Re gel wider stände für die ELangregelung einer vorderen Treibereinheit für den mittleren und hohen Bereioh und für den Abgleich sowie ein Wahlschalter 46 für den Zwei- und Vierkanal be trieb vorgesehen. An der vorderen (inneren) Seite eines jeden der Gehäuse 42 und 43 ist ein Ohrkissen 47 oder 48 befestigt. An den Schallwänden 51 sind jeweils schall dämmende Kissen 49 und 50 zur Ve rbe β se rung der Trennung der vorderen und hinteren Töne angebracht.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

ι 1.)Vierkanal-Doppelkopfhörer, gekennzeichnet durch einen Kopfbügel (41), ein rechtes und ein linkes Teilsystem, die durch den Kopfbügel (41) miteinander verbunden sind, wobei jedes der Teilsysteme mindestens zwei Treibereinheiten (4» 5) für die Wiedergabe der Signale des vorderen und hinteren Kanals einbegreift, und zwischen diesen beiden Treibereinheiten (4» 5) vorgesehene schall dämmende Mittel (7, 8) zur Verhinderung der Vermischung zumindest der Hochbe re ich skompo ne nte η der Signale des vorderen und hinteren Kanals vor dem Schalleintritt in den Gehörgang des Mithörers.

2. Vierkanal-Doppelkopfhörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Teilsysteme ferner ein Gehäuse (6) und eine innerhalb des Gehäuses (6) angeordnete Schallwand (2) einbegreift, wobei die beiden Treibereinheiten (4, 5) ^ar>- der Rückfläche der Schallwand (2) angeordnet sind und wobei das schall dämmende Mittel (7, 8) an der Yorderfläche der Schallwand (2) angeordnet ist und aus einem Schaumstoff besteht, der für tiefe Töne durchlässig und für hohe Töne absorptionsfähig ist.

5. Vierkanal-Doppelkopfhörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Teilsysteme ferner ein erstes Steuermittel (l5) zur Veränderung des Hochbereichs-Tonausgangspegels einer Treibereinheit (4) für einen vorderen Kanal einbegreift.

4· Vierkanal-Doppelkopfhörer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Teilsysteme einen an einem mittleren Teil der Schallwand (2) angeordneten Tief tonlaut Sprecher (5)» eine vor und hinter dem gemeinsamen Tieftonlautspreeher (3) an der Schallwand (2) angeordnete vordere und hintere Treibereinheit (4» 5) für den mittleren und hohen Bereich und zwischen dem gemeinsamen Tieftonlautsprecher (3) und den Treibereinheiten (4, 5) für den mittleren und hohen Bereich an der Schall wand (2) angeordnete schall dämmende Mittel (7, 8) einbegreift, wobei die für den mittleren und hohen Bereich vorgesehene Treibereinheit (5) für den hinteren Kanal eine unterlegene Hochbereichslei β tung im Vergleich zu der der für den mittleren und hohen Bereich vorgesehenen Treibereinheit (4) für den vorderen Kanal hat.

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5. Vierkanal-Doppelkopfhörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Teilsysteme ferner einen Timschalt:·¹? (21) für die Wahl des Zweikanal- oder Tierkanalbetriebes und ein beim Umlegen des Umschalters (2l) nach der Seite des Tie rkanalbe triebe s als Ausgleichlautstärkeregler arbeitendes sowie beim Umlegen des Umschalters (21) nach der Seite des Zweikanalbetriebes als Lautstärkeregler arbeitendes Lautstärke Mittel (24) einbegreift.

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