DE3107293C2

DE3107293C2 - Anordnung zur Frequenzgangverbesserung für elektroakustische Wandler

Info

Publication number: DE3107293C2
Application number: DE19813107293
Authority: DE
Inventors: Ernst 8039 Pochheim Payer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-02-26
Filing date: 1981-02-26
Publication date: 1987-05-14
Also published as: AU8090882A; AT371967B; AU538166B2; BR8200969A; AR229045A1; DE3107293A1; ATA5682A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Frequenzgangverbesserung für elektroakustische Wandler der Fernsprechtechnik. Im Vorraum der Membran (Wandlerplatte) (4) ist zwischen Membran und einer Fassung (6) eine Trennplatte (5) angeordnet. Aufgabe der Erfindung ist es, Resonatoren im Vorraum der Membran so anzuordnen, daß diese ohne großen Mehraufwand der vorhandenen Teile gebildet werden. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Resonatoren durch zwischen Fassung (6) und Trennplatte (5) in zusammengebautem Zustand gebildete Hohlräume gebildet werden. Anwendbar bei Wandlern der Fernsprechtechnik.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff nach Patentanspruch 1.

Durch eine Vielzahl von Druckschriften ist es bereits bekannt, Resonatoren im Vorraum einer Membran anzuordnen.

So ist es beispielsweise durch die DE-PS 11 67 897 bekannt, im Raum vor der Membran mindestens einen Resonator vorzusehen, der als akustische Pfeife mit kreisförmiger Längsachse ausgebildet ist. Dabei kann die Pfeife in der Schutzkappe oder Membran des Wandlers angeordnet sein. Um den entsprechenden Hohlraum für die Pfeife herzustellen, muß bei der Anordnung der Pfeife an der Schutzkappe ein zweiteiliges Blechstanzteil verwendet werden, wobei die Einzelteile nach dem Stanzen und Biegen miteinander verklebt oder dergleichen werden müssen. Dies erfordert einen hohen Herstellungsaufwand, wodurch sich die Herstellungskosten des Wandlers wesentlich erhöhen.

Das das DE-GM 73 40 544 ist ein Kleinlautsprecher für die Sprachübertragung bekannt, der zur Frequenzgangverbesserung mit einer im Vorraum der Membran zwischen Membran und Fassung angeordenten Trennplatte ausgestattet ist. Durch entsprechende Aussparungen in der Trennplatte sowie durch entsprechende geometrische Gestaltung können zwei verschiedene durch die Aussparungen miteinander verbundene Volumina erzeugt und als Resonator ausgebildet werden. Dadurch kann ein gleichmäßiger Frequenzgang erzielt werden, da diese Anordnung als Tiefpaß wird und die Frequenzkurve oberhalb 1 bis 2 kHz soweit absenkt, daß das durchschnittliche Übertragungsmaß oberhalb dieser Frequenz gleich demjenigen unterhalb dieser Frequenz ist.

In der Frequenztechnik enthält der Frequenzgang einer Wandlermembran Resonanzen, die bei der Wandlerdimensionierung zur Erzielung einer ausreichenden Lautstärke in den Übertragungsbereich gelegt und durch geeignete Maßnahmen wie Absorptionsresonatoren begradigt werden. Die durch das genannte Gebrauchsmuster bekannten Maßnahmen reichen jedoch zur Dämpfung mehrerer Resonanzen nicht aus.

Es ist Aufgabe der Erfindung, mehrere Resonatoren vor der Membran eines Wandlers für Fernsprechgeräte derart anzuordnen, daß ohne großen Mehraufwand zumindest zwei Resonatoren im Vorraum angeordnet werden können.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Dadurch ist auf einfache Weise die Anordnung mehrerer Resonatoren möglich, so daß Resonanzspitzen unterschiedlicher Frequenz gedämpft bzw. absorbiert werden können. Eine aufwendige Schutzkappe kann entfallen, da die Zahl der vorhandenen Teile nicht erhöht wird. Weiterhin ist die Trennplatte insbesondere in Kunststoffspritztechnik einfach herzustellen.

Zur Erzielung unterschiedlicher Absorptionsfrequenzen der Resonatoren ist es zweckmäßig, daß die Resonatoren einen voneinander unterschiedlichen Querschnitt aufweisen.

Ebenso kann es zweckmäßig sein, daß die Ankopplungsöffnungen zum Vorraum der Membran je Resonator unterschiedlich groß ausgebildet sind.

Der Frequenzgang eines elektroakustischen Wandlers ist durch ein vorgegebenes Toleranzschema vorgegeben und soll sich in diesem Toleranzschema bewegen. Demnach ist es zweckmäßig, daß ein Resonator bei Verwendung des Wandlers als Hörkapsel auf die durch das künstliche Ohr bzw. die Hörmuschelkanäle bedingte Resonanzfrequenz abgestimmt ist, um somit eine Dämpfung dieser Resonanzfrequenz auf das durch das Toleranzschema vorgegebene notwendige Maß zu erzielen.

Speziell bei Ausführungen der Membran als Wandlerplatte mit einer piezoelektrischen Schicht entstehen bei höheren Frequenzen Oberschwingungen, wobei speziell die vierte Teilschwingung besonders störend ist. So ist es zweckmäßig, daß im Vorraum der Membran ein weiterer Resonator vorgesehen ist, der auf diese Resonanzfrequenz abgestimmt ist und dies wiederum soweit abdämpft, daß diese in das vorgegebene Toleranzschema fällt.

Im folgenden sei die Erfindung anhand von drei Figuren näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen elektroakustischen Wandler im Querschnitt,
Fig. 2 die Trennplatte des elektroakustischen Wandlers in Draufsicht und
Fig. 3 eine Frequenzgangdarstellung des elektroakustischen Wandlers mit und ohne Resonator.
Der in Fig. 1 dargestellte elektroakustische Wandler besteht aus einem Träger 1, der einen einseitig offenen Raum zur Aufnahme der Lagerkörper 2, 3 und der dazwischen angeordneten mit zwei piezoelektrischen Schichten versehenen Wandlerplatte 4 aufweist. Über der Wandlerplatte ist eine Trennplatte 5 angeordnet, die mehrere Durchbrüche aufweist. Verschlossen wird der Wandler durch eine Fassung 6, die in konzentrischen Ringen angeordnete Schalldurchlaßöffnungen 7 aufweist.
Die in Fig. 2 dargestellte Trennplatte 5 weist eine mittig angeordnete Schalldurchlaßöffnung 8 auf, an die sich nach einer Bodenfläche in einem Winkel von etwa 45° ansteigende Wände 12, 13 anschließen. Diese Wände werden durch Ansätze 10, 11 unterbrochen. Aus der Fig. 2 ist weiterhin erkennbar, daß die Wand 13 etwas steiler als die Wand 12 ausgeführt ist. Die Wand 12 ist von zwei in senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Durchbrüche 9, 14 durchbrochen, die Wand 13 von drei Durchbrüchen 15, 16, 17. An die beiden Wände schließen sich ein wiederum parallel zur Bodenfläche waagerechter Teil 18 an.
Betrachtet man die Fig. 1 und 2 zusammen, so ist erkennbar, daß die durch die Wand 13 und der Fassung gebildete durch die Ansätze 10, 11 verschlossene Kammer eine von der Wand 12 und der Fassung unterschiedlich große Kammer gebildet wird, was auf die etwas unterschiedlichen Winkel der Wände zurückzuführen ist, vorausgesetzt, die mittleren Längen der Kammern sind identisch.
Durch die Durchbrüche 9 und 14 wird die Kammer mit der Wand 12 zu einem Resonator 19; ebenfalls wird durch die Durchbrüche 15, 16, 17 ein weiterer Resonator 20 gebildet.
Der in Fig. 3 dargestellte Frequenzverlauf zeigt die beiden Kurven 21, 22, zwischen denen der Frequenzgang des Wandlers sich befinden soll. Die durchgezogene Kurve 23 zeigt den Frequenzgang des Wandlers ohne die gemäß der Erfindung ausgebildeten Resonatoren, die strichpunktierte Kurve 24 den Frequenzverlauf bei Verwendung der Resonatoren. Dabei ist der Resonator 19 auf die Frequenz f ₁, der Resonator 20 auf die Frequenz f ₂ abgestimmt.

Claims

1. Anordnung zur Frequenzgangverbesserung für elektroakustische Wandler der Fernsprechtechnik mit einer im Vorraum zwischen einer Membran und Fassung angeordneten Trennplatte, wobei das Volumen des Vorraumes über Ankopplungsöffnungen der Trennplatte mit mehreren Resonatoren in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß im Vorraum der Membran (4) zumindest zwei kreisringsektorförmige Resonatoren (19, 20) durch zwischen der Trennplatte (5) und der Fassung (6) nach deren Zusammenfügen gebildete voneinander durch an der Fassung (6) oder an der Trennplatte (5) angeformte auf das entsprechende Gegenstück weisende Ansätze (10, 11) getrennte Hohlräume angeordnet sind, die derart bemessen sind, daß sie eine gleiche und/oder unterschiedliche Frequenz und Dämpfung aufweisen.

2. Anordung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonatoren (19, 20) einen voneinander unterschiedlichen Querschnitt aufweisen.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankopplungsöffnungen zum Vorraum der Membran je Resonator unterschiedlich groß ausgebildet sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Resonator bei Verwendung des Wandlers als Hörkapsel auf die durch das künstliche Ohr bzw. die Hörmuschelkanäle bedingte Resonanzfrequenz (f ₁) abgestimmt ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Resonator auf die durch die vierte Teilschwingung hervorgerufene Plattenresonanz (f ₂) der Wandlermembran abgestimmt ist.