DE2511363A1 - Vierkanal-doppelkopfhoerer - Google Patents
Vierkanal-doppelkopfhoererInfo
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Description
Dipl. .Ί.ϊ. Ζίϋ'ίίίθπηοπη
Dljf.-Ing. ϊ. We.:C"fi^y
Dljf.-Ing. ϊ. We.:C"fi^y
8Μ'nchan ;.Rcäüntal7
Tel. 2ö0oä89
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.
S09838/0757
Claims (1)
- Patentansprücheι 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.509838/07575. 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.509838/0757Leerseite
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