DE960549C

DE960549C - Combined speech and receiver capsule for battery-free telephone systems

Info

Publication number: DE960549C
Application number: DEM14999A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Klaus Wernick
Original assignee: Standard Elektrik AG
Current assignee: Standard Elektrik AG
Priority date: 1952-08-03
Filing date: 1952-08-03
Publication date: 1957-03-21

Description

Es sind Handapparate für die Stationen batterieloser Telefonanlagen bekannt, bei denen nur ein einziger von der einen Seite der Membran als Telefon und von der anderen Seite als Mikrophon benutzter elektroakustischer Wandler verwendet wird.There are handsets for the stations of battery-free telephone systems known in which only one the only one used as a telephone on one side of the membrane and a microphone on the other electroacoustic transducer is used.

Werden normale elektroakustische Wandler als einzige kombinierte Sprech- und Hörkapsel in den Handapparaten batterieloser Fernsprecher benutzt und wird der Schall von der Membran des Wandlers über eine längere Schalleitung zum Ohr oder auch vom Mund über eine 'Schalleitung zur Membran geführt, so ist infolge des verhältnismäßig großen Luftraumes hinter der Membran, der durch die Abmessungen des Antriebsystems gegeben ist, eine direkte Anpassung der akustischen Impedanz der dort endenden Schalleitung an die des Magnetsystems einschließlich der Membran nur schwer auszuführen, so daß die erreichbare Lautstärke gering ist.Are normal electroacoustic transducers as the only combined speech and earpiece in the Handset uses battery-free telephones and the sound is transmitted from the transducer membrane via a longer sound line to the ear or from the mouth via a 'sound line to the membrane out, it is due to the relatively large air space behind the membrane, which is due to the dimensions of the drive system is given, a direct adaptation of the acoustic impedance of the Sound conduction ending there to that of the magnet system including the membrane is difficult perform so that the attainable volume is low.

Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, ist be- ao reits eine kombinierte Sprech- und Hörkapsel bekanntgeworden, bei welcher der verhältnismäßig große Luftraum hinter der Membran durch Ausgießen mit einer wachsähnlichen Masse verkleinert wird. Eine auf diese Weise erreichte Verkleinerung des Raumes ist nur sehr schwer auf die für einen guten Frequenzgang des Wandlers notwendige Bemessung zu bringen, da die Füllmasse einem Erkaltungsprozeß unterliegt, so daß insbesondere bei der Serienherstellung des Wandlers nachteiligeIn order to counter these difficulties, a combined speaking and listening capsule has already become known. in which the relatively large air space behind the membrane by pouring is reduced in size with a wax-like mass. A reduction achieved in this way of the room is very difficult to dimension necessary for a good frequency response of the converter to bring, since the filling compound is subject to a cooling process, so that in particular at the series production of the converter disadvantageous

Toleranzen in der Größe des akustisch wirksamen Raumes auftreten. Eine Anpassung der akustischen Impedanz des Schalleiters an die des Antriebsystems ist daher nur mit verhältnismäßig großen Toleranzen möglich. Ferner wird durch das Ausgießen des vom Antriebsystem ■ eingenommenen Raumes hinter der Membran ein nachträglich notwendiges Aue wechseln des Antriebsystems praktisch unmöglich gemacht.Tolerances occur in the size of the acoustically effective room. An adaptation of the acoustic The impedance of the sound conductor to that of the drive system is therefore only relatively large Tolerances possible. Furthermore, by pouring out what is taken up by the drive system Space behind the membrane a subsequently necessary change of the drive system is practical made impossible.

ίο Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden und eine mit einem kleinen, akustisch wirksamen Raum hinter der Membran versehene Sprech- und Hörkapsel einfacher, insbesondere bei einer Serienfertigung, zu gestalten. Sie erreicht dies dadurch, daß der Raum hinter der Membran durch eine akustisch dichte Zwischenplatte in der Weise unterteilt ist, daß außer dem kleinen, akustisch wirksamen Raum ein größerer, akustisch unwirksamer zur Aufnahme des auswechselbaren Antriebsystems gebildet wird, dessen mit der Membran verbundenes Übertragungsglied die Zwischenplatte durchdringt, und daß der Schalleiter, beispielsweise der Einsprechtrichter, durch den größeren Raum hindurchgeführt ist und in den kleineren Raum hinter der Membran einmündet. Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung kann die Zwischenplatte einen Teil oder Teile des Antriebsystems bilden, indem dieses entsprechend ausgeführt wird. Die Zwischenplatte ist gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung mit einem Rohrstutzen versehen, an den außerhalb des Wandlers, und zwar auf dessen Rückseite, der Schalleiter angeschlossen ist. Zweckmäßig ist als Antriebsystem ein Wippanker anwendbar, dessen Übertragungsglied an einer Seite einer Ankerzunge und der Membran befestigt ist und die Zwischenplatte durch ein kleines zentrisches Loch durchdringt.The invention aims to avoid these disadvantages and a speech unit with a small, acoustically effective space behind the membrane and earpiece easier to design, especially in the case of series production. It does this by that the space behind the membrane through an acoustically sealed intermediate plate in the way is subdivided so that in addition to the small, acoustically effective room, a larger, acoustically ineffective room to accommodate the replaceable drive system is formed, whose with the membrane connected transmission member penetrates the intermediate plate, and that the sound conductor, for example the entry funnel, is passed through the larger room and into the smaller room opens behind the membrane. According to a further embodiment of the invention, the intermediate plate form part or parts of the drive system by designing it accordingly. the Intermediate plate is provided according to a further embodiment of the invention with a pipe socket to the outside of the transducer, on the back of which the sound conductor is connected. Appropriate a rocker armature can be used as the drive system, its transmission link on one side an anchor tongue and the membrane is attached and the intermediate plate by a small centric Penetrates hole.

Die Erfindung soll im folgenden an Hand eines Prinzipbeispiels in den Fig. 1 bis 3 näher beschrieben werden.The invention is to be described in more detail below using an example of principle in FIGS. 1 to 3 will.

Fig. ι zeigt eine bekannte Prinzipanordnung eines Handapparates, bei dem z. B. eine normale Hörkapsel von hinten über einen Trichter besprochen wird;Fig. Ι shows a known principle arrangement of a handset in which z. B. a normal one The earpiece is discussed from behind through a funnel;

Fig. 2 zeigt eine entsprechend dem Erfxndungsgedanken ausgeführte Form der Hörkapsel des in Fig. ι dargestellten Handapparates;Fig. 2 shows one according to the concept of the invention Executed form of the earpiece of the handset shown in Fig. ι;

Fig. 3 stellt das beiden Anordnungen entsprechende elektrische Ersatzschaltbild dar. In den Figuren bedeutet T den Einsprechtrichter, 6" das Antriebsystem, W die Kapselwand, M eine Membran, W₁, T₁ Masse und akustischer Widerstand am Trichteranfang, W₂, r₂ Masse und akustischer Widerstand am Trichterende, C₁ Nachgiebigkeit des Luftraumes hinter der Membran, C₂ Nachgiebigkeit des Luftraumes vor der Membran = akustische Impedanz des Antriebsystems einschließlich der Membran, R einen Rohrstutzen. Der in Fig. 1 verhältnismäßig große Luftraum mit der Nachgiebigkeit C₁ entspricht im elektrischen Ersatzschaltbild (Fig. 3) einem großen Kondensator C₁. Durch den akustischen Transformator (T in Fig. 3), den der Trichter (T, Fig. 1, 2) verkörpert, kann keine direkte Anpassung des akustischen Scheinwiderstandes am Trichterende an den akustisehen Scheinwiderstand des Antriebsystems 6" einschließlich der Membran M vorgenommen werden, worauf es jedoch zur Erzielung eines guten elektroakustischen Wirkungsgrades ankommt. Die große Kapazität C₁ (vgl. Fig. 3) stellt immer eine zusatzliehe Belastung dar, in der der größte Teil der Energie vernichtet wird. Zur Vermeidung dieser Verluste wird eine Verkleinerung des akustisch wirksamen Volumens hinter der Membran M vorgenommen. Der Aufbau der Kapsel ist, wie in Fig. 2 dargestellt, dahingehend abgeändert, daß dicht hinter der Membran M eine Zwischenplatte P angeordnet ist, in der sich zum Anschluß des Trichters T ein Rohrstutzen R befindet. Um diesen Rohrstutzen räumlich unterzubringen, ist das Magnetsystem S seitlich verschoben angeordnet. Hinter der Zwischenplatte P ist das Magnetsystem 5 zum Schütze gegen Verstaubung oder Dejustierung von der Kapselwand W umschlossen.3 shows the electrical equivalent circuit diagram corresponding to both arrangements. In the figures, T denotes the entry funnel, 6 "the drive system, W the capsule wall, M a membrane, W ₁ , T ₁ ground and acoustic resistance at the start of the funnel, W ₂ , r ₂ Mass and acoustic resistance at the end of the funnel, C ₁ flexibility of the air space behind the membrane, C ₂ flexibility of the air space in front of the membrane = acoustic impedance of the drive system including the membrane, R a pipe socket. The relatively large air space in FIG. 1 with the flexibility C ₁ corresponds in the electrical equivalent circuit diagram (Fig. 3) to a large capacitor C _1. Due to the acoustic transformer (T in Fig. 3 ) embodied by the funnel (T, Fig. 1, 2), no direct adaptation of the acoustic impedance at the funnel end to the acoustic impedance of the drive system 6 ″ including the membrane M , whereupon it is necessary to achieve a good electroacoustic effective efficiency. The large capacity C ₁ (see. Fig. 3) always represents an additional load in which most of the energy is destroyed. To avoid these losses, the acoustically effective volume behind the membrane M is reduced. The structure of the capsule is, as shown in Fig. 2, modified in that an intermediate plate P is arranged just behind the membrane M , in which a pipe socket R is located for connecting the funnel T. In order to accommodate this pipe socket spatially, the magnet system S is arranged laterally shifted. Behind the intermediate plate P, the magnet system 5 is enclosed by the capsule wall W to protect it against dust build-up or misalignment.

Durch die Verwendung der Zwischenplatte P wird außer der Verkleinerung des Raumes hinter der Membran M ein größerer, akustisch unwirksamer Raum geschaffen, in dem das Antriebsystem vS" untergebracht ist. Dieser Raum ist so gestaltet, daß das Antriebsystem 5" gegebenenfalls auswechselbar ist. Durch die akustisch dichte Zwischenplatte P wird weiterhin erreicht, daß der kleine, akustisch wirksame Raum mit der Nachgiebigkeit C₁ für jede Sprech- und Hörkapsel, die in Serienfertigung hergestellt wird, in seinem Volumen konstant gehalten werden kann. Dementsprechend unterliegt auch der Kondensator C₁ (Fig. 3) keinen größeren Schwankungen, so daß die zusätzliche Belastung durch den Kondensator C₁ weitgehend reduziert ist. Hierdurch ist durch den Trichter T eine gute Anpassung der akustischen Impedanz am Trichteranfang, ausgedrückt durch W₁ und r_v an die akustische Impedanz Z des Antriebsystems 5* einschließlich der Membran M erreicht. Die Zwischenplatte P kann auch durch entsprechend gestaltete Teile des Antriebsystems gebildet werden. Normale Hörkapselbauteile können jedoch bei dieser Anordnung nicht verwendet werden.By using the intermediate plate P , in addition to reducing the space behind the membrane M, a larger, acoustically ineffective space is created in which the drive system vS "is accommodated. This space is designed so that the drive system 5" can be replaced if necessary. The acoustically tight intermediate plate P also ensures that the volume of the small, acoustically effective space _{can be kept constant with the flexibility C 1} for each speech and earpiece that is mass-produced. Accordingly, the capacitor C ₁ (FIG. 3) is also not subject to any major fluctuations, so that the additional load from the capacitor C _{1 is} largely reduced. As a result, a good adaptation of the acoustic impedance at the start of the funnel, expressed by W ₁ and r _v, to the acoustic impedance Z of the drive system 5 * including the membrane M is achieved by the funnel T. The intermediate plate P can also be formed by appropriately designed parts of the drive system. However, normal earpiece components cannot be used with this arrangement.

Zur Unterbringung des dem Trichteranschluß dienenden Rohrstutzens ist das Magnetsystem aus seiner zentrischen Lage mehr nach dem Rand der Kapsel verschoben. Es können daher Antriebsysteme verwendet werden, bei denen die Kopplung mit der Membran nicht im Mittelpunkt des Systems zu erfolgen braucht, sondern sie kann vielmehr an einem Ende des Systems, beispielsweise an einer Seite einer Ankerzunge, vorgenommen werden.To accommodate the pipe socket used for the funnel connection, the magnet system is off its central position shifted more towards the edge of the capsule. It can therefore drive systems can be used in which the coupling with the membrane does not take place in the center of the system rather, it can be at one end of the system, for example at one side an anchor tongue.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: _lao PATENT CLAIMS: _lao

ι. Combined Speech and earpiece, wherein behind the membrane a small acoustically effective space is arranged for self-powered wireless telephone systems, characterized in that i '5 that the space (C ₁₎ behind. Membrane (M)

is subdivided by an acoustically sealed intermediate plate (P) in such a way that, in addition to the small, acoustically effective space, a larger, acoustically ineffective space is formed to accommodate the replaceable drive system (S) , which is connected to the membrane (M) . Transmission element penetrates the intermediate plate (P), and that the sound conductor (T), for example the sounding funnel, is passed through the larger ίο space and opens into the smaller space behind the membrane (M).

2. Combined speaking and earpiece according to claim i, characterized in that the intermediate plate (P) forms part or parts of the drive system (S) .

3. Speaking and listening capsule according to claim 2, characterized in that a pipe socket (R) is provided in the intermediate plate (P) to connect the volume of air enclosed by the smaller cavity with the speaking funnel (T) .

4. speaking and earpiece according to claim 1 to 3, characterized in that the pipe socket (R) is arranged eccentrically in the intermediate plate (P).

5. speaking and earpiece according to claim 1 to 4, characterized in that the drive system is attached to the side of the pipe socket on the side facing away from the membrane of the intermediate plate in such a way that the transmission member between the armature and membrane (M) through a small central hole in the Intermediate plate (P) is passed.

6. speaking and listening capsule according to claim 1 to S, characterized in that the drive system is designed as a rocker anchor system and towards the edge of the intermediate plate (P) is shifted.

.

7. speaking and listening capsule according to claim 1 and 2, characterized in that the division of the space behind the membrane is effected by appropriate design of the drive system (S) .

Considered publications:
British Patent Nos. 348212, 410 716.

1 sheet of drawings