DE2741049A1

DE2741049A1 - Stereophonischer kopfhoerer

Info

Publication number: DE2741049A1
Application number: DE19772741049
Authority: DE
Inventors: Guenter Hehemann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-09-12
Filing date: 1977-09-12
Publication date: 1979-03-22

Description

Stereophonischer Kopfhörer
Zusatz zur Patentanmeldung P 27 32 425.0 und zur Zusatzpatentanmeldung P 27 34 624.3 Die Patentanmeldung P 27 32 425.0 und deren Zusatzanmeldung P 27 34 624.3 betreffen einen stereophonischen Kopfhörer mit mehreren Schallrohren, welche die Schallräume vor oder an den Schallabstrahlern der beiden Hörkapseln akustisch miteinander verbinden und dadurch mit einer zeitlichen Verzögerung einerseits zwischen 0,3 und 1,2 Millisekunden und andererseits mehreren Millisekunden Nachhalle auf die jeweils anderen Hörkapsel geben, um die Übersprech- und Verzögerungseffekte zu simulieren, die bei natürlichem Hören, auch über Lautsprecher, entstehen, aber bei Wiedergabe mit den meisten Kopfhörersystemen, ausgenommen jene mit elektronischer Simulation der Übersprech- und Verzögerungseffekte, fehlen, was zu einem völlig unnatürlichen Raumklangbild und dadurch zu der sogenannten Im-Kopf-Lokalisation führt, bei der der Benutzer des Kopfhörers den Eindruck hat, als befände sich die Schallquelle in seinem Hinterkopf.
Die optimale Schallaufzeit in dem kurzen Schallrohr, durch das die gebeugten, bei natürlichem Hören um den Kopf herumlaufenden Schallwellen simuliert werden, beträgt dabei ca.
0,6 Millisekunden, denn wenn die Schallwellen mit dieser Zeitversetzung an beiden Ohren eintreffen, riciitvroi'4et os E menschliche Hörzentrum aufgrund seiner Hör-lernerfahrungen eine Schallquelle im Winkel von 45 Grad zu der Seite hin, auf der das Ohr das Schallsignal um diese Zeitdifferenz flacher hört. Um diese Schallaufzeit in einem in den Kopfhörerbügel integrierten Schallrohr von etwa 36 cm länge zu erreichen, ist in Patentanmeldung P 27 32 425.0 vorgesch]agen worden, in das Schallrohr eine durch zwei passive Trennmembrane eir,-gesehlossene Gaskammer einzufügen, die mit eine den Schall schneller als Luft leitenden gasförmigem Medium, beispielsweise Jlelium, gefüllt ist, wodurch sich die Schallaufzeit in dem gesamten Schallrohr, je nach Länge von dessen Heliummittelkammer, entsprechend verkürzt.
Es Jäßt sich jedoch eine Anordnung der beiden Schallabstrahler an einem sie verbindenden Schallrohr zur Leitung des akustischen Überhalls zwischen ihnen denken, durch die eine solche Gaskammer zur Schneller-als-in-Luft-Leitung des Schalls entbehrlich wird. Allerdings müssen dabei gewisse leichte Ton qualitätseinbußen in Kauf genommen werden, denn die Schallabstrahler befinden sich dann nicht mehr gegenüber dem Gehöreingang der beiden Ohren eines Kopfhörerbenutzers, was sich in einem Teilausfall an extrem hohen und niedrigen Frequenzen bemerkbar machen könnte. Dennoch könnte eine Abwägung der Vor- und Nachteile für eine solche Variante der Sclallabstrahleranordnung sprechen.
Erfindunesgemäß wird vorgeschlagen, die beiden Schallababstrahler außerhalb der Hörmuscheln seitlich an dem kurzen Schallrohr anzuordnen, in solcher Entfernung voneinander, daß die Länge des Schallrohrs zwischen ihnen der Laufzeit des Schalls in Luft entspricht, mit der die Schallsignale zeitversetzt in der jeweils anderen Hörmuschel ankommen sollen.
Um die als optimal anzusehende Zeitversetzung der Tonsignale von etwa 0,6 Millisekunden zu erreichen, müßte der Abstand zwischen den beiden Schallabstrahlern also 20 cm betragen, denn rund diese Strecke legt der Schall in Luft in 0,6 Millisekunden zurück.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung können der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung entnommen werden, in der Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch den erfindungsgemaßen Kopfhörer darstellt, Fig. 2 einen Querschnitt durch den Mittelteil des Kopfhörerbügels zeigt und Fig. 3 einen waagrechten Schnitt durch die eine Hörmuschel darstellt.
In Fig. 1 sind die beiden Schallabstrahler 1 und 2 zu er1Xernen, mit dem sie verbindenden Schallrohrmittelstück 3, das von anderem, zum Beispiel geringerem innerem Dur(hmesser sein kcslr als die Schallrohrseitenstücke 4 und 5, damit der Schall bevorzugt zu den näheren Ttörmuscheln 6 beziehungsweise 7 geleitet wird. Zu demselben Zweck können die beiden cchallabstr,ihler 1 und 2 mit ihrer Abstrahlmembran 8 beziehungsweise 9 leicht zu der jeweiligen, ihnen näher gelegenen Hörmuschel 6 beziehungsweise 7 hin gedreht sein. An beliebiger Stelle des Schallrohrmittelstücks 3 kann ein mechanischer Drehregler 10 zur Regulierung der Stärke des Überhalls angeordnet sein, ebenso an beliebiger Stelle des SchallrohrmitteZstücks 3 eine passive Membran 11 zur Dämpfung hoher Schalifrequenzen, um der Tatsache Rechnung zu tragen, daß das einer Schallquelle abgewandte Ohr sind im Schallschatten des Kopfes befindet, was sich insbesondere bei hohen Schallfrequenzen auswirkt. Ferner sind in den Hörmuscheln 6 und 7 die umlaufenden Polsterwulstringe 12 und 13 und die durchbrochenen Gitter 14 und 15 zu erkennen, die lediglich als Haltelemente für die kleinen Echoflächen 16 und 17 dienen, die leicht konkav ausgebildet sein können und den Zweck haben, einen Teil der aus dem Schallrohrseitenstück 4 beziehungsweise 5 kommenden Schallwellen in ein zweites längeres Schallrohr nach Patentanmeldung P 25 34 624.3 zurückzuwerfen, das in Fig. 1 nicht sichtbar ist, wei genau hinter dem Schallrohrmittelstück 3 beziehungsweise hinter den Schallrohrseitenstücken 4 und 5 liegt.
Fig. 2 zeigt im Querschnitt durch den Mittelteil des Kopfhörerbügels das Schallrohrmittelstück 3 mit den drei Lagen eines gewundenen längeren Schallrohrs 18 nach Zusatzpatentanmeldung 27 34 624.3.
In Fig. 3 als waagrechtem Schnitt durch die Hörmuschel 6 sind außer dem umlaufenden Polsterwulstring 12, dem Gitter 14 und der Echofläche 16 die Ausmündungen des Schallrohrseitenstücks 4 und des gewundenen längeren Schallrohrs 18 nach Zusatzpatentanmeldung P 27 34 624.3 zu erkennen.

Claims

Patentansprüche 0 Stereophonischer Kopfhörer mit mehreren Schallrohrverbindungen zwischen den beiden Schallabstrahlern beziehungsweise den beiden Hörmuscheln nach Patentanmeldung P 27 52 425.0 und Zusatzpatentanmeldung P 27 34 624.3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schallabstrahler (1 und 2) außerhalb der Hörmuscheln (6 und 7) seitlich an dem aus dem Schallrohrmittelstück (3) und den beiden Schallrohrseitenstücken (4 und 5) gebildeten kurzen Schallrohr nach Patentanmeldung P 27 32 425.0 angeordnet sind, in solcher Entfernung voneinander, daß die zwischen ihnen liegende Schallaufstrecke in dem luftgefüllten Schallrohrmittelstück (3) der Zeitverzögerung entspricht, mit der die Schallsignale zeitversetzt bei der jeweils entfernteren Hörmuschel (6 bzw. 7) ankommen sollen.
2. Stereophonischer Kopsthörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den beiden Schallabstrahler (1 und 2) und damit die Länge des Schallrohrmittelstücks (3) zwischen 15 und 25 Zentimetern, optimal 20 Zentimeter beträgt.
3. Stereophonischer Kopfhörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schallabstrahler (1 und 2) in solchem Winkel angeordnet sind, daß sie den Schall leicht bevorzugt in das an ihnen beginnende Schallrohrseitenstück (4 bzw. 5) abstrahlen.
4. Stereophonischer Kopfhörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schallrohrmittelstück (3) einen anderen, beispielsweise kleineren inneren Durchmesser hat als die Schallrohrseitenstücke (4 und 5).
5. Stereophonischer Kopfhörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Stelle des Schallrohrmittelstücks (3), beispielsweise in dessen Mitte, ein mechanischer Drehregler (10) angeordnet ist, durch den sich das Schallrohrmittelstück (3) graduell schließen läßt.
6. Stereophonischer Kopfhörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Schallrohrmittelstücks (3) eine passive Membran (11) angeordnet ist.
7. Stereophonischer Kopfhörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Ausmündungen der Schallrohrseitenstücke (4 bzw. 5) und den Ausmündungen des gewundenen längeren Schallrohrs (18) in die Hörmuscheln (6 bzw.

7) kleine, vorzugsweise leicht konkave Echoflächen (16 bzw. 17) zur Rückwerfung des aus den Schallrohrseitenstücken (4 bzw. 5) kommenden Schalls in das gewundene längere Schallrohr (18) vorgesehen sind.