DE2547925B2

DE2547925B2 - Kopfhoerer

Info

Publication number: DE2547925B2
Application number: DE19752547925
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Nakamura, Komatsu, Niiza, Saitama (Japan)
Priority date: 1974-11-13
Filing date: 1975-10-25
Publication date: 1977-07-28
Also published as: US4027116A; DE2547925A1; JPS5156618A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Kopfhörer mit einem Membran-Schallwandler, einem diesen halternden und umschließenden Gehäuse, das mehrere, durch eine bewegliche Blende ganz oder teilweise abdeckbare öffnungen als Vernindung zwischen einem Gehäuseinnenraum hinter der Membran und der Gehäuseaußenseite aufweist, und einem für Schallwellen im Bereich der Gehäuseöffnungen einen akustischen Widerstand bildenden Bauteil.

Bei einem aus der OE-PS J 05 401 bekannten Kopfhörer dieser Art ist der Wandler als eine in sich geschlossene, kapseiförmige Einheit ausgebildet, die von einem dosenförmigen Übergehäuse geschlossen ist. Sowohl in der den Wandler bildenden kapseiförmigen Einheit als auch im Übergehäuse sind öffnungen ausgebildet, die zur Dämpfung oder Verstärkung der Einblendung von Umgebungsgeräuschen wahlweise ganz oder teilweise geschlossen werden können, um den räumlichen Klangeindruck der stereophonisch dargebotenen Schallereignisse zu verbessern.

Zur Tieftonsteuerung von herkömmlichen Lautsprechern, auch solchen für Kopfhörer, bediente man sich bisher in der Regel elektrischer Mittel. So wurde beispielsweise der Widerstand eines im Stromkreis der Laulsprecher-Schwingspule befindlichen Hochpaßfilters geändert. Die auf diese Weise ermöglichte Verstärkung niedriger Frequenzen geht zu Lasten der Wiedergabe hoher Frequenzen, und der Benutzer erhält einen relativ unnatürlichen Klangeindruck. Zudem ist es schwierig, die jedem Einzellautsprecher in einem Kopfhörer zugeordneten Widerstände genau gleichmä

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50 ßig einzustellen, da jeder Widerstand andere Charakteristiken hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunae, speziell das Tiefton-Wiedergabeverhalten leicht einstellbar und regulierbar zu machen, ohne die Wiedergabe hoher Frequenzen zu beeinträchtigen.

Ausgehend von einem Kopfhörer der eingangs angegebenen Art, schlägt die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe vor, daß das den akustischen Widerstand bildende Bauteil zwischen der Gehäuseaußenseite und der beweglichen Blende unter Überlappung aller Gehäuseöffnungen angeordnet ist und daß die Blende als Drehscheibe ausgebildet ist, die mit den Gehäuseöffnungen ausrichtbare öffnungen aufweist und zur Änderung des Tiefton-Wiedergabeverhaltens des Kopfhörers relativ zum Gehäuse drehbar ist. Bei dieser Konstruktion kann durch einfache Drehung der Blende das Tiefton-Wiedergabeverhalten akustisch eingestellt werden, ohne daß dabei die Wiedergabe hoher Frequenzen beeinträchtigt wird. Dadurch ist ein natürlicher Klangeindruck gewährleistet. Neben der einfachen Einstellbarkeit zeichnet sich der erfindungsgemäße Kopfhörer durch besonders einfachen Aufbau und zuverlässige Funktionsweise aus.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch den Lautsprecherteil des Kopfhörers,

F i g. 2 eine Rückansicht auf den Lautsprecherteil,

Fig. 3 eine Rückansicht auf den Lautsprecherteil ohne Blende und akustischen Widerstand,

F i g. 4 und 5 Ansichten zur Erläuterung des Einflusses der Relativstellung der öffnungen in der Blende und im Lautsprechergehäuse,

Fig.6 eine äquivalente Schaltung zur Erläuterung der Tonwiedergabecharakteristiken und

Fig. 7 eine Kurvenschar der Tonwiedergabecharakteristiken.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Topfmagnet 1 an einem Gehäuse 4 befestigt, das an der Stirnseite eine Membran, im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Konusmembran 5 trägt. Eine Schwingspule 6 ist auf der Konusmembran 5 als integrale Einheit befestigt und schwingt zusammen mit der Membran 5 entsprechend dem sie durchfließenden Strom hin und her. Am Außenumfang der Rückseite des Gehäuses 4 ist eine Anschlußplatte 7 vorgesehen, durch die die Schwingspulenanschlüsse nach außen geführt sind (F i g. 2). Wie am besten in F i g. 3 zu sehen ist, sind im Gehäuse 4 Öffnungen a, b, c, d, eund /'ausgebildet. An der Rückseite des Gehäuses 4 ist außerdem ein ringförmiges akustisches Widerstandsbauteil 3 angebracht, das beispielsweise aus einer dünnen Filzlage bestehen kann. Auf dem akustischen Widerstand 3 ist eine akustisch starre Blende 2 angebracht, die als Drehscheibe ausgebildet ist und um den Magnet 1 drehbar angeordnet ist. Am Außenumfang der Blende 2 ist eine Nut 2u ausgebildet, in die ein in der Zeichnung nicht gezeigtes Betätigungsbauteil zum Drehen der Blende eingreifen kann. In der Blende 2 sind außerdem öffnungen h, i, j, k, I, in, η, υ und ρ vorgesehen. Die Lagebeziehung zwischen den öffnungen Λ bis ρ und den öffnungen a bis /"im Gehäuse 4 ist wie folgt: Wenn die Nut 2.7 in der Blende 2 die Stellung /. einnimmt, stehen die öffnungen h und a; /und b; k und cv /und J; mund t\· und ο und f in Fluchtstellung. Die ausgefluchteten öffnungen sind in F i g. 2 gestrichelt dargestellt.

Wenn die in der Blende 2 ausgebildete Nut 2a in der Stellung 5 ist, so sind die öffnungen j und ό,-und η und e gsmäß F i g. 4 in Fluchtstellung.

Wenn die Nut 2a die Position H hat, sind die in F i g. 5 gestrichelt dargestellten öffnungen /'und ρ aufeinander s ausgerichtet.

In Fig.6 bezeichnet Mf die Schwingspule als den mechano-motorischen Teil eines mechanischen Generators, und Z ist eine Strahlungsimpedanz. C ist die reziproke Steifigkeit des Aufhängsystems. Mi ist die |₍₎ lnertanz unter Berücksichtigung der Membran- und Schwingspulenmassen sowie der Luft in der Umgebung des Membrankonus 5. ra, rb, rc, rd, re und rf sind die akustischen Widerstandswerte des akustischen Widerstandsbauteils 3, und Ma, Mb, Mc, Md, Me und Mf sind die lnertanzwerte, die die äquivalente akustische Masse des zwischen den öffnungen, der Membran 5 und dem Gehäuse 4 gebildeten Hohlraums darstellen.

Wenn sich die Blende 2 in den Stellungen L, Sbzw. H befindet, so ist der Wert für fo an den zugehörigen Stellen wie folgt:

./'ο,. = 1/2.7 ■ IC(A/, + Λ/ίΐ,/6),
.K = 12.1 · IC(A/, + Μα/2), fo„ = 1/2.7 ■ IC(A/, + Mu),

wobei Mb, Mc, Md, Λ/eund M/'jeweils gleich Ma gesetzt sind. Aus diesen Gleichungen ergibt sich die folgende Beziehung:

foi. > fos > fön-

Der akustische Widerstand von fot. ist folglich am kleinsten, nämlich ra/b da, rb, rc, rd, re und rf jeweils gleich ra sind. Die Widerstandswerte von fos und fan sind ra/2 bzw. ra. Der (?-Wert ist bei /b/. am größten, gefolgt von /b.vund /b//in der genannten Reihenfolge.

In F i g. 7 ist die Kurve L für den Fall aufgetragen, daß sechs Öffnungspaare ausgerichtet sind. Bei der Kurve 5 sind zwei Öffnungspaare und bei der Kurve // ein Öffnungspaar aufeinander ausgerichtet. Aus dieser Kurvenschar ergibt sich, daß die stärkste Niederfrequenzwiedergabe bei der Kurve L, gefolgt von den Kurven Sund Hin dieser Reihenfolge auftritt.

Aufgrund der zuvor beschriebenen Ausbildung gelingt es mit rein akustischen Mitteln, den Klang des Lautsprechers bei dessen Einbau in einen Kopfhörer überraschend einfach einzustellen. Dabei wird das Klangverhalten des Lautsprechers bei hohen Frequenzen nicht beeinträchtigt, so daß eine natürliche Klangsteuerung möglich ist.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel kann beispielsweise dadurch abgewandelt werden, daß die Zahl und die Formgebung der öffnungen geändert werden. Die öffnungen können — wie dargestellt — kreisförmig, aber auch tropfenförmig oder mit anderen Querschnittsformen ausgebildet werden.

Hierzu 2 Hlatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kopfhörer mit einem Membran-Schallwandler, einem diesen halternden und umschließenden s Gehäuse, das mehrere, durch eine bewegliche Blende ganz oder teilweise abdeckbare öffnungen als Verbindung zwischen einem Gehäuseinnenraum hinter der Membran und der Gehäuseaußenseite aufweist, und einem für Schallwellen im Bereich der |_O Gehäuseöffnungen einen akustischen Widerstand bildenden Eauteil, dadurch gekennzeichnet, daß das den akustischen Widerstand bildende Bauteil (3) zwischen der Gehäuseaußenseite und der beweglichen Blende (2) unter Überlappung aller Gehäuseöffnungen (a...f) angeordnet ist und daß die Blende als Drehscheibe (2) ausgebildet ist, die mil den Gehäuseöffnungen ausrichtbare öffnungen (h...p) aufweist und zur Änderung des Tiefton-Wiedergabeverhaltens des Kopfhörers relativ zum Gehäuse (4) drehbar ist.

2. Kopfhörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gehäuseöffnungen (a...f) auf einem die Drehachse der Blende (2) konzentrisch umgebenden Kreis und mehrere Blendenöffnungen (h... p) auf demselben Kreis angeordnet sind.

3. Kopfhörer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (a...f; h...p) in Gehäuse (4) und Blende (2) so verteilt sind, daß in unterschiedlichen Drehstellungen (H, S, L) der Blende eine unterschiedliche Anzahl von Verbindungswegen über die öffnungen gebildet ist.