DK157646B

DK157646B - ACOUSTIC TRANSMISSION SYSTEM

Info

Publication number: DK157646B
Application number: DK624474A
Authority: DK
Inventors: Elmer V Carlson
Original assignee: Industrial Research Prod Inc
Priority date: 1974-02-20
Filing date: 1974-11-29
Publication date: 1990-01-29
Also published as: GB1495292A; DE2506921A1; DK157646C; DE2506921B2; DK624474A

Description

iin

DK 157646 BDK 157646 B

Opfindelsen angår et akustisk transmissionssystem til akustisk tilkobling til en tilhørende transducer og tilvejebringelse af en relativt jævn frekvenskarakteristik, især til høreapparater, hvilket system omfatter et første lydoverføringsrør, hvis ene ende er akustisk koblet til transduceren, og hvis anden ende er åben, hvilket første rør har en første akustisk impedans.The invention relates to an acoustic transmission system for acoustic connection to an associated transducer and to provide a relatively smooth frequency characteristic, especially to hearing aids, which system comprises a first sound transmission tube, one end of which is acoustically coupled to the transducer and the other end of which is open, which first tube has a first acoustic impedance.

Der kendes elektroakustiske apparater, hvor den tilhørende transducer er anbragt i et hus, og lydudgangen eller lydindgangen over egnede akustiske kanaler eller rør er koblet til hørekanalen eller lydkilden. En almindelig anvendelse er som komponenter i hovedtelefonsæt, som bæres af telefonister. En anden anvendelse er som transducere, dvs. mikrofoner og lydgivere i høreapparater, hvor transduceren er anbragt i høreapparathuset. Ved anvendelse af transduceren som en høreapparatlydgiver strækker en akustisk passage sig fra lydgiveren gennem en del af høreapparatet og er forbundet med et stykke bøjeligt rør, der er forbundet med et ørestykke, som i det væsentlige lukker tæt til en del af høreapparatkanalen. Ørestykket skaber et reelt lukket kammer til at overføre lyden fra lydgiveren til trommehinden. En kanal kan også anvendes til at føre lyd til mikrofonen.Electroacoustic devices are known in which the associated transducer is arranged in a housing and the audio output or audio input over suitable acoustic channels or tubes is coupled to the ear canal or sound source. A common use is as headset components worn by telephones. Another use is as transducers, ie. microphones and sound emitters in hearing aids where the transducer is located in the hearing aid housing. Using the transducer as a hearing aid audio, an acoustic passage extends from the sound transducer through a portion of the hearing aid and is connected to a piece of flexible tube connected to an earpiece that substantially closes to a portion of the hearing aid channel. The earpiece creates a real closed chamber to transmit the sound from the transducer to the eardrum. A channel can also be used to transmit audio to the microphone.

Lydpassagen, der almindeligvis omfatter en kanal eller gang, kan bestå af et enkelt rørstykke, men sædvanligvis omfatter kanalen flere rørstykker, der kan have forskellige tværsnitsarealer, og som kan forbindes til opnåelse af den nødvendige kanallængde.The sound passage, which usually comprises a channel or passage, may consist of a single piece of pipe, but usually the channel comprises several pieces of pipe which may have different cross-sectional areas and which may be connected to obtain the required channel length.

En almindelig længde af kanaler, som anvendes i høreapparater til dannelse af lydkanalen fra lydgiveren til kammeret i nærheden af øret, er f.eks. af størrelsesordenen 5 til 7,5 cm. Rør af den foregående længde har resonanstilstande indenfor frekvensområdet for normal hørelse, og disse resonanser skaber varierende impedans- og transmissionsparametre, som kan samvirke med impedans- og transmissionsparametrene for lydgiveren til dannelse af en ujævn transmissionskarakteristik for transmissionssystemet.A common length of channels used in hearing aids to form the sound channel from the sound transducer to the chamber near the ear is e.g. of the order of 5 to 7.5 cm. Pipes of the preceding length have resonant states within the frequency range of normal hearing, and these resonances create varying impedance and transmission parameters which can interact with the impedance and transmission parameters of the sound generator to form an uneven transmission characteristic of the transmission system.

Dæmpningselementer eller -materialer er tidligere blevet anvendt i kendte systemer for at dæmpe amplituden af disse variationer. Der er adskillelige steder, hvor indsætningen af et dæmpningselement i denAttenuation elements or materials have previously been used in known systems to attenuate the amplitude of these variations. There are several places where the insertion of a damping element into it

DK 157646 BDK 157646 B

2 akustiske vej er blevet anset for at være funktionelt akceptabel. Et sådant sted er i eller i nærheden af lydgiveren, hvor dæmpningselementerne faktisk kan danne en del af lydgiveren. Et andet brugbart sted i et høreapparat til anvendelse bag øret er der, hvor det bøjelige rør er fastgjort. I en lydgiver til et sådant bag øret anbragt'høreapparat er det mest effektive sted for anbringelse af dæmpningselementet ved enden af kanalen, hvor den er forbundet med kammeret i nærheden af trommehinden. På dette sidstnævnte sted kan et dæmpningselement med rigtig impedans frembringe en jævn transmissionskarakteristik. Når et dæmpningselement anvendes i en mikrofon, er dæmpningselementet ligeledes hensigtsmæssigt anbragt i nærheden af lydindgangen til kanalen. Imidlertid medfører anbringelsen af dæmpningselementet for lydgi versystemet ved enden af kanalen i nærheden af trommehindekammeret eller anbringelse af dæmpningselementet ved lydindgangen til mikrofonsystemet praktiske problemer, navnlig af de nedenfor omtalte grunde.2 acoustic paths have been considered to be functionally acceptable. Such a location is in or near the sound sensor where the damping elements can actually form part of the sound sensor. Another useful place in a hearing aid for use behind the ear is where the flexible tube is attached. In a hearing aid for such a behind-the-ear hearing aid, the most effective place for placing the attenuating element at the end of the duct is where it is connected to the chamber near the eardrum. At this latter location, a damping element with proper impedance can produce a smooth transmission characteristic. When a muffler is used in a microphone, the muffler is also conveniently located near the audio input to the channel. However, placing the muffler element at the end of the channel near the eardrum chamber or placing the muffler at the audio input to the microphone system causes practical problems, particularly for the reasons discussed below.

Dæmpningselementer skal for at være anvendelige hovedsageligt bestå af akustisk modstand. Kendte metoder til opnåelse af modstand i akustiske veje (i det frekvensområde, hvor hovedtelefonsystemet skal fungere) omfatter tilvejebringelse af små passager eller huller for at sikre, at modstands- eller tabskomposanten af den samlede impedans er mere effektiv end inertanskomposanten af impedansen. Når dæmpningselementet, som omfatter små passager, anvendes ved en lydgiver i et høreapparat, bliver passagerne imidlertid let tilstoppet af de udsondringer, som normalt findes i øret, eller når et lignende dæmpningselement anvendes ved en mikrofon, såsom ved hovedtelefoner, kan dæmpningselementet blive forurenet eller tilstoppet af fugt og støv. Konstruktørerne har følgelig hidtil forsøgt at opnå et kompromis mellem placering af dæmpningselementerne på et sted, hvor elementet er mest effektivt, men meget udsat for fejlfunktion, og anbringelse af dæmpningselementet på et sted, hvor det er delvist effektivt og rimeligt frit for fejlfunktion.To be applicable, damping elements must consist mainly of acoustic resistance. Known methods for obtaining resistance in acoustic pathways (in the frequency range where the headphone system is to operate) include providing small passages or holes to ensure that the resistance or loss component of the overall impedance is more efficient than the inertial component of the impedance. However, when the mute element, which comprises small passages, is used by a sound emitter in a hearing aid, the passages are easily clogged by the excretions normally found in the ear, or when a similar muffler element is used with a microphone, such as with headphones, clogged by moisture and dust. Consequently, the designers have so far attempted to reach a compromise between placing the damping elements in a location where the element is most effective but highly prone to malfunction, and placing the damping element in a location where it is partially effective and reasonably free from malfunction.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe et akustisk transmissionssystem, ved hvilket dæmpningselementerne kan anbringes der, hvor der er minimal sandsynlighed for fejlfunktion, samtidig med at de stadig har maksimal effektivitet. Det er yderligere opfindelsens formål at tilvejebringe et akustiskThe object of the present invention is to provide an acoustic transmission system whereby the attenuating elements can be placed where there is minimal likelihood of malfunction while still having maximum efficiency. It is a further object of the invention to provide an acoustic

DK 157646 BDK 157646 B

3 transmissionssystem, som tilvejebringer en væsentlig reduktion af amplituden af fluktuationer af transmissionsegenskaberne indenfor arbejdsfrekvensområdet. Det er desuden opfindelsens formål at tilvejebringe et akustisk transmissionssystem, som muliggør anbringelse af dæmpningselementerne på et andet sted end ved enden af en akustisk kanal, samtidig med at dæmpningselementerne alligevel har en høj effektivitet.3 transmission system which provides a substantial reduction in the amplitude of fluctuations of the transmission characteristics within the operating frequency range. It is further the object of the invention to provide an acoustic transmission system which allows the damping elements to be placed at a location other than at the end of an acoustic channel, while still providing a high efficiency of the damping elements.

Ifølge opfindelsen opnås disse formål ved hjælp af et andet lydoverføringsrør, som er i det væsentlige tilsvarende det første rør, hvilket andet rørs ene ende er akustisk forbundet med det første rør, et første akustisk dæmpningsorgan, der er anbragt i det andet rør på et sted i nærheden af det andet rørs forbindelse med det første rør, hvilket første akustiske dæmpningsorgan har det andet rørs karakteristiske impedans, hvorhos den anden ende af det andet rør, som vender bort fra det første rør, er akustisk spærret, og det andet rør og det første dæmpningsorgan frembringer en akustisk impedans, som er komplementær til den første akustiske impedans.According to the invention, these objects are achieved by a second sound transmission tube which is substantially similar to the first tube, which one end of the second tube is acoustically connected to the first tube, a first acoustic damping means arranged in the second tube at a location. near the connection of the second tube to the first tube, said first acoustic damping means having the characteristic impedance of the second tube, the second end of the second tube facing away from the first tube being acoustically blocked, and the second tube and the first attenuator generates an acoustic impedance which is complementary to the first acoustic impedance.

Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et isometrisk billede af en hovedtelefon med en udførelsesform for transmissionssystemet ifølge opfindelsen, fig. 2 en graf over den akustiske følsomhed i forhold til frekvensen, som er anvendelig ved forklaring af hovedideerne ved den foreliggende opfindelse, fig. 3 en anden graf, som er anvendelig ved forklaring af nogle grundideer ved den foreliggende opfindelse, fig. 4 en udførelsesform ifølge opfindelsen i et høreapparat til anbringelse bag øret visende et foldet rørarrangement, fig. 4a et relativt forstørret billede af et forbindelsesstykke med tre udgange, som anvendes i visse udførelsesformer ifølge den foreliggende opfindelse, fig. 5 en udførelsesform ifølge opfindelsen anvendt ved en mikrofon i et høreapparat af brilletypen, fig. 6 en udførelsesform ifølge opfindelsen anvendt ved en lydgiver i et høreapparat af brilletypen, fig. 7 en udførelsesform ifølge opfindelsen i et høreapparat tilThe invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, in which fig. 1 is an isometric view of a headphone with an embodiment of the transmission system according to the invention; FIG. Figure 2 is a graph of the acoustic sensitivity to the frequency useful in explaining the main ideas of the present invention; 3 shows another graph useful for explaining some basic ideas of the present invention; FIG. 4 shows an embodiment of the invention in a hearing aid for placement behind the ear showing a folded tube arrangement; FIG. 4a is a relatively enlarged view of a three-port connector used in certain embodiments of the present invention; 5 shows an embodiment of the invention used with a microphone in a hearing aid type of glasses; FIG. 6 shows an embodiment of the invention used by a sound emitter in a hearing aid of the type of glasses; FIG. 7 shows an embodiment of the invention in a hearing aid for

DK 157646 BDK 157646 B

4 anbringelse bag øret med en grenkanal, fig. 8 en udførelsesform ifølge opfindelsen i et høreapparat til anbringelse bag øret med parallelle kanaler, fig. 9a,b og c skitser, der er anvendelige ved forklaring af opfindelsens ide, og fig. 10 en yderligere skitse, der ligeledes er anvendelig ved forklaring af opfindelsens ide.Figure 4 shows behind the ear with a branch channel; 8 shows an embodiment of the invention in a hearing aid for placement behind the ear with parallel channels; FIG. 9a, b and c are sketches useful in explaining the idea of the invention; and 10 is a further sketch which is also useful in explaining the idea of the invention.

I fig. 1 er vist en hovedtelefon med akustiske transducere, dvs. med både..en mikrofon og en lydgiver. I fig. 1 omfatter høretelefonsystemet 1 et hovedstykke 2, et hus 3, en mikrofon 4 vist med punkterede linier og en lydgiver 5, der også er vist punkteret. Mikrofonen 4 er forbundet med en kanalenhed 6, der er udført i overensstemmelse med opfindelsen som forklaret nedenfor.In FIG. 1 shows a headset with acoustic transducers, i.e. with both..a microphone and a sound generator. In FIG. 1, the headphone system 1 comprises a headpiece 2, a housing 3, a microphone 4 shown in dotted lines, and a sound transducer 5 also shown in dotted line. The microphone 4 is connected to a channel unit 6 constructed in accordance with the invention as explained below.

Enden af kanalenheden 6 er indstillelig for at modtage lyd fra brugerens mund. Lydgiveren 5 er forbundet med en anden lignende kana'lenfiéd 7 som enheden 6, og enden af enheden 7 er koblet til en øreindsats 8 og derfor med det akustiske kammer dannet i brugerens øre. Elektriske ledninger angivet generelt ved 9 forbinder strømkilden og signalindgang og -udgang med øretelefonsystemet.The end of the channel unit 6 is adjustable to receive sound from the user's mouth. The sound transducer 5 is connected to another similar channel guide 7 as the unit 6, and the end of the unit 7 is coupled to an ear insert 8 and therefore to the acoustic chamber formed in the user's ear. Electrical wires generally indicated at 9 connect the power source and signal input and output to the earphone system.

Den foreliggende opfindelse er anvendelig ved transducere i almindelighed, dvs. ved både mikrofoner og lydgivere, og den følgende forklaring, der for nemheds skyld vedrører en lydgiver i høreapparater, er således også gyldig for mikrofoner og i almindelighed for hovedtelefonsystemer.The present invention is applicable to transducers in general, i.e. for both microphones and sound recorders, and the following explanation, which, for convenience, relates to a hearing aid in hearing aids, is thus also valid for microphones and generally for headphone systems.

Der skal herefter omtales nogle praktiske forhold vedrørende anbringelsen af dæmpningselementer i de akustiske transmissionssystemer ifølge opfindelsen.Next, some practical aspects of the arrangement of attenuating elements in the acoustic transmission systems of the invention will be mentioned.

Der betragtes et punkt for indsætning af et dæmpningselement langs lydvejen i nærheden af lydgiveren, så at en betydelig del af lydvejen forbliver mellem dette punkt og ørekammeret eller -hulrummet. Længden af kanalen omfattende et rør eller rørsystem, som er forbundet med ørekammeret, er lang nok til at give beskyttelse for dæmpningselementet og er anbragt på et hensigtsmæssigt sted i mekanisk henseende. Hulrummet, som dannes i øret, kan til nærmes vedA point for inserting a damping element along the sound path near the sound transducer is considered so that a significant portion of the sound path remains between this point and the ear chamber or cavity. The length of the duct comprising a tube or tube system connected to the ear chamber is long enough to provide protection for the attenuating element and is disposed at a convenient location for mechanical purposes. The cavity formed in the ear can be approached by

DK 157646 BDK 157646 B

5 6 fi en akustisk elasticitet med en værdi mellem 0,3 x 10 og 1,5 x 10 egs enheder. Da de fleste forstyrrende impedansvekselvirkninger, som iagttages i praksis, har vist sig at forekomme ved 1000 Hz og derover (se fig. 2), afsluttes røret eller rørsystemet med en negativ akustisk reaktans på mindre end 530 ohm. Diametrene eller boringerne i rørene eller kanalerne, som har vist sig at være akceptable, har sædvanligvis karakteristiske impedanser større end 900 ohm, sædvanligvis over 1500 ohm. De karakteristiske impedanser for et rør til nærmes ved en akustisk modstandsværdi Z , hvor o’ ZQ = e c = Massefylde af luft x lydhastighed A Tværsnitsareal af rørboring5 6 fi an acoustic elasticity with a value between 0.3 x 10 and 1.5 x 10 oz units. Since most interfering impedance interactions observed in practice have been found to occur at 1000 Hz and above (see Fig. 2), the pipe or pipe system terminates with a negative acoustic reactance of less than 530 ohms. The diameters or bores in the tubes or ducts, which have been found to be acceptable, usually have characteristic impedances greater than 900 ohms, usually above 1500 ohms. The characteristic impedances of a pipe are approximated by an acoustic resistance value Z, where o 'ZQ = e c = Density of air x sound velocity A Cross sectional area of pipe bore

Ved referencepunktet af forbindelsen mellem lydgiveren og røret er impedansen set fra lydgiveren ind i røret og mod øret modstanden af en akustisk transmissionslinie, som afsluttes i en lav impedans. Indgangsimpedansen for en sådan linie ved de frekvenser, hvor linien er et ulige antal kvarte bølgelængder lang, vil være høj, i det mindste mange gange den karakteristiske impedans for røret. Tilfredsstillende dæmpningsimpedanser har normalt værdier af størrelsesordenen som den karakteristiske impedans af røret, og hvis de indsættes på dette sted, vil de have meget lille virkning ved disse frekvenser.At the reference point of the connection between the transducer and the tube, the impedance seen from the transducer into the tube and against the ear is the resistance of an acoustic transmission line which terminates in a low impedance. The input impedance of such a line at the frequencies where the line is an odd number of quarter wavelengths will be high, at least many times the characteristic impedance of the tube. Satisfactory attenuation impedances usually have values of the order of the characteristic impedance of the tube and, if inserted at this location, will have very little effect at these frequencies.

Et dæmpningselement anbragt på et sted kan med andre ord frembringe en ønskelig effekt ved én frekvens, men kan ved en anden frekvens være ineffektiv. Der kan være steder for indsætning af dæmpnings-elementerne, sædvanligvis fundet empirisk, som for en given lydgiver og et givet rørsystem frembringer mere nyttige resultater end andre steder.In other words, an attenuating element located at a location may produce a desirable effect at one frequency, but at another frequency may be ineffective. There may be places for insertion of the damping elements, usually found empirically, which for a given sounder and piping system produce more useful results than elsewhere.

Et sådant sted og en sådan værdi af dæmpningselementet kan ikke arbejde lige tilfredsstillende ved en række forskellige rørlængder, og der opstår et problem, da længden af rørsystemet sædvanligvis varierer, fordi det indstilles til at passe den pågældende person, som skal bære høreapparatet.Such a location and value of the damping element may not work equally satisfactorily at a variety of pipe lengths, and a problem arises as the length of the pipe system usually varies because it is set to fit the person who is to wear the hearing aid.

DK 157646 BDK 157646 B

66

Ifølge opfindelsen foreslås et akustisk transmissionssystem, som tilvejebringer et udgangssignal, der er i det væsentlige jævnt og frit for høje spidser i arbejdsfrekvensområdet. En hovedide ved opfindelsen er tilvejebringelsen af et ekstra hulrum eller en lydgren, der fungerer som en del af et akustisk transmissionssystem som vist i skitserne i fig. 9a,9b og 9c.According to the invention, an acoustic transmission system is provided which provides an output signal that is substantially smooth and free of high peaks in the operating frequency range. A principal idea of the invention is the provision of an additional cavity or a sound branch which functions as part of an acoustic transmission system as shown in the drawings of FIG. 9a, 9b and 9c.

Det akustiske transmissionssystem i fig. 9a,9b og 9c omfatter en lydkanal eller hovedlydpassage, der akustisk er koblet til den tilhørende transducer. Som nævnt ovenfor er opfindelsen anvendelig til både lydgivere og mikrofoner, hvorfor det af hensyn til forklaringen, antages,, at transduceren i fig. 9a,9b og 9c er en lydgiver.The acoustic transmission system of FIG. 9a, 9b and 9c comprise an audio channel or main sound passage acoustically coupled to the associated transducer. As mentioned above, the invention is applicable to both sound transducers and microphones, so for the sake of explanation, it is believed that the transducer of FIG. 9a, 9b and 9c are a sound transducer.

Det antages således, at lydkanalen fører lyd fra lydgiveren til brugerens øre. Det ekstra hulrum eller den ekstra lydgren anvendes i henhold til opfindelsen, og et dæmpningselement anbringes som vist i fig. 9a·,9b eller 9c. I fravær af det ekstra hulrum bliver den akustiske impedans af lydkanalen ved visse frekvenser meget høj, og der er derfor en meget lille volumenhastighed ved positionen af dæmpningselementet i lydkanalen, og indsætningen af et dæmpnings-element' Hår meget lille‘virkning. Indsætningan af et dæmpningselement således som vist ved forbindelsen mellem lydkanalen og det ekstra hulrum i fig. 9a har imidlertid en dæmpende virkning ved disse frekvenser. Det ekstra hulrum tilbageholder eller indespærrer lyden i det akustiske transmissionssystem.Thus, it is assumed that the audio channel carries sound from the sound sensor to the user's ear. The auxiliary cavity or auxiliary branch is used in accordance with the invention and a damping element is arranged as shown in FIG. 9a ·, 9b or 9c. In the absence of the extra cavity, the acoustic impedance of the sound channel becomes very high at certain frequencies, and therefore there is a very small volume velocity at the position of the damping element in the sound channel, and the insertion of a damping element 'Hair very little'. Insertion of a damping element as shown by the connection between the sound channel and the extra cavity of FIG. 9a, however, has a damping effect at these frequencies. The extra cavity retains or obstructs the sound of the acoustic transmission system.

Udformningen vist i fig. 9a vil frembringe nyttige resultater på steder og ved frekvenser, hvor et dæmpningselement anbragt i lydkanalen er ineffektivt. Denne nye konstruktion i fig. 9a kan derpå kombineres med dæmpningselementorganer anbragt i lydkanalen som i fig. 9b og 9c for at opnå endnu mere ønskelige resultater.The embodiment shown in FIG. 9a will produce useful results at locations and at frequencies where an attenuating element located in the sound channel is ineffective. This new construction in FIG. 9a can then be combined with attenuating member means located in the sound channel as in FIG. 9b and 9c to obtain even more desirable results.

Fig. 2a viser i kurve a følsomheden af en lydgiver forsynet med et dæmpningselement således som vist i fig. 9a og i kurve b følsomheden af den samme lydgiver uden noget sådant dæmpningselement.FIG. 2a shows in curve a the sensitivity of a sound emitter provided with a damping element as shown in FIG. 9a and in curve b the sensitivity of the same sound emitter without such attenuating element.

Fig. 3 viser i kurve a følsomheden for en mikrofon forsynet med dæmpningselementer således som vist i fig. 9a og i kurve b følsomheden for den samme mikrofon uden noget sådant dæmpningselement.FIG. 3 shows in curve a the sensitivity of a microphone provided with attenuating elements as shown in FIG. 9a and in curve b the sensitivity of the same microphone without any such attenuating element.

DK 157646 BDK 157646 B

77

Det akustiske transmissionssystem ifølge opfindelsen omfatter et dæmpningselement med et hulrum dannet bag dæmpningselementet. En anvendelig udførelsesform for den opfinderiske ide fremgår af skitsen i fig. 10. I fig. 10 er en lydgiver over en fælles kanal eller lydgiverkanal R forbundet med en hovedkanal M og tillige med en ekstra kanal X. I skitsen i fig. 10 er længden af det ekstra rørstykke i det væsentlige lig med længden af hovedrøret. Det ekstra rør er blokeret eller tilproppet ved den bort fra lydgiveren vendende ende og ved enden nærmest lydgiveren forsynet med et dæmpningselement D. Et lignende dæmpningselement Dl er anbragt i røret, der fører til ørekanalen. Hovedkanalen M og den ekstra kanal X tilvejebringer alternative veje for lyden, når den kommer fra lydgiveren. Når dæmpningselementerne D og Dl er den karakteristiske impedans for kanalerne, er den akustiske impedans set fra lydgiveren mod forbindelsen mellem hovedrøret og det ekstra rør lig med den karakteristiske impedans af rørene undtagen ved meget lave frekven ser. Impedansen ved dette sted er således ikke længere betydeligt fluktuerende, men er relativt konstant, og overføringsimpedansen fra dette forbindelsespunkt til ørekanalen er tilnærmelsesvis lig med den karakteristiske impedans. Volumenhastigheden V, som flyder ind i ørekanal kammeret, er tilnærmelsesvis lydtrykket B ved forbindelsespunktet divideret med den karakteristiske impedans ZQ.The acoustic transmission system according to the invention comprises a damping element with a cavity formed behind the damping element. A useful embodiment of the inventive idea is shown in the sketch of FIG. 10. In FIG. 10 is an audio transducer over a common channel or transducer channel R connected to a main channel M and also to an additional channel X. In the sketch of FIG. 10, the length of the extra pipe piece is substantially equal to the length of the main pipe. The auxiliary tube is blocked or plugged at the end facing away from the sound transducer and at the end nearest the sound transducer provided with a damping element D. A similar damping element D1 is disposed in the tube leading to the ear canal. The main channel M and the additional channel X provide alternative paths for the sound as it comes from the sound transducer. When the attenuating elements D and D1 are the characteristic impedance of the channels, the acoustic impedance seen from the transducer towards the connection between the main pipe and the extra pipe is equal to the characteristic impedance of the pipes except at very low frequencies. Thus, the impedance at this site is no longer significantly fluctuating, but is relatively constant, and the transfer impedance from this junction to the ear canal is approximately equal to the characteristic impedance. The volume velocity V flowing into the ear canal chamber is approximately the sound pressure B at the junction point divided by the characteristic impedance ZQ.

En anden måde at betragte det foregående på består i, at den akustiske admittans af hovedkanalen er komplementær til den akustiske admittans af den ekstra kanal. Når frekvensen varierer, vil den akustiske admittans af hovedkanalen ændre sig, og den akustiske admittans af den ekstra kanal vil også ændre sig i en lige så stor grad, men på en modsat eller komplementær måde. Resultatet er, at den kombinerede admittans af hovedkanalen og den ekstra kanal forbliver i det væsentlige konstant, og udgangskarakteristikken er en relativt jævn kurve som vist i fig. 2.Another way of considering the foregoing is that the acoustic admittance of the main channel is complementary to the acoustic admittance of the additional channel. As the frequency varies, the acoustic admittance of the main channel will change, and the acoustic admittance of the additional channel will also change to an equal degree, but in an opposite or complementary way. The result is that the combined admittance of the main channel and the additional channel remains substantially constant and the output characteristic is a relatively smooth curve as shown in FIG. 2nd

Da sammenføjningen af de to rør frembringer en kombineret impedans lig med den karakteristiske impedans af rørene, danner den også en passende afslutning for en yderligere længde af lydgiverkanalen R, som forbinder forbindelsespunktet mellem hovedkanalen og den ekstra kanal med lydgiveren. Impedansen, som frembydes overfor lydgiveren, er også den karakteristiske impedans af rørene, og værdien afSince the joining of the two tubes produces a combined impedance equal to the characteristic impedance of the tubes, it also forms a suitable termination for an additional length of the encoder channel R which connects the point of connection between the main channel and the additional channel with the audio transducer. The impedance presented to the sound importer is also the characteristic impedance of the pipes, and the value of

DK 157646 BDK 157646 B

8 overføringsimpedansen forbliver lig med den karakteristiske impedans.8 the transfer impedance remains equal to the characteristic impedance.

Med denne form af den opfinderiske konstruktion tilvejebringes den samme overføringskarakteristik ved anvendelse af betydelige længder af rør, som opnås ved at montere lydgiveren ved ørekanalen med et dæmpningselement anbragt ved udgangen af lydgiveren.With this form of the inventive construction, the same transfer characteristic is obtained by using considerable lengths of tubes obtained by mounting the sound transducer at the ear canal with a damping element located at the output of the sound transducer.

En vigtig fordel ved opfindelsen er, at overføringskarakteristikken forbliver i det væsentlige uændret uden hensyn til længden af den akustiske .hovedtransmissionskanal, så længe korrekte dæmpningselementer anvendes, og så længe de anvendes en passende ekstra kanal.An important advantage of the invention is that the transmission characteristic remains essentially unchanged regardless of the length of the acoustic main transmission channel, as long as proper attenuation elements are used and as long as they use an appropriate additional channel.

Fig. 4 viser et høreapparat 11 til anbringelse bag øret, i hvilken principperne - ifølge den foreliggende opfindelse er anvendt. Det viste høreapparat 11 omfatter et hus 13, der kan være udført af støbt plast. Som det er velkendt, indeholder huset 13 en lydgiver 15 med tilhørende signalbehandlingskredsløb og strømforsyning (ikke vist).Akustiske transmissionskanaler overfører lyden til et kammer, som er dannet i nærheden af trommehinden som forklaret nedenfor.FIG. 4 shows a hearing aid 11 for placement behind the ear, in which the principles of the present invention are applied. The hearing aid 11 shown comprises a housing 13 which may be made of molded plastic. As is well known, the housing 13 contains a sound emitter 15 with associated signal processing circuits and power supply (not shown). Acoustic transmission channels transmit the sound to a chamber formed near the eardrum as explained below.

I den i fig. 4 viste konstruktion indeholder bag øret høreapparatet II en sædvanlig krogdel 17, som er udformet med henblik på at gå over det øverste af øret og understøttes derved. Enden af krogdelen 17 er over et passende bøjeligt rør 19, der er indsat på enden af delen 17, forbundet med et ørestykke 21, der er anbragt i brugerens øre på velkendt måde.In the embodiment shown in FIG. 4, behind the ear the hearing aid II contains a conventional hook portion 17 which is designed to go over the top of the ear and is thereby supported. The end of the hook portion 17 is connected over an appropriate flexible tube 19 inserted on the end of the portion 17 to an earpiece 21 disposed in the user's ear in a well-known manner.

Som beskrevet ovenfor i forbindelse med skitsen i fig. 10 tilvejebringer konstruktionen ifølge opfindelsen· et forbedret akustisk koblingskanal system 27 indeholdende et forbindelsesstykke 25 med tre afgange for at overføre lyd fra lydgiveren 15 til ørehulrummet.As described above in connection with the sketch of FIG. 10, the construction of the invention provides an improved acoustic coupling channel system 27 containing a three-outlet connector 25 for transmitting sound from the sound transducer 15 to the ear cavity.

Nærmere angivet overfører en kanal eller et rør 23 lyd fra lydgiveren t-i-l-denMore specifically, a channel or tube 23 transmits sound from the t-i-l sound transducer

9 DK 157646 B9 DK 157646 B

lodrette arm i et omvendt T-formet forbindelsesled 25 (se også fig. 4a).vertical arm in an inverted T-shaped connector 25 (see also Fig. 4a).

I fig. 4a er akustiske dæmpningselementer 28 og 29 anbragt i de vandrette arme henholdsvis 26 og 36. Den vandrette arm 26 er over et rør eller en kanal 24 anbragt i krogdelen 17 forbundet med det bøjelige rør 19.In FIG. 4a, acoustic damping elements 28 and 29 are arranged in the horizontal arms 26 and 36, respectively. The horizontal arm 26 is arranged over a pipe or channel 24 in the hook portion 17 connected to the flexible pipe 19.

Den anden arm 36 af det T-formede forbindelsesled 25 er forbundet med et ekstra akustisk system omfattende et rør 31 og. ,en rør for længel se 33, der er afsluttet med en prop 35 og monteret i en tilbagefoldet stilling i forhold til røret 31.The second arm 36 of the T-shaped connector 25 is connected to an additional acoustic system comprising a tube 31 and. , a longitudinal tube 33, which is terminated by a plug 35 and mounted in a folded position relative to the tube 31.

Konstruktionen i fig. 4 fungerer på samme måde som beskrevet, under henvisning til skitsen i fig. lo. Som forklaret ovenfor er impedansen af den akustiske hovedkanal 27 set fra forbindelsespunktet ind i kanalen impedansen af en akustisk transmissionslinie, som afsluttes med en meget lav impedans. Den ekstra kanal 31 og forlængelsen 33 målt fra T-forbindelsesleddet 25 til den bortvendende ende eller proppen 35 er i det væsentlige lig med længden af hovedkanalen 27 målt fra T-forhindel-sesleddet 25 over rørene 24 og 19 til den åbne ende 3o af røret 19, som står i forbindelse med ørehulrummet. Dæmpningselementerne 28 og 29 har den samme karakteristiske impedans som det tilsvarende rør.The construction of FIG. 4 operates in the same manner as described with reference to the sketch of FIG. lo. As explained above, the impedance of the acoustic main channel 27 is seen from the point of connection into the channel the impedance of an acoustic transmission line which terminates with a very low impedance. The additional duct 31 and extension 33 measured from the T-connector 25 to the distal end or plug 35 is substantially equal to the length of the main duct 27 measured from the T-bar 25 over the pipes 24 and 19 to the open end 30 of the tube. 19, which is connected to the ear cavity. The damping elements 28 and 29 have the same characteristic impedance as the corresponding pipe.

Som forklaret ovenfor er den akustiske impedans set ved dat forbundne par den karakteristiske impedans af kanalerne. Impedansen er relativt konstant, og overføringsimpedansen fra forbindelsen til ørehulrummet er tilnærmelsesvis lig med den karakteristiske impedans.As explained above, the acoustic impedance seen by that pair is the characteristic impedance of the channels. The impedance is relatively constant and the transfer impedance from the connection to the ear cavity is approximately equal to the characteristic impedance.

Da sammenføjningen af de to kanaler 24 og 19 og af røret 31 og forlængelsen 33 frembringer en kombineret impedans lig med den karakteristiske impedans af kanalerne, danner denne også en passende afslutning for den yderligere længde af kanalen 23, som forbinder forbindelsen med lydgiveren 15. Impedansen, som frembydes for lydgiveren 15, er også dan karakteristiske impedans af kanalerne, og overføringsimpedansen forbliver lig med den karakteristiske impedans.Since the joining of the two channels 24 and 19 and of the tube 31 and the extension 33 produces a combined impedance equal to the characteristic impedance of the channels, it also forms a suitable termination for the further length of the channel 23 which connects to the sound transducer 15. The impedance which is presented to the sound transducer 15 is also characteristic impedance of the channels and the transmission impedance remains equal to the characteristic impedance.

Det skal bemærkes, at tværsnittene af kanalerne kan have forskellige diametre. F.eks. kan den ekstra kanal 31 have en anden diameter end hovedkanalen 27 omfattende rørene 19 og 24. De varierende diametre af de forskellige segmenter af kanalerne og længden af de forskellige segmenter kan være empirisk valgt for at tilvejebringe en ønsket afvigelse fra transmissionskarakteristikkerne, der kan opnås, når kanalerne er af de samme diametre.It should be noted that the cross sections of the ducts may have different diameters. Eg. the auxiliary duct 31 may have a different diameter from the main duct 27 comprising the tubes 19 and 24. The varying diameters of the various segments of the ducts and the length of the various segments may be empirically selected to provide a desired deviation from the transmission characteristics obtainable. when the ducts are of the same diameters.

I fig. 5 anvendes den foreliggende opfindelse ved en mikrofon i et høreapparat 4o af brilletypen. Brillestangen 51 er udført ved støbning af to sammenhørende halvdele 52 og 53 af brillestangen og efterfølgende sammenføjning eller limning af de to halvdele til dannelse af bril-In FIG. 5, the present invention is used with a microphone in a hearing aid type 4o of the glasses type. The eyeglass bar 51 is formed by molding two interconnecting halves 52 and 53 of the eyeglass bar and subsequently joining or gluing the two halves to form eyeglasses.

1o DK 157646 B1o DK 157646 B

lestangen 51. Lydkanaler 27A og 31A er dannet som halvdele af cylindre i de to halvdele 52 og 53, og når de to halvdele forenes, dannes en passage for lyd.sound bar 51. Audio channels 27A and 31A are formed as halves of cylinders in the two halves 52 and 53, and when the two halves are joined, a passage for sound is formed.

Hovedlydkanalen 27A indeholder en åbning 55 ved den forreste ende af brillestangen 51 for at give adgang for lyd og lede lyden gennem kanalen 27A, og et forbindelsesled 23A med tre indgange til mikrofonen 4A.The main audio channel 27A includes an opening 55 at the front end of the eyeglass rod 51 to allow access to sound and pass the sound through the channel 27A, and a three-input connector 23A for the microphone 4A.

I henhold til opfindelsen er et dæmpningselement 28 anbragt i nærheden af forbindelsen mellem kanalen 27A og det Y-formede forbindelsesled 23A. Den ene ende af en ekstra kanal 31 er forbundet med den anden indgang på forbindelsesleddet 23A, og den bortvendende ende af kanalen 31A er lukket, og det ekstra dæmpningselement 29 er anbragt i nærheden af forbindelsen mellem kanalen 31A og forbindelsesleddet 23A, Konstruktionen i fig. 5 fungerer på samme måde som beskrevet ovenfor, og følsomheden er i det væsentlige som vist i kurve A i fig, 3» I udførelsesformen i fig. 6 anvendes opfindelsen ved en lydgiver i et høreapparat 41 af brilletypen. I denne udførelsesform er en akustisk hovedkanal 27 over en passende fitting 42 forbundet med hovedkanalen 19, og det ekstra rør 31 strækker sig hen langs brillestangen 43, I denne konstruktion er forbindelsesleddet 45 også et led med tre udgange, der i det væsentlige har Y-form, og som forbinder hovedkanalen 27 og den ekstra kanal 31 med lydgiveren 15 over den fælles kanal 23. Konstruktionen i fig. 6 fungerer som beskrevet ovenfor.According to the invention, a damping element 28 is arranged in the vicinity of the connection between the channel 27A and the Y-shaped connecting link 23A. One end of an auxiliary duct 31 is connected to the other input of the connector 23A and the distal end of the duct 31A is closed and the additional attenuating element 29 is disposed near the connection between the duct 31A and the connector 23A. 5 works in the same manner as described above, and the sensitivity is substantially as shown in curve A in FIG. 3. In the embodiment of FIG. 6, the invention is applied to a sound emitter in a hearing aid 41 of the glasses type. In this embodiment, an acoustic main channel 27 is connected over a suitable fitting 42 to the main channel 19, and the auxiliary tube 31 extends along the eyelet 43, in this construction the connector 45 is also a three-output link having substantially Y and connecting the main channel 27 and the additional channel 31 with the sound transducer 15 over the common channel 23. The construction of FIG. 6 works as described above.

En yderligere udførelsesform ifølge opfindelsen er vist i fig.A further embodiment of the invention is shown in FIG.

7, hvor en kanal 47 er dannet i en aftagelig krogdel 17A af høreapparathuset 13. Kanalen 47 er over et bøjeligt rør 23A forbundet med lydgiveren 15. Kanalen 47 indeholder en gren 49, som er dannet i nærheden af enden af krogdelen 17A, hvilken gren er forbundet med et ekstra rør 32, som er afsluttet med en prop 35. Et dæmpningselement 29 er anbragt i grenen 49 på et sted i nærheden af forbindelsen mellem grenen 49 og kanalen 47. Et andet lignende dæmpningselement 28 er anbragt i kanalen 47. Enden af krogdelen 17A er forbundet med det bøjelige rør 19, som igen er monteret i ørestykket 21.7, wherein a channel 47 is formed in a removable hook portion 17A of the hearing aid housing 13. The channel 47 is connected over a flexible tube 23A to the sound transducer 15. The channel 47 contains a branch 49 formed near the end of the hook portion 17A, which branch is connected to an auxiliary tube 32 which is terminated by a plug 35. An attenuating element 29 is arranged in the branch 49 at a location near the connection between the branch 49 and the channel 47. Another similar damping element 28 is arranged in the channel 47. The end of the hook portion 17A is connected to the flexible tube 19, which is again mounted in the earpiece 21.

Endnu en udførelsesform ifølge opfindelsen er vist i fig. 8, hvor hovedkanalen 27 og den ekstra kanal 31 er anbragt således, at de strækker sig side om side i huset 13 og krogdelen 17B. Tilpasningen af dette arrangement af parallelle kanaler til mikrofonanvendelsen, som vist i fig. 1, ligger lige for.Yet another embodiment of the invention is shown in FIG. 8, where the main channel 27 and the additional channel 31 are arranged so that they extend side by side in the housing 13 and the hook part 17B. The adaptation of this arrangement of parallel channels to the microphone application, as shown in FIG. 1, lies just before.

Det skal også bemærkes, at i denne udførelsesform ligesom i udførelsesformen i fig. 7 kan krogdelen 17B være aftagelig fra hovedhusetIt should also be noted that in this embodiment, as in the embodiment of FIG. 7, the hook portion 17B may be removable from the main housing

11 DK 157646 B11 DK 157646 B

13. Hovedkanalen 27 og den ekstra kanal 31 strækker sig gennem hele krogdelen 17B og gennem hele det bøjelige rør 19A. Længden af hovedkanalen 27, som har en åben ende, er den samme som længden af den ekstra kanal 31, der er tilproppet med proppen 35. Dæmpningselementer 28 og 29 er anbragt henholdsvis ved forbindelsen mellem hovedkanalen 27 og den fælles kanal 23 og mellem den ekstra kanal 31 og kanalen 23, Konstruktionen i fig. 8 fungerer på samme måde som beskrevet ovenfor for fig* 4.13. The main duct 27 and the additional duct 31 extend through the entire hook portion 17B and throughout the flexible tube 19A. The length of the main duct 27 having an open end is the same as the length of the additional duct 31 plugged with the plug 35. Damping elements 28 and 29 are disposed respectively at the connection between the main duct 27 and the common duct 23 and between the auxiliary duct channel 31 and channel 23, The structure of FIG. 8 functions in the same manner as described above for Fig. 4.

Claims

An acoustic transmission system for acoustically coupling to an associated transducer (15) and providing a relatively smooth frequency characteristic, especially to hearing aids, which system comprises a first sound transmission tube (19,27), one end of which is acoustically coupled to the transducer and the other end (30) is open, said first tube having a first acoustic impedance, characterized by a second sound transmission tube (19A, 31,32) which is substantially similar to said first tube (19,27), which one end of said second tube is acoustically connected to the first pipe, a first acoustic damping means (29) disposed in the second pipe at a location near the connection of the second pipe to the first pipe, the first acoustic damping means (29) having the characteristic impedance of the second pipe , wherein the second end of the second tube facing away from the first tube is acoustically blocked (at 35), and the second tube and the first attenuating member produce an acoustic acoustic impedance, which is complementary to the first acoustic impedance.

Acoustic transmission system according to claim 1, characterized in that the first tube (19,27) and the second tube (19A, 31,32) are of substantially the same length and cross-section.

Transmission system according to claim 1 or 2, wherein the open end of the first audio transmission tube is intended to be coupled to an ear cavity, characterized in that the two audio transmission tubes (19,27,19A, 31) are arranged over a common connector ( 25, 23) to be connected to the transducer (15), the closed end of the second sound transmission tube forming a high impedance termination and a second damping means (28) having a similar impedance as the first damping means (29) being mounted in the first tube.

Transmission system according to claim 3, characterized in that the connector (25) is coupled to the first and second sound transmission tubes (19,27; 19A, 31) at a branch location and the second attenuating member (28) is arranged in the region around the branch site between the first audio transmission tube and the connector.

Transmission system according to claim 3 or 4, characterized in that the second attenuating means (28) together with the first sound transmission tube forms an acoustic impedance complementary to the acoustic impedance of the second sound transmission tube (19A, 31) with the first damping means (29) disposed therein.

Transmission system according to claim 1, characterized in that the second acoustic damping means (28) is arranged in the first pipe, which second damping means (28) has a similar impedance as the first acoustic damping means (29) arranged in the second pipe (19A). , 31, 32) and has the characteristic impedance of the first tube, and that the first tube and the second attenuator provide an acoustic impedance which is complementary to the acoustic impedance of the second tube and the first acoustic attenuator arranged therein.