EP1120993A2 - Headphone with special high frequency transmission - Google Patents

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EP1120993A2
EP1120993A2 EP20010100980 EP01100980A EP1120993A2 EP 1120993 A2 EP1120993 A2 EP 1120993A2 EP 20010100980 EP20010100980 EP 20010100980 EP 01100980 A EP01100980 A EP 01100980A EP 1120993 A2 EP1120993 A2 EP 1120993A2
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EP
European Patent Office
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sound
guide tube
sound guide
transducer
ear
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP20010100980
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German (de)
French (fr)
Other versions
EP1120993A3 (en
Inventor
Florian Meinhard Konig
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP1120993A2 publication Critical patent/EP1120993A2/en
Publication of EP1120993A3 publication Critical patent/EP1120993A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1058—Manufacture or assembly
    • H04R1/1075—Mountings of transducers in earphones or headphones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2205/00—Details of stereophonic arrangements covered by H04R5/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2205/022—Plurality of transducers corresponding to a plurality of sound channels in each earpiece of headphones or in a single enclosure

Definitions

  • the invention relates to a headphone with a transducer housing, one Baffle and at least one transducer arrangement arranged therein, containing a tweeter area area.
  • the sound transducer arrangement of the headphone in question is usually a coaxial sound transducer built with a low mid-range transducer area, in front of which A tweeter area is arranged coaxially.
  • the desired frequency response is usually achieved with headphones with such a transducer, that the efficiency of the high-frequency transducer area on that of the low-mid-range transducer area is coordinated. Crossovers like speakers between the Sound transducers are not common. Rather, there is a complex digital frequency response equalization (DSP) are used. Otherwise, the frequency response of the coaxial transducer are influenced by the formation of the baffle, by the reflectivity the same, the head cushion and the like.
  • DSP digital frequency response equalization
  • the invention has for its object a headphones of the type mentioned to create a targeted manipulation of the frequency response with simple means for Optimization of the sound radiation from its transducer arrangement guaranteed.
  • the invention is therefore based on a special sound guide tube, which before Tweeter region area of the transducer assembly positioned at one end is, the other end of the sound guide tube to the ear of the headphone user is directed. This measure allows an increased tweeting of the outer ear and thus a mechanical tweeter equalization of the headphones with inexpensive and simple means.
  • the sound guide tube Due to the course of the sound guide tube, based on its longitudinal center axis, can the high-frequency sound component, which is emitted by the sound transducer arrangement, specifically the user's ear is coupled and, if necessary, directed to the ear canal become.
  • the sound guide tube can also be aligned so that the it didn't transport the high-frequency sound component directly to the ear canal but anywhere in the outer ear relief. This ensures that the proportion of the high-frequency sound component that is fed to the ear of a user via the sound guide tube individually equalized frequency response equalized in the ear canal can.
  • the sound guide tube can be curved be progressive.
  • the sound guide tube in front of the ear canal of the ear at a distance from the ear canal, particularly to irritate the ear in this avoid sensitive area that would be caused if the sound guide tube comes into contact with the ear.
  • the sound guide tube can be designed in different ways, both in terms of the shape of the sound guide tube itself and its dimensions.
  • the sound guide tube is advantageously between 2 and 50 mm, preferably between 3 and 40 mm, preferably between 5 and 30 mm long.
  • the diameter of the sound guide tube preferably corresponds approximately to the diameter of the high-frequency transducer area and it is preferably 0.5 mm to 2 mm.
  • the sound converter tube has a circular cross section.
  • the transducer tube points towards the ear of the user a funnel-like course. In any case, there is an optimal feed of sound from the high-frequency transducer area of the transducer assembly provided that the sound transducer end of the sound guide tube concentric runs to the circular tweeter area.
  • Sound guide tube advantageously made of the same material or integral with the baffle or their support structure formed.
  • a preferred use of the headphones according to the invention relates to those with decentralized ones Sound transducer arrangement for generating a pre-location sound field that is achieved in that the transducer arrangement starting from the normal centric Arrangement in the respective headphone housing to lie down at the front is coming.
  • the sound guide tube is inclined from the front at the bottom directed towards the ear canal and / or the helix of the sonicated ear.
  • each execution of the headphones according to the invention is also to avoid an irritation of an ear provided that there is a rounded end at the ear end Has edge.
  • the support structure 10 is formed like a lattice and consists, for example, of a Plastic molded part.
  • the lattice structure does not require any explanation in the present case, because it makes no contribution to the invention.
  • the support structure 10 comprises two receiving areas, not shown, for two coaxial ones Sound transducer arrangements 11 and 12.
  • the two sound transducer arrangements 11 and 12 are constructed identically in the present case and each contain two coaxially arranged Sound transducer systems, namely a large-diameter low-mid range transducer 13, 14 and a small diameter in the center of this large diameter High-range transducer area 15, 16.
  • the coaxial sound converter 11 is in the illustration of FIG. 1 in the lower left quadrant the support structure 10 arranged by a vertical axis A and a horizontal axis C is limited, and the coaxial transducer 11 is in this quadrant on one Straight line B.
  • coaxial transducer 12 Roughly in the diametrically opposite quadrant, but slightly over these limits extending coaxial transducer 12 is arranged.
  • the sound transducers 11 and 12 are not covering a baffle on the support structure 10 formed, for example in the form of a felt pad or a metal sheet or preferred of a MU sheet metal.
  • the arrangement of the structure 10 and the sound transducer 11 and 12 with respect to the ear 17 of a headphone user can also be seen in FIG. 1.
  • a special feature of the present invention relates to a sound guide tube 18, which with one end at a distance from the tweeter region 15 of the coaxial transducer 11 ends and the other end to the ear, especially the ear canal of the ear 17 is aligned and also ends at a distance from this.
  • the sound guide tube 10 runs with it starting obliquely from the tweeter area 15 in the direction of the ear canal ear 17 (which is not shown).
  • the sound guide tube 18 formed circular cylindrical and has an ear-side edge that is approximately parallel runs to the baffle support structure 10.
  • the acoustically relevant dimensions of the sound guide tube 18 are chosen so that the frequency range above 10 kHz along the sound guide tube 18 to the ear 17 to be led. It can be assumed that the guiding effect on the sound guide tube 18 transmitted sound effectively (resonance) up to a quarter the guided wavelength of the guided sound affects.
  • the inside diameter is corresponding and to choose the length of the tube 18, also in view of the fact that the Sound from the tweeter transducer area 15 is fed as optimally as possible into the tube 13 becomes
  • the coaxial sound transducer 12 is not provided with such a sound guide tube and in the illustrated embodiment serves to emit surround sound events. Alternatively, however, a sound guide tube can also be used for the coaxial sound transducer 12 be assigned.
  • a sound absorbing body arranged on the top of the baffle and generally designated by the reference number 9.
  • the damping body 19 which consists of felt or non-woven material achieved that the sound migration areas facing the ear canal of the ear 17 so influenced that the frequency above 1 kHz is attenuated relatively broadband or is absorbed. This ensures that the presence frequency range, the is responsible for a beautiful sound character, a level reduction in the range of 2 to 6 kHz experiences. A further level reduction takes place in the 8 to 10 kHz frequency band instead of the top-to-head localization seen in conventional headphones of sound events emitted through the headphones.
  • FIG. 2 Another embodiment of the headphones according to the invention with sound transducer tube for the high frequency range of a sound transducer arrangement is shown in FIG. 2.
  • the circular disc Baffle is designated 20 here and points to ear 17 Headphone user.
  • the coaxial transducer arrangement is identified by reference number 21 denotes and comprises a large-diameter low-mid-range transducer region 22 and a small-diameter high-frequency transducer area 23, which is in the center of the Low-mid-range transducer area sits.
  • the low-mid-range transducer region 22 is partially in the upper Area covered by a sound-permeable or partially sound-permeable A-shaped Wall 24.
  • This wall leaves tweeter area 23 completely uncovered and for this ends concentrically there is a sound guide tube 25 which slants in A sound guide tube 25, which ends obliquely in the direction of, ends concentrically the ear canal of the ear 7 runs and ends at a distance in front of it.
  • Purpose of this Sound guide tube is a direct sonication of the helix of the ear 17 with tweeter. With this sound guide tube 25, the same effects are achieved as with the Sound guide tube 18 from FIG. 1.
  • Fig. 3 shows a variant of the embodiment of the ear-enclosing housing 1 in cross section with sound transducer arrangement 11, in front of them Tweeter region 15, the sound guide tube 18 is arranged.
  • the second transducer arrangement 12 is not realized in this embodiment.
  • Fig. 4 shows a plan view of the back of the transducer assembly 11 with a outer multi-perforated plastic cover ring 35, the outer diameter corresponds to the outer diameter of the low / mid-range transducer region 13 (ten Breakthroughs, one of which is identified by reference numeral 36, are in this ring 35 provided) and which surrounds the magnetic circuit disk 33 of the sound transducer drive, which is assigned to the tweeter area 15 is perforated several times (five openings, from of which a central one is designated by the reference number 37 are provided in this disk 33).
  • the additional five sound guide tubes of which only the three tubes in Fig. 3 30, 31, 32 are visible and which are not shown in Fig.

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Abstract

At least one tubular element (6) with dimensions of 3 to 40mm is fitted centrally in front of hemispherical treble generating region of an acoustic transducer (4,5) diaphragm and/or at a duct protection grid (4) of the transducer. The tubular elements are inclined and/or unevenly aligned to the hearing path of the earpiece. Preferably the acoustic transducer partial radiation regions and/or at least part-regions of the buffer board, partition, and grid are coated acoustically damping material.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kopfhörer mit einem Schallwandler-Aufnahmegehäuse, einer Schallwand und zumindest einer in dieser angeordneten Schallwandleranordnung, enthaltend einen Hochtonschallwandlerbereichbereich.The invention relates to a headphone with a transducer housing, one Baffle and at least one transducer arrangement arranged therein, containing a tweeter area area.

Üblicherweise ist die Schallwandleranordnung des in Rede stehenden Kopfhörers als Koaxialschallwandler aufgebaut mit einem Tiefmitteltonschallwandlerbereich, vor welchem koaxial ein Hochtonschallwandlerbereich angeordnet ist. Der erwünschte Frequenzgang wird üblicherweise bei Kopfhörer mit einem derartigen Schallwandler dadurch erreicht, daß der Wirkungsgrad des Hochtonschallwandlerbereichs auf demjenigen des Tiefmitteltonschallwandlerbereichs abgestimmt ist. Weichen wie bei Lautsprechern zwischen den Schallwandlern sind nicht üblich. Vielmehr kommt eine aufwendige digitale Frequenzgangentzerrung (DSP) zum Einsatz. Im übrigen kann der Frequenzgang des Koaxialschallwandlers beeinflußt werden durch die Ausbildung der Schallwand, durch das Reflexionsvermögen derselben, des Kopfpolsters und dergleichen.The sound transducer arrangement of the headphone in question is usually a coaxial sound transducer built with a low mid-range transducer area, in front of which A tweeter area is arranged coaxially. The desired frequency response is usually achieved with headphones with such a transducer, that the efficiency of the high-frequency transducer area on that of the low-mid-range transducer area is coordinated. Crossovers like speakers between the Sound transducers are not common. Rather, there is a complex digital frequency response equalization (DSP) are used. Otherwise, the frequency response of the coaxial transducer are influenced by the formation of the baffle, by the reflectivity the same, the head cushion and the like.

Der Erfindung steht die Aufgabe zugrunde, einen Kopfhörer der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine gezielte Manipulation des Frequenzgangs mit einfachen Mitteln zur Optimierung der Schallabstrahlung von dessen Schallwandleranordnung gewährleistet.The invention has for its object a headphones of the type mentioned to create a targeted manipulation of the frequency response with simple means for Optimization of the sound radiation from its transducer arrangement guaranteed.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the features of claim 1. Advantageous further developments the invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung basiert demnach auf einem speziellen Schallführungsrohr, welches vor dem Hochtonschallwandlerbereichbereich der Schallwandleranordnung mit einem Ende positioniert ist, wobei das andere Ende des Schallführungsrohrs zum Ohr des Kopfhörernutzers gerichtet ist. Diese Maßnahme gestattet eine verstärkte Hochtonbeschallung des Außenohrs und damit eine mechanische Hochtonentzerrung des Kopfhörers mit kostengünstigen und einfachen Mitteln. The invention is therefore based on a special sound guide tube, which before Tweeter region area of the transducer assembly positioned at one end is, the other end of the sound guide tube to the ear of the headphone user is directed. This measure allows an increased tweeting of the outer ear and thus a mechanical tweeter equalization of the headphones with inexpensive and simple means.

Durch den Verlauf des Schallführungsrohrs, auf dessen Längsmittenachse bezogen, kann der Hochtonschallanteil, der von der Schallwandleranordnung abgestrahlt wird, gezielt an das Ohr des Nutzers angekoppelt und gegebenenfalls gezielt zu dessen Gehörgang geleitet werden. Vorzugsweise kann das Schallführungsrohr auch so ausgerichtet sein, daß der von ihm transportierte Hochtonschallanteil nicht unmittelbar zum Gehörgang des Ohr sondern an eine beliebige Stelle des Außenohrreliefs gerichtet wird. Hierdurch wird erreicht, daß der Anteil des per Schallführungsrohr dem Ohr eines Nutzers zugeführte Hochtonschallanteil individuell Ohrmuschel-frequenzgangentzerrt in den Gehörgang des Ohrs geleitet werden kann.Due to the course of the sound guide tube, based on its longitudinal center axis, can the high-frequency sound component, which is emitted by the sound transducer arrangement, specifically the user's ear is coupled and, if necessary, directed to the ear canal become. Preferably, the sound guide tube can also be aligned so that the it didn't transport the high-frequency sound component directly to the ear canal but anywhere in the outer ear relief. This ensures that the proportion of the high-frequency sound component that is fed to the ear of a user via the sound guide tube individually equalized frequency response equalized in the ear canal can.

Insbesondere dann, wenn die Schallwandleranordnung des Kopfhörers zentrisch im jeweiligen Kopfhörergehäuse bzw. zum Gehörgang des Ohrs gerichtet angeordnet ist, wird eine Orientierung des Schallführungsrohr ausgehend von der Schallwand gewählt, die senkrecht zu dieser verläuft.Especially when the sound transducer arrangement of the headphones is centered in the respective Headphone housing or is directed towards the ear canal, is a Orientation of the sound guide tube selected from the baffle that is vertical runs to this.

Entweder dann, wenn der Hochtonschallanteil per Schallführungsrohr nicht direkt zum Gehörgang geleitet werden soll oder dann, wenn die Schallwandleranordnung mit ihrem Hochtonschallwandlerbereichbereich nicht zentrisch im Kopfhörergehäuse sondern versetzt zu diesem und damit nicht in Gegenüberlage zum Gehörgang angeordnet ist, wird eine Orientierung des Schallrohrs gewählt, die ausgehend von der Schallwand schräg von unten vorn nach oben hinten verläuft. Alternativ hierzu kann das Schallführungsrohr gekrümmt verlaufend gebildet sein.Either if the high-frequency sound component is not sent directly to the sound guide tube Ear canal or when the transducer assembly with your Tweeter area not centered in the headphone housing but offset to this and therefore not in opposition to the ear canal an orientation of the sound tube is selected, which starts at an angle from the baffle runs from the bottom front to the top back. Alternatively, the sound guide tube can be curved be progressive.

In jedem Fall ist bevorzugt gewährleistet, daß das Schallführungsrohr vor dem Gehörgang des Ohrs unter Abstand vom Gehörgang endet, um eine Irritation des Ohrs in diesem besonders empfindlichen Bereich zu vermeiden, die hervorgerufen würde, wenn das Schallführungsrohr in Kontakt mit dem Ohr gelangt.In any case, it is preferably ensured that the sound guide tube in front of the ear canal of the ear at a distance from the ear canal, particularly to irritate the ear in this avoid sensitive area that would be caused if the sound guide tube comes into contact with the ear.

Die Gestaltung des Schallführungsrohrs kann in unterschiedlicher Weise getroffen sein, und zwar sowohl was die Form des Schallführungsrohrs selbst wie dessen Abmessung betrifft. The sound guide tube can be designed in different ways, both in terms of the shape of the sound guide tube itself and its dimensions.

Vorteilhafterweise ist das Schallführungsrohr zwischen 2 und 50 mm, bevorzugt zwischen 3 und 40 mm, bevorzugt zwischen 5 und 30 mm lang.The sound guide tube is advantageously between 2 and 50 mm, preferably between 3 and 40 mm, preferably between 5 and 30 mm long.

Der Durchmesser des Schallführungsrohrs entspricht bevorzugt in etwa dem Durchmesser des Hochton-Schallwandlerbereichs und er beträgt bevorzugt 0,5 mm bis 2 mm.The diameter of the sound guide tube preferably corresponds approximately to the diameter of the high-frequency transducer area and it is preferably 0.5 mm to 2 mm.

Um eine Beeinträchtigung der Schallabstrahlung des Hochtonschallwandlerbereichbereichs der Schallwandleranordnung zu vermeiden, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß das schallwandlerseitige Ende des Schallführungsrohrs in etwa an den Hochtonschallwandlerbereichbereich angrenzt, ohne diesen jedoch zu berühren.To impair the sound radiation of the high-frequency transducer area to avoid the transducer arrangement, it is advantageously provided that the end of the sound guide tube at the transducer end approximately at the high-frequency transducer region adjacent, but without touching it.

Wie bereits ausgeführt, sind unterschiedliche Formen des Schallwandlerrohrs möglich. Gemäß einer Variante besitzt das Schallwandlerrohr kreisförmigen Querschnitt. Gemäß einer alternative Variante weist das Schallwandlerrohr in Richtung auf das Ohr des Nutzers einen sich trichterartig erweiternden Verlauf auf. In jedem Fall ist zu einer optimalen Einspeisung von Schall aus dem Hochtonschallwandlerbereichbereich der Schallwandleranordnung vorgesehen, daß das schallwandlerseitige Ende des Schallführungsrohr konzentrisch zum kreisförmigen Hochtonschallwandlerbereich verläuft.As already stated, different shapes of the transducer tube are possible. According to one variant, the sound converter tube has a circular cross section. According to an alternative variant, the transducer tube points towards the ear of the user a funnel-like course. In any case, there is an optimal feed of sound from the high-frequency transducer area of the transducer assembly provided that the sound transducer end of the sound guide tube concentric runs to the circular tweeter area.

Um das Schallführungsrohr möglichst nahe über seinen gesamten Querschnitt an das Ohr heranführen zu können, ist der zum Ohr weisende Rand des Schallführungsrohrs parallel zur Schallwand verlaufend gebildet.Around the sound guide tube as close as possible over its entire cross-section to the ear The edge of the sound guide tube pointing towards the ear is parallel formed running to the baffle.

Für das Material des Schallführungsrohrs kommen ebenfalls die unterschiedlichsten Materialien in Betracht. Bevorzugt sind Kunststoff und Metall.A wide variety of materials also come for the material of the sound guide tube into consideration. Plastic and metal are preferred.

Aus herstellungstechnischen Gründen und aus Gründen der Herstellungskosten ist das Schallführungsrohr vorteilhafterweise materialeinheitlich bzw. integral mit der Schallwand bzw. deren Stützstruktur gebildet. For manufacturing reasons and manufacturing costs, this is Sound guide tube advantageously made of the same material or integral with the baffle or their support structure formed.

Ein bevorzugter Einsatz des erfindungsgemäßen Kopfhörers betrifft einen solchen mit dezentraler Schallwandleranordnung zur Erzeugung eines Vorneortungs-Schallfelds, daß dadurch erzielt wird, daß die Schallwandleranordnung ausgehend von der normalen zentrischen Anordnung im jeweiligen Kopfhörergehäuse nach unten vorne versetzt zu liegen kommt. In diesem Fall verläuft das Schallführungsrohr von schräg unten vorne geneigt in etwa zum Gehörgang und/oder zur Helix des beschallten Ohrs gerichtet.A preferred use of the headphones according to the invention relates to those with decentralized ones Sound transducer arrangement for generating a pre-location sound field that is achieved in that the transducer arrangement starting from the normal centric Arrangement in the respective headphone housing to lie down at the front is coming. In this case, the sound guide tube is inclined from the front at the bottom directed towards the ear canal and / or the helix of the sonicated ear.

Bei jeder Ausführung des erfindungsgemäßen Kopfhörers ist ebenfalls zur Vermeidung einer Irritation eines Ohr vorgesehen, daß es am ohrseitigen Ende einen abgerundeten Rand aufweist.With each execution of the headphones according to the invention is also to avoid an irritation of an ear provided that there is a rounded end at the ear end Has edge.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert; in diesen zeigen:

Fig. 1
eine Draufsicht auf ein ohrumschließendes Gehäuse eines erfindungsgemäßen Kopfhörers mit zwei Schallwandleranordnungen,
Fig. 2
eine Draufsicht auf ein ohraufliegendes Gehäuse eines erfindungsgemäßen Kopfhörers mit einer einzigen Schallwandleranordnung,
Fig. 3
eine Variante der Ausführungsform des ohrumschließenden Gehäuses eines Kopfhörers gemäß Fig. 1 im Querschnitt, und
Fig. 4
eine Draufsicht auf die Rückseite der Schallwandleranordnung von Fig. 3.
The invention is explained in more detail below using the drawings as an example; in these show:
Fig. 1
2 shows a plan view of an ear-enclosing housing of a headphone according to the invention with two sound transducer arrangements,
Fig. 2
2 shows a plan view of an on-ear housing of a headphone according to the invention with a single sound transducer arrangement,
Fig. 3
a variant of the embodiment of the ear-enclosing housing of a headphone according to FIG. 1 in cross section, and
Fig. 4
3 shows a top view of the rear of the sound transducer arrangement from FIG. 3.

Das in Fig. 1 gezeigte Gehäuse eines Kopfhörers, der zwei derartige Gehäuse zur Anordnung vor dem linken und rechten Ohr des Nutzers aufweist, ist in Fig. 1 nicht gezeigt. Gezeigt ist in Fig. 1 die Stützstruktur 10 der Schallwand bzw. Luftvolumentrennwand durch welche das gezeigte Kopfhörergehäuse in Richtung auf das Ohr eines Nutzers abgeschlossen ist. Die Stützstruktur 10 ist gitterartig gebildet und besteht beispielsweise aus einem Kunststoffspritzteil. Die Gitterstruktur bedarf im vorliegenden Fall keiner Erläuterung, weil sie keinen Beitrag zur Erfindung leistet.The housing of a headphone shown in Fig. 1, the two such housing for arrangement in front of the user's left and right ear is not shown in FIG. 1. Shown is the support structure 10 of the baffle or air volume partition in Fig. 1 which completed the headphone housing shown towards the ear of a user is. The support structure 10 is formed like a lattice and consists, for example, of a Plastic molded part. The lattice structure does not require any explanation in the present case, because it makes no contribution to the invention.

Die Stützstruktur 10 umfaßt zwei nicht nähr gezeigte Aufnahmebereiche für zwei koaxiale Schallwandleranordnungen 11 und 12. Die beiden Schallwandleranordnungen 11 und 12 sind im vorliegenden Fall identisch aufgebaut und enthalten jeweils zwei koaxial angeordnete Schallwandlersysteme, nämlich einen durchmessergroßen Tiefmitteltonschallwandlerbereich 13, 14 und einen durchmesserkleinen im Zentrum dieses durchmessergroßen Schallwandlerbereichs liegenden Hochtonschallwandlerbereich 15, 16.The support structure 10 comprises two receiving areas, not shown, for two coaxial ones Sound transducer arrangements 11 and 12. The two sound transducer arrangements 11 and 12 are constructed identically in the present case and each contain two coaxially arranged Sound transducer systems, namely a large-diameter low-mid range transducer 13, 14 and a small diameter in the center of this large diameter High-range transducer area 15, 16.

Der Koaxialschallwandler 11 ist in der Darstellung von Fig. 1 im linken unteren Quadranten der Stützstruktur 10 angeordnet, der durch eine vertikale Achse A und eine Horizontalachse C begrenzt ist, und der Koaxialschallwandler 11 liegt in diesem Quadranten auf einer Geraden B.The coaxial sound converter 11 is in the illustration of FIG. 1 in the lower left quadrant the support structure 10 arranged by a vertical axis A and a horizontal axis C is limited, and the coaxial transducer 11 is in this quadrant on one Straight line B.

In etwa im diametral gegenüberliegenden Quadranten, über diese Grenzen jedoch geringfügig sich hinaus erstreckend ist der Koaxialschallwandler 12 angeordnet.Roughly in the diametrically opposite quadrant, but slightly over these limits extending coaxial transducer 12 is arranged.

Die Schallwandler 11 und 12 nicht abdeckend ist auf der Stützstruktur 10 eine Schallwand ausgebildet, beispielsweise in Gestalt einer Filzauflage oder eines Metallblechs oder bevorzugt eines MU-Metallblechs. Die Anordnung der Struktur 10 sowie der Schallwandler 11 und 12 in bezug auf das Ohr 17 eines Kopfhörernutzers geht aus Fig. 1 ebenfalls hervor.The sound transducers 11 and 12 are not covering a baffle on the support structure 10 formed, for example in the form of a felt pad or a metal sheet or preferred of a MU sheet metal. The arrangement of the structure 10 and the sound transducer 11 and 12 with respect to the ear 17 of a headphone user can also be seen in FIG. 1.

Eine Besonderheit der vorliegenden Erfindung betrifft ein Schallführungsrohr 18, das mit einem Ende unter Abstand vor dem Hochtonschallwandlerbereich 15 des Koaxialschallwandlers 11 endet und das mit dem anderen Ende zum Ohr, insbesondere zum Gehörgang des Ohrs 17 ausgerichtet verläuft und ebenfalls mit Abstand von diesem endet.A special feature of the present invention relates to a sound guide tube 18, which with one end at a distance from the tweeter region 15 of the coaxial transducer 11 ends and the other end to the ear, especially the ear canal of the ear 17 is aligned and also ends at a distance from this.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform verläuft das Schallführungsrohr 10 damit schräg ausgehend vom Hochtonschallwandlerbereich 15 in Richtung auf den Gehörgang des Ohrs 17 (der nicht gezeigt ist). In der dargestellten Ausführungsform ist das Schallführungsrohr 18 kreiszylindrisch gebildet und besitzt einen ohrseitigen Rand, der in etwa parallel zur Schallwand-Stützstruktur 10 verläuft.In the embodiment shown in FIG. 1, the sound guide tube 10 runs with it starting obliquely from the tweeter area 15 in the direction of the ear canal ear 17 (which is not shown). In the illustrated embodiment, the sound guide tube 18 formed circular cylindrical and has an ear-side edge that is approximately parallel runs to the baffle support structure 10.

Die akustisch relevanten Abmessungen des Schallführungsrohrs 18 sind so gewählt, daß der Frequenzbereich oberhalb von 10 kHz entlang dem Schallführungsrohr 18 zum Ohr 17 geführt wird. Dabei ist davon auszugehen, daß die Führungswirkung auf den vom Schallführungsrohr 18 übertragenen Schall in wirksamer Weise (Resonanz) bis zu einem Viertel der geführten Wellenlänge des geführten Schalls sich auswirkt. Entsprechend sind der Innendurchmesser und die Länge des Rohrs 18 zu wählen, auch im Hinblick darauf, daß der Schall vom Hochtonschallwandlerbereich 15 möglichst optimal in das Rohr 13 eingespeist wirdThe acoustically relevant dimensions of the sound guide tube 18 are chosen so that the frequency range above 10 kHz along the sound guide tube 18 to the ear 17 to be led. It can be assumed that the guiding effect on the sound guide tube 18 transmitted sound effectively (resonance) up to a quarter the guided wavelength of the guided sound affects. The inside diameter is corresponding and to choose the length of the tube 18, also in view of the fact that the Sound from the tweeter transducer area 15 is fed as optimally as possible into the tube 13 becomes

Der Koaxialschallwandler 12 ist mit einem derartigen Schallführungsrohr nicht versehen und dient bei der dargestellten Ausführungsform dazu, Surround-Schallereignisse abzustrahlen. Alternativ kann ein Schallführungsrohr jedoch auch dem Koaxialschallwandler 12 zugeordnet sein.The coaxial sound transducer 12 is not provided with such a sound guide tube and in the illustrated embodiment serves to emit surround sound events. Alternatively, however, a sound guide tube can also be used for the coaxial sound transducer 12 be assigned.

Zwischen den Zentren der beiden Schallwandler 12 und 13 ist ein Schalldämpfungskörper auf der Oberseite der Schallwand angeordnet und allgemein mit der Bezugsziffer 9 bezeichnet. Mit dem Dämpfungskörper 19, der aus Filz- oder Vliesmaterial besteht, wird erreicht, daß die zum Gehörgang des Ohrs 17 weisenden Schallwanderlabstrahlungsbereiche so beeinflußt werden, daß relativ breitbandig die Frequenz oberhalb von 1 kHz gedämpft bzw. absorbiert wird. Hierdurch wird erreicht, daß der Präsenzfrequenzbereich, der für einen schönen Klangcharakter zuständig ist, im Bereich von 2 bis 6 kHz eine Pegelreduktion erfährt. Eine weitere Pegelreduktion findet dadurch im 8 bis 10 kHz Frequenzband statt, um die bei herkömmlichen Kopfhörern zu beobachtende Oben-Im-Kopf-Lokalisation von über den Kopfhörer abgestrahlten Schallereignissen stark zu reduzieren.Between the centers of the two sound transducers 12 and 13 is a sound absorbing body arranged on the top of the baffle and generally designated by the reference number 9. With the damping body 19, which consists of felt or non-woven material achieved that the sound migration areas facing the ear canal of the ear 17 so influenced that the frequency above 1 kHz is attenuated relatively broadband or is absorbed. This ensures that the presence frequency range, the is responsible for a beautiful sound character, a level reduction in the range of 2 to 6 kHz experiences. A further level reduction takes place in the 8 to 10 kHz frequency band instead of the top-to-head localization seen in conventional headphones of sound events emitted through the headphones.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kopfhörers mit Schallwandlerrohr für den Hochtonbereich einer Schallwandleranordnung ist in Fig. 2 gezeigt. Die kreisscheibenförmige Schallwand ist hier mit 20 bezeichnet und weist zum Ohr 17 eines Kopfhörernutzers. Die Koaxialschallwandleranordnung ist mit der Bezugsziffer 21 bezeichnet und umfaßt einen durchmessergroßen Tiefmitteltonschallwandlerbereich 22 sowie einen durchmesserkleinen Hochtonschallwandlerbereich 23, der im Zentrum des Tiefmitteltonschallwandlerbereichs sitzt. Um eine Vorneortung von Schallereignissen zu erzielen, ist in diesem Fall der Tiefmitteltonschallwandlerbereich 22 partiell im oberen Bereich abgedeckt durch eine schalldurchlässige oder partiell schalldurchlässige A-förmige Wand 24. Diese Wand lässt den Hochtonschallwandlerbereich 23 vollständig unabgedeckt und für diesem konzentrisch endend befindet sich ein Schallführungsrohr 25, das schräg in konzentrisch endend befindet sich ein Schallführungsrohr 25, das schräg in Richtung auf den Gehörgang des Ohrs 7 verläuft und mit Abstand vor diesem endet. Zweck dieses Schallführungsrohrs ist eine direkte Beschallung der Helix des Ohrs 17 mit Hochtonschall. Mit diesem Schallführungsrohr 25 werden also dieselben Effekte erzielt wie mit dem Schallführungsrohr 18 von Fig. 1.Another embodiment of the headphones according to the invention with sound transducer tube for the high frequency range of a sound transducer arrangement is shown in FIG. 2. The circular disc Baffle is designated 20 here and points to ear 17 Headphone user. The coaxial transducer arrangement is identified by reference number 21 denotes and comprises a large-diameter low-mid-range transducer region 22 and a small-diameter high-frequency transducer area 23, which is in the center of the Low-mid-range transducer area sits. To pre-locate sound events achieve, in this case the low-mid-range transducer region 22 is partially in the upper Area covered by a sound-permeable or partially sound-permeable A-shaped Wall 24. This wall leaves tweeter area 23 completely uncovered and for this ends concentrically there is a sound guide tube 25 which slants in A sound guide tube 25, which ends obliquely in the direction of, ends concentrically the ear canal of the ear 7 runs and ends at a distance in front of it. Purpose of this Sound guide tube is a direct sonication of the helix of the ear 17 with tweeter. With this sound guide tube 25, the same effects are achieved as with the Sound guide tube 18 from FIG. 1.

Fig. 3 zeigt eine Variante der Ausführungsform des ohrumschließenden Gehäuses eines Kopfhörers gemäß Fig. 1 im Querschnitt mit Schallwandleranordnung 11, vor deren Hochtonbereich 15 das Schallführungsrohr 18 angeordnet ist. Die zweite Schallwandleranordnung 12 ist bei dieser Ausführungsform nicht realisiert.Fig. 3 shows a variant of the embodiment of the ear-enclosing housing 1 in cross section with sound transducer arrangement 11, in front of them Tweeter region 15, the sound guide tube 18 is arranged. The second transducer arrangement 12 is not realized in this embodiment.

Auf der Rückseite der Schallwandleranordnung 11 sind im Hochtonbereich 15 zusätzliche Schallführungsrohre angeordnet, die akustisch mit diesem Bereich in Verbindung stehen und sich im wesentlichen senkrecht zur Stützstruktur 10 der Schallwand erstrecken, um Hochtonschall vom Hochtonbereich 15 auf die Rückseite der Schallwandleranordnung 11 über Durchbrüche in einer Magnetkreisscheibe bzw. -platte 33 auszuleiten, die Teil des Schallwandlerantriebs bildet, der außerdem eine vor dieser Scheibe sitzende Magnetspule 34 umfaßt. Im vorliegenden Fall sind fünf derartige zusätzliche, kreiszylindrische Schallführungsrohre vorgesehen, von denen in Fig. 3 aufgrund der gewählten Schnittansicht lediglich drei Rohe 30, 31 und 32 zu erkennen sind.On the back of the transducer arrangement 11 there are 15 additional ones in the high-frequency range Sound guide tubes arranged, which are acoustically connected to this area and extend substantially perpendicular to the support structure 10 of the baffle Tweeter from the treble region 15 to the rear of the transducer arrangement 11 to lead out through openings in a magnetic circuit disk or plate 33, which is part of the Sound transducer drive, which also forms a magnetic coil in front of this disc 34 includes. In the present case, there are five such additional, circular-cylindrical sound guide tubes provided, of which only in Fig. 3 due to the selected sectional view three tubes 30, 31 and 32 can be seen.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf die Rückseite der Schallwandleranordnung 11 mit einem äußeren mehrfach perforierten Kunststoff-/Plastikabdeckring 35, dessen Außendurchmesser dem Außendurchmesser des Tief-/Mitteltonschallwandlerbereichs 13 entspricht (zehn Durchbrüche, von denen einer mit der Bezugsziffer 36 bezeichnet ist, sind in diesem Ring 35 vorgesehen) und der die Magnetkreisscheibe 33 des Schallwandlerantriebs umschließt, die dem Hochtonbereich 15 zugeordnet mehrfach perforiert ist (fünf Durchbrüche, von denen ein zentraler mit der Bezugsziffer 37 bezeichnet ist, sind in dieser Scheibe 33 vorgesehen). Die zusätzlichen fünf Schallführungsrohre, von denen in Fig. 3 nur die drei Rohe 30, 31, 32 sichtbar sind und die in Fig. 4 nicht gezeigt sind, sind mit einem Ende mit diesen fünf Durchbrüchen verbunden, so dass Schall vom Hochtonbereich 15 auf dessen Rückseite gezielt ausgeleitet wird. neben dem Schallabführungsrohr 18 auf der Ohrmuschel zugewandte Seite (als Hörhöhen-Tonsignalverstärkung für die Hörrichtung vorne) verstärkt das Rohr 30, 31,32 rückseitig in einer Kopfhörerkapsel resonant den Hörhöhenbereich.Fig. 4 shows a plan view of the back of the transducer assembly 11 with a outer multi-perforated plastic cover ring 35, the outer diameter corresponds to the outer diameter of the low / mid-range transducer region 13 (ten Breakthroughs, one of which is identified by reference numeral 36, are in this ring 35 provided) and which surrounds the magnetic circuit disk 33 of the sound transducer drive, which is assigned to the tweeter area 15 is perforated several times (five openings, from of which a central one is designated by the reference number 37 are provided in this disk 33). The additional five sound guide tubes, of which only the three tubes in Fig. 3 30, 31, 32 are visible and which are not shown in Fig. 4 are at one end with these five breakthroughs connected so that sound from the tweeter area 15 on its back is deliberately diverted. next to the sound pipe 18 facing the ear cup Side (as a listening height sound signal amplification for the direction of hearing in front) reinforces this Tube 30, 31, 32 on the back in a headphone capsule resonates the listening height area.

Claims (20)

Kopfhörer mit einem Schallwandler-Aufnahmegehäuse, einer Schallwand (vor 10, 20) und zumindest einer in dieser angeordneten Schallwandleranordnung (11, 21), enthaltend einen Hochtonschallwandlerbereich (15, 23), dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Hochtonschallwandlerbereich (15, 21) ein zu einem Ohr (17) eines Nutzers gerichtetes Schallführungsrohr (18, 25) angeordnet ist.Headphones with a sound transducer housing, a baffle (in front of 10, 20) and at least one sound transducer arrangement (11, 21) arranged therein, containing a high-frequency transducer area (15, 23), characterized in that in front of the high-tone transducer area (15, 21) sound guide tube (18, 25) directed towards an ear (17) of a user. Kopfhörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallführungsrohr (18, 25) im wesentlichen senkrecht zur Schallwand (vor 10, 20) verläuft.Headphones according to claim 1, characterized in that the sound guide tube (18, 25) extends substantially perpendicular to the baffle (in front of 10, 20). Kopfhörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallführungsrohr (18, 25) in etwa in Richtung auf den Gehörgang des Ohrs (17) ausgehend von der Schallwand (vor 10, 20) gerade und schräg verläuft.Headphones according to claim 1, characterized in that the sound guide tube (18, 25) runs straight and obliquely in the direction of the ear canal of the ear (17) starting from the baffle (in front of 10, 20). Kopfhörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallführungsrohr (18, 25) in Richtung auf den Gehörgang des Ohrs (17) ausgehend von der Schallwand (vor 10, 20) gekrümmt verläuft.Headphones according to claim 1, characterized in that the sound guide tube (18, 25) is curved in the direction of the ear canal of the ear (17) starting from the baffle (in front of 10, 20). Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallführungsrohr (18, 25) vor dem Gehörgang des Ohrs (17), unter Abstand zu diesem endet.Headphones according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sound guide tube (18, 25) ends at a distance from the ear canal of the ear (17). Kopfhörer nach einem der Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallführungsrohr (18, 25) zwischen 2 und 50 mm, bevorzugt zwischen 3 und 40 mm, besonders bevorzugt zwischen 5 und 30 mm lang ist.Headphones according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sound guide tube (18, 25) is between 2 and 50 mm, preferably between 3 and 40 mm, particularly preferably between 5 and 30 mm long. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Schallführungsrohrs (15, 28) in etwa dem Durchmesser des Hochton-Schallwandlerbereichs entspricht und er beträgt bevorzugt 0,5mm bis 2 mm. Headphones according to one of claims 1 to 6, characterized in that the diameter of the sound guide tube (15, 28) corresponds approximately to the diameter of the high-frequency transducer area and it is preferably 0.5 mm to 2 mm. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das schallwandlerseitige Ende des Schallführungsrohrs (18, 25) in etwa an den Hochtonschallwandlerbereich (15, 21) angrenzt, ohne diesen zu berühren.Headphones according to one of claims 1 to 7, characterized in that the sound transducer end of the sound guide tube (18, 25) is approximately adjacent to the high-frequency transducer region (15, 21) without touching it. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallwandlerrohr (18, 25) kreisförmigen Querschnitt besitzt.Headphones according to one of claims 1 to 8, characterized in that the sound transducer tube (18, 25) has a circular cross section. Kopfhörer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das schallwandlerseitige Ende des Schallführungsrohrs (18, 25) konzentrisch zum kreisförmigen Hochtonschallwandlerbereich (15, 21) verläuft.Headphones according to claim 9, characterized in that the end of the sound guide tube (18, 25) on the transducer side is concentric with the circular high-frequency transducer region (15, 21). Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallwandlerrohr (18, 25) in Richtung auf das Ohr (17) eines Nutzers einen sich trichterartig erweiternden Verlauf aufweist.Headphones according to one of claims 1 to 10, characterized in that the sound transducer tube (18, 25) has a funnel-like course in the direction of the ear (17) of a user. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zum Ohr (17) weisende Rand des Schallführungsrohrs (18, 25) parallel zur Schallwand (vor 10, 20) verläuft.Headphones according to one of claims 1 to 11, characterized in that the edge of the sound guide tube (18, 25) facing the ear (17) runs parallel to the baffle (in front of 10, 20). Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallführungsrohr (18, 25) aus Kunststoff besteht.Headphones according to one of claims 1 to 12, characterized in that the sound guide tube (18, 25) consists of plastic. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallführungsrohr (18, 25) aus Metall besteht.Headphones according to one of claims 1 to 12, characterized in that the sound guide tube (18, 25) consists of metal. Kopfhörer nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallführungsrohr (18, 25) materialeinheitlich bzw. integral mit der Schallwand (vor 10, 20) bzw. mit deren Stützstruktur (10) gebildet ist.Headphones according to claim 13 or 14, characterized in that the sound guide tube (18, 25) is formed from the same material or integrally with the baffle (in front of 10, 20) or with its support structure (10). Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 15, mit einer dezentralen Schallwandleranordnung (11) unten vorne zur Erzeugung eines Vorne-Ortungs-Schallfelds,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schallführungsrohr (18) von schräg unten vorne geneigt zum Gehörgang des Ohrs (17) gerichtet verläuft.Headphones according to one of claims 1 to 15, with a decentralized sound transducer arrangement (11) at the front at the front for generating a front-locating sound field,
characterized in that the sound guide tube (18) is inclined from the front at an angle to the ear canal of the ear (17). Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallführungsrohr (18, 25) am ohrseitigen Ende einen abgerundeten Rand aufweist.Headphones according to one of claims 1 to 16, characterized in that the sound guide tube (18, 25) has a rounded edge at the ear end. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Rückseite des Hochtonschallwandlerbereichs (15) zumindest ein zusätzliches Schallführungsrohr (30, 31, 32) angeordnet ist, das aus diesem Bereich Schall ableitet.Headphones according to one of claims 1 to 17, characterized in that at least one additional sound guide tube (30, 31, 32) is arranged on the back of the high-frequency transducer area (15), which leads sound from this area. Kopfhörer nach Anspruch 18, mit einem Hochtonschallwandlerbereich (15), auf dessen Rückseite eine perforierte Magnetplatte (33) zur rückseitigen Schallausleitung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Schallführungsrohr (30, 31, 32) in Verbindung mit einem Durchbruch (37) in der Magnetplatte (33) steht.Headphones according to claim 18, with a high-frequency transducer area (15), on the rear side of which a perforated magnetic plate (33) is arranged for the sound rejection, characterized in that the additional sound guide tube (30, 31, 32) in connection with an opening (37) in the magnetic plate (33). Kopfhörer nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere zusätzliche Schallführungsrohre (30, 31, 32) auf der Rückseite des Hochtonschallwandlerbereichs (15) vorgesehen sind.Headphones according to one of claims 18 or 19, characterized in that a plurality of additional sound guide tubes (30, 31, 32) are provided on the back of the high-frequency transducer area (15).
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