ES2829633T3 - Auriculares y método para producir auriculares - Google Patents

Abstract

Auriculares, que comprenden: un elemento de altavoz izquierdo (3); un elemento de altavoz derecho (4); y un soporte (2) para soportar el elemento de altavoz izquierdo y el elemento de altavoz derecho, de manera que los elementos de altavoz pueden fijarse a los oídos (12), en los que el elemento de altavoz izquierdo (3) o el elemento de altavoz derecho (4) comprende: un primer conversor de sonido (3a); un segundo conversor de sonido (3b), en los que el segundo conversor de sonido se dispone entre el oído y el primer conversor de sonido (3a) en una posición de funcionamiento de los auriculares, en los que el primer conversor de sonido (3a) comprende una primera dirección de emisión principal (13) en la dirección del oído (12) en la posición de funcionamiento de los auriculares, en los que el primer conversor de sonido incluye al menos un conversor de un grupo de conversores que comprende un conversor electromagnético, un conversor electrodinámico, un conversor isodinámico u ortodinámico o magnetostático, un conversor de sonido de armadura equilibrada, un conversor electrostático y un conversor piezoeléctrico, caracterizado porque el segundo conversor de sonido comprende una segunda dirección de emisión principal que tiene un ángulo entre 45° y 135° con respecto a la primera dirección de emisión principal, y el segundo conversor de sonido es un conversor de Manger o un conversor de onda de flexión con una membrana.

Description

DESCRIPCIÓN

Auriculares y método para producir auriculares

La presente invención se refiere a auriculares y, en particular, a auriculares para reproducir una escena de audio completa.

Habitualmente, las escenas de audio se graban mediante el uso de un conjunto de micrófonos. Cada micrófono emite una señal de micrófono. En una orquesta, por ejemplo, se usan 25 micrófonos. Entonces, un ingeniero de audio lleva a cabo una mezcla de las 25 señales de salida de micrófono, normalmente en un formato habitual, tal como un formato estéreo, un formato 5.1, un formato 7.1, un formato 7.2, etc. En un formato estéreo, el ingeniero de audio o un proceso de mezcla automático genera dos canales estéreo. Para un formato 5.1, la mezcla da como resultado cinco canales y un canal de altavoz para frecuencias muy bajas. De manera análoga, por ejemplo, en un formato 7.2, la mezcla da como resultado siete canales y dos canales de altavoz para frecuencias muy bajas.

Cuando la escena de audio se reproduce en un entorno de reproducción, el resultado de mezcla se aplica a los altavoces electrodinámicos. En un sistema de reproducción estéreo, existen dos altavoces, en el que el primer altavoz recibe el primer canal estéreo y el segundo altavoz recibe el segundo canal estéreo. En un sistema de reproducción 7.2, existen siete altavoces en posiciones predeterminadas y dos altavoces para frecuencias muy bajas. Los siete canales se aplican a los altavoces respectivos y los dos canales de altavoz para frecuencias muy bajas se aplican a los altavoces para frecuencias muy bajas respectivos.

Además, también existe reproducción de auriculares, en la que existen diferentes enfoques. Habitualmente, se generan dos canales para la reproducción de auriculares, en concreto, un canal estéreo izquierdo y un canal estéreo derecho, en el que el canal estéreo izquierdo se reproduce a través del pabellón de auricular izquierdo de los auriculares y el canal estéreo derecho a través del pabellón de auricular derecho de los auriculares. De manera alternativa, con el fin de mejorar la percepción espacial, se realizan procesamientos binaurales, en los que mediante el uso de las denominadas funciones de transferencia relacionadas con la cabeza (HRTF) o las respuestas binaurales de impulso de sala (BRIR), los canales estéreo se procesan de manera previa, de modo que el usuario de auriculares no solo tiene una experiencia estéreo sino también una experiencia espacial.

El uso de un único sistema de micrófono en el lado de detección y un único conjunto conversor en los auriculares en el lado de reproducción normalmente descuidan la verdadera naturaleza de las fuentes de sonido. Por ejemplo, los instrumentos musicales acústicos y la voz humana deben diferenciarse según cómo se genera el sonido y cómo son las características de emisión. Las trompetas, trombones, trompas y otros instrumentos de viento, por ejemplo, tienen una emisión de sonido fuertemente dirigida. Por tanto, estos instrumentos emiten en una dirección preferida y, por tanto, tienen una alta directividad o alta calidad.

Por otro lado, violines, violonchelos, contrabajos, guitarras, pianos de cola, pianos, gongs e instrumentos musicales acústicos similares tienen una directividad relativamente pequeña o un factor de calidad de emisión pequeño Q respectivo. Estos instrumentos usan los denominados cortocircuitos acústicos cuando se genera el sonido. Se genera un cortocircuito acústico mediante la comunicación entre la parte delantera y la parte trasera de la zona o superficie vibrante respectiva.

La voz humana genera un factor Q promedio. En este caso, la conexión de aire entre la boca y la nariz produce un cortocircuito acústico.

Los instrumentos de cuerda o arco, xilófonos, triángulos, etc. generan, por ejemplo, energía acústica en un intervalo de frecuencias de hasta 100 kHz y adicionalmente tienen una baja directividad de emisión o un bajo factor de calidad de emisión. En particular, el tono de un xilófono y un triángulo es claramente identificable, a pesar de su baja energía sonora y a pesar de su bajo factor de calidad, incluso dentro de una orquesta fuerte.

Por tanto, resulta evidente que la generación de sonido por instrumentos acústicos u otros instrumentos y también por la voz humana difiere en gran medida.

Cuando se genera energía sonora, se estimulan las moléculas de aire, por ejemplo, las moléculas de gas diatómicas o triatómicas. Existen tres mecanismos diferentes que son responsables de esta estimulación. A este respecto, se hace referencia a la patente alemana DE 19819452 C1. Estos tres mecanismos diferentes se ilustran en la figura 5. El primer mecanismo es la traslación. La traslación describe el movimiento lineal de las moléculas o átomos de aire con respecto al centroide de la molécula, que se muestra en 70 en la figura 5. El segundo mecanismo es la rotación en el que las moléculas o los átomos de aire rotan alrededor del centroide de la molécula respectiva, nuevamente indicado por 70. El tercer mecanismo es la vibración en el que los átomos o moléculas se alternan en una dirección específica con respecto al centroide 70 de las moléculas.

Por tanto, la energía sonora generada por los instrumentos musicales acústicos y por la voz humana consiste en relaciones de mezcla individuales de traslación, rotación y vibración.

Habitualmente, se considera simplemente la traslación. Dicho de otro modo, esto significa que la rotación y la vibración normalmente no se tienen en cuenta durante la descripción completa de la energía sonora, lo que da como resultado pérdidas significativamente perceptibles en la calidad del sonido.

Por otro lado, la intensidad sonora completa se define por una suma de las intensidades originadas a partir de la traslación, la rotación y la vibración.

Además, diferentes fuentes de sonido tienen diferentes características de emisión de sonido. La emisión de sonido generada por instrumentos musicales y generada por voz genera un campo sonoro, y este campo sonoro alcanza al oyente a través de dos trayectorias. La primera trayectoria es el sonido directo, en el que la parte de sonido directo del campo sonoro permite la colocación exacta de la fuente de sonido. El segundo componente es la emisión espacial. La energía sonora emitida en todas las direcciones espaciales genera un sonido específico de instrumentos o un grupo de instrumentos, dado que esta emisión espacial actúa conjuntamente con la sala mediante atenuaciones, reflexiones, etc. Una conexión específica entre el sonido directo y el sonido emitido espacialmente es característica de todos los instrumentos musicales y la voz humana.

El documento WO 2012/120985 A1 da a conocer un método y un aparato para detectar y reproducir una escena de audio, en el que el sonido se detecta con una primera directividad mediante micrófonos dispuestos entre la escena de audio y el posible oyente. Además, se detecta una segunda señal de detección con una menor directividad mediante micrófonos dispuestos por encima de o en el lateral de la escena de audio. Estas dos señales de detección se mezclan y procesan por separado, pero no se combinan. Por lo que respecta a la reproducción, las señales se emiten entonces mediante sistemas de altavoces, tal como un sistema de altavoces en formato habitual, en el que un sistema de altavoces que comprende tanto altavoces omnidireccionales como altavoces direccionales se dispone en cada posición predeterminada del formato habitual.

Mediante el presente documento, se garantiza que el oyente pueda percibir la calidad de audio óptima, dado que no solo se generan traslación y vibración en el espacio de reproducción, sino también rotación, que es extremadamente importante para la percepción de sonido de alta calidad particular.

El documento WO 2010/105280 da a conocer auriculares apoyados en los oídos para una señal estéreo, que comprende una señal (Y) de un canal derecho y una señal (X) de un canal izquierdo, que comprende almohadillas para ambos oídos, que en cada caso comprenden un conversor electroacústico principal al que se suministra la señal (Y) del canal derecho o la señal (X) del canal izquierdo en el formato original de la misma o en un formato procesado, en el que en los lados dirigidos a la cabeza del usuario las almohadillas en cada caso comprenden una extensión en la que se dispone un conversor auxiliar al menos parcialmente, a la que se suministra una señal que contiene una señal diferencial (Y-X, X-Y) entre las señales (X, Y) de los canales derecho e izquierdo.

El documento EP 1071 309 A2 da a conocer auriculares que tienen alojamientos derecho e izquierdo asociados a los oídos del usuario con paredes sonoras en las que se montan transductores de sonido dinámicos que contienen cada uno un dispositivo de agudos y un dispositivo coaxial de medios/bajos. La pared sonora de cada alojamiento tiene una primera sección con alta amortiguación que cubre una región de más de 170 y menos de 340 grados del dispositivo de medios/bajos con un hueco para los agudos y una zona esencialmente en forma de V con un ángulo de apertura inferior a 170 y superior a 20 grados. Una segunda región de amortiguación alta cerca de la punta de la sección en V expone entre el 50 y el 50% del dispositivo de agudos.

El documento DE 198 19452 C1 da a conocer un transductor electroacústico que puede usarse como micrófono y altavoz y para la absorción y emisión tridimensional de la energía acústica. Comprende diversas membranas libremente oscilantes, estando cada una suspendida frente a paredes de separación en forma de embudo.

El objeto de la presente invención es proporcionar un concepto más flexible para reproducir una escena de audio.

Este objeto se resuelve mediante auriculares según la reivindicación 1 o un método para producir auriculares según la reivindicación 15.

La presente invención se basa en el conocimiento de que, para una reproducción óptima de alta calidad a través de auriculares, no solo se usa un conversor de auriculares habitual o un conversor habitual con emisión dirigida, sino además un conversor adicional implementado de manera que tiene una emisión que no se dirige o se dirige menos que la emisión del conversor habitual. Este segundo conversor de sonido se implementa, preferiblemente, como un conversor de rotación o conversor de onda de flexión o conversor de Manger, dado que estos conversores son particularmente adecuados para generar rotación en el aire circundante. Alternativamente, un conversor para generar emisión dirigida también puede generar rotación en el aire circundante, cuando este conversor tiene una dirección de emisión que es preferiblemente transversal a la dirección de emisión del conversor habitual o inclinada con respecto a la misma y todavía genera rotación además de traslación, por ejemplo, por una membrana que vibra libremente sin alojamiento. Entonces, no solo la emisión directa del conversor habitual alcanza el oído, sino también la emisión no dirigida o menos dirigida del conversor de rotación, y el oído o los sensores en el oído experimentan no solo traslación o vibración, sino también rotación. En una realización preferida de la presente invención, el conversor habitual difiere de los conversores de auriculares comunes porque el mismo comprende un intervalo de frecuencia de hasta más de 50 kHz y normalmente de hasta 100 kHz, de manera que el oído humano también experimenta excitación por encima del espectro realmente audible. De este modo, se garantiza que no solo se genere traslación a través de los auriculares, sino también vibración (frecuencias altas) y rotación (conversor de onda de flexión), de manera que también se genera una experiencia sonora óptima a través de los auriculares.

Las realizaciones preferidas de la presente invención se comentarán a continuación con referencia a los dibujos adjuntos. Muestran:

la figura 1a una ilustración esquemática de auriculares según una realización de la presente invención;

la figura 1b una ilustración detallada de un elemento de altavoz de la figura 1a;

la figura 1c una ilustración análoga a la figura 1b, pero con conectividad o recorrido de señal a los conversores de sonido individuales de los elementos de altavoz;

la figura 2 una sección transversal a través de un elemento de altavoz según una realización de la presente invención con conversor de sonido habitual y conversor de onda de flexión dispuesto de manera perpendicular (conversor Manger);

la figura 3a una vista en sección lateral del conversor de onda de flexión de la figura 2;

la figura 3b una vista trasera del conversor de onda de flexión de la figura 2 o la figura 3a;

la figura 4 una ilustración de la cadena de generación o representación de señales para generar las señales estéreo para el primer conversor de sonido y el segundo conversor de sonido; y

la figura 5 una ilustración esquemática de las tres intensidades sonoras diferentes de traslación, rotación y vibración.

La figura 1a muestra auriculares con un soporte 2 para soportar un elemento de altavoz izquierdo o primer elemento de altavoz 3 y un elemento de altavoz derecho o segundo elemento de altavoz 4. El elemento del altavoz izquierdo y el elemento del altavoz derecho comprenden, tal como se muestra en la figura 1b, un primer conversor de sonido 3a y un segundo conversor de sonido 3b. El primer conversor de sonido 3a y el segundo conversor de sonido 3b se controlan, preferiblemente, mediante diferentes señales de control 5a, 5b, y los dos conversores de sonido se implementan de manera que el primer conversor de sonido proporciona emisión dirigida en la dirección del oído humano a la que puede unirse el elemento de altavoz, y que el segundo conversor 3b no proporciona ninguna o menos emisión dirigida que el primer conversor en la dirección del oído humano.

Tal como se muestra en la figura 1a, el altavoz incluye un cable de conexión 10a con un enchufe de conexión 10b o una toma de conexión, o adicional o alternativamente una interfaz inalámbrica 10c. El cable con el enchufe o la toma o la interfaz inalámbrica se implementan de manera que los mismos proporcionan dos señales de control independientes y diferentes para el primer conversor de sonido y el segundo conversor de sonido de los dos elementos de altavoz. Preferiblemente, tal como se muestra en la figura 1c, la primera señal de control para el primer conversor de sonido (dirigido) 5a es una señal de dos canales, en concreto, una señal para el canal izquierdo y una señal para el canal derecho, cuando la misma deja una interfaz de señal 11 que es una conexión entre el amplificador de audio y el elemento de altavoz. Luego, normalmente dentro de los auriculares, la señal de dos canales se ramifica en un canal izquierdo para el elemento de altavoz izquierdo 3 (dos canales izquierdos independientes para el conversor de sonido en 3) y un canal derecho para el elemento de altavoz derecho 4 (dos canales derechos independientes para el conversor de sonido en 4).

En una realización preferida, el primer conversor de sonido es un único conversor o un único conjunto de conversor. El primer conversor de sonido se implementa, preferiblemente, de manera que el mismo comprende un intervalo de frecuencia superior a 50 kHz y preferiblemente incluso superior a 90 kHz, de manera que las frecuencias de hasta 50 o 90 kHz o incluso 100 kHz se emiten con amplitudes que son iguales o superiores a la mitad de una amplitud máxima en el intervalo de frecuencias de, por ejemplo, 0 a 20 kHz o 0 a 50 o 0 a 90 kHz o 100 kHz.

El primer conversor de sonido 3a se implementa como un conversor de sonido habitual, en el que un conversor de sonido habitual es un conversor de sonido del grupo de conversores de sonido electromagnéticos, electrodinámicos, isodinámicos u ortodinámicos o magnetostáticos, conversores de sonido de armadura balanceada, conversores de sonido electrostáticos o conversores de sonido piezoeléctricos. Normalmente, pueden usarse conversores de auriculares comunes típicos.

Con el fin de garantizar una buena generación de rotación con una alta eficiencia, el segundo conversor de sonido 3b de la figura 1 b se implementa como un conversor de Manger o un conversor de onda de flexión con una membrana parcial o completamente sujeta de manera circunferencial. Normalmente, los conversores de onda de flexión tienen una membrana que no tiene que ser particularmente rígida, a diferencia de otros tipos de estructura de altavoz, pero es flexible y tiene una alta atenuación interior. Además, normalmente, el borde de la membrana termina con su impedancia característica, de manera que no se producen reflejos en el borde. Se conocen variaciones adicionales del conversor de onda de flexión bajo la denominación "altavoz de modo distribuido" (DML). En este caso, las placas de luz rígidas que se excitan por los denominados excitadores se usan para la construcción. Con el conversor de onda de flexión, puede usarse básicamente cualquier superficie como membrana.

La figura 2 muestra una realización preferida de un elemento de altavoz, que puede ser o bien el elemento de altavoz 3 o bien el elemento de altavoz 4. El primer conversor de sonido 3a se ilustra de manera esquemática como un conversor de sonido electrodinámico. El segundo conversor de sonido 3b se ilustra como un conversor de onda de flexión. Preferiblemente, el conversor de onda de flexión tiene un diámetro entre 3 y 5 cm. El primer conversor de sonido (convencional) tiene, preferiblemente, una profundidad de 0,5 a 1,5 cm y normalmente una profundidad de 1 cm y una anchura de (en implementaciones cuadradas o rectangulares) o un diámetro (en una implementación circular) de 4,8 a 9,8 cm. La totalidad del elemento de altavoz incluye un pabellón de auricular 14 ilustrado en una sección transversal que tiene una anchura (en implementación rectangular o cuadrada) o un diámetro (con una implementación circular) de 5 a 10 cm y una profundidad de 3 cm. El primer conversor de sonido 3a emitido de manera dirigida se dispone alejado del oído en el pabellón 14, y el conversor de onda de flexión 3b se dispone entre el conversor convencional y el oído mostrado de manera esquemática como 12 en la figura 2. Tal como se muestra en la figura 2, el primer conversor de sonido tiene una primera dirección de emisión principal en la dirección del oído, tal como se ilustra por la flecha 13. Por el contrario, la dirección de emisión principal del segundo conversor de sonido 3b está fuera del plano de dibujo o en el plano de dibujo, es decir, perpendicular a la dirección de emisión de sonido 13 del conversor convencional. Se prefiere esta disposición debido a la generación de sonido más eficaz. Según la invención, el ángulo se encuentra entre 45° y 135° entre las direcciones de emisión principales del segundo conversor 3b y el primer conversor 3a y más preferiblemente el ángulo se encuentra entre 80 y 100°. El altavoz puede implementarse como altavoz supraaural o circumaural, es decir, con un pabellón de auricular supraaural o circumaural, en el que en la figura 2 se ilustra un pabellón de auricular circumaural 14. En cualquier caso, ambos conversores de sonido se disponen dentro del pabellón de auricular, independientemente de si el mismo es supraaural o circumaural. Sin embargo, prefiere usarse un pabellón de auricular circumaural tal como se muestra en la figura 2, dado que entonces el pabellón de auricular puede implementarse de manera atenuante, de manera que el sonido directo emitido en la dirección de emisión del conversor de onda de flexión 3b o el segundo conversor de sonido 3b incide en primer lugar en el pabellón de auricular 14 y se atenúa ahí, de manera que simplemente el sonido indirecto o la rotación generada por el conversor de sonido alcanza el oído 12. Por otro lado, el sonido emitido directamente del conversor 3a habitual no se atenúa por el material de absorción del pabellón de auricular 14, sino que pasa a través del conversor de onda de flexión 3b o a lo largo del mismo hacia el oído 12 del usuario de los auriculares.

El primer conversor de sonido 3a se implementa de manera que el mismo genera la traslación/vibración y transporta la misma al oído 12, mientras que el segundo conversor de sonido se implementa de manera que genera la rotación que entonces alcanza el oído 12 desde la zona cerrada por los auriculares.

La figura 3a muestra el conversor de onda de flexión 3b ilustrado en la vista desde arriba en la figura 2 en una sección transversal lateral. Por tanto, puede observarse la membrana 30 accionada por un mecanismo de actuación 31, en el que el mecanismo de actuación 31 se controla por un amplificador 32 obteniendo la señal de audio que va a emitirse. El amplificador puede disponerse dentro de los auriculares o también fuera de los auriculares, por ejemplo, como un amplificador de audio en un sistema de música. Además, el conversor de onda de flexión de la figura 3a comprende un portador de membrana 33, que es, por ejemplo, arqueado, es decir, en forma de cúpula, pero también puede tener cualquier otra forma para sostener la membrana 30 y el actuador 31. Una vista desde arriba desde la parte trasera sobre el conversor de onda de flexión se muestra en la figura 3b con el fin de ilustrar el portador de membrana 33 con más detalle. El mismo comprende crestas 33a, 33b, 33c, 33d que conectan un soporte de membrana externa 33a a un portador de actuador 33f. Aunque se ilustran cuatro crestas en la figura 3b, también pueden usarse dos, tres o más de cuatro crestas. En cualquier caso, se prefiere seleccionar una estructura relativamente abierta de modo que la disposición del conversor de onda de flexión directamente entre el conversor habitual 3a y el oído 12, tal como se muestra en la figura 2, presente la menor atenuación posible para la energía sonora emitida por el conversor habitual 3a. En la parte frontal, la energía sonora simplemente pasa el conversor habitual dado que el mismo se implementa en ángulo recto con el conversor habitual en este conjunto específico, y en el lado trasero la energía sonora simplemente tiene que pasar a través del soporte de membrana similar a una cúpula 33, que, sin embargo, no es problemático, dado que la misma es una estructura abierta con crestas 33a a 33d.

Cabe señalar que el conversor de onda de flexión 3b no necesariamente tiene que implementarse de forma perpendicular al conversor habitual. Dicho de otro modo, la disposición de los dos conversores de sonido es de manera que el primer conversor de sonido pone el aire circundante en una primera cantidad de traslación o vibración y una segunda cantidad de rotación. Además, el segundo conversor de sonido se implementa o dispone para poner el aire circundante en una tercera cantidad de traslación o vibración y una cuarta cantidad de rotación. Preferiblemente, la tercera cantidad es cero o (al menos) menor que la primera cantidad. Además, la segunda cantidad es cero o (al menos) menor que la cuarta cantidad. Esto significa que el conversor habitual genera principalmente energía sonora dirigida y el segundo conversor 3b genera principalmente energía de rotación. El conversor habitual se implementa, preferiblemente, como un conversor de sonido dinámico estructurado básicamente como un altavoz. Una bobina angular (también denominada bobina móvil) se adhiere a la parte trasera de la membrana, que se mueve en un entrehierro de un imán de anillo permanente. Este conversor proporciona una alta calidad de reproducción, es muy robusto mecánicamente, solo requiere poca tensión de funcionamiento y tiene un precio de compra significativamente más bajo en comparación con los conversores electrostáticos.

En un método para producir los auriculares, un soporte para soportar el elemento de altavoz izquierdo y el elemento de altavoz derecho se conecta al elemento de altavoz izquierdo y al elemento de altavoz derecho, en el que cada uno del elemento de altavoz izquierdo y el elemento de altavoz derecho comprende el primer conversor de sonido y el segundo conversor de sonido, que emiten de una manera dirigida de modo diferente o en el que el segundo conversor de sonido se implementa y dispone para generar una cantidad significativa de energía de rotación en el volumen de los auriculares.

A continuación, se comentará la generación de diferentes señales con referencia a la figura 4.

La figura 4 muestra diferentes conjuntos de micrófonos 100, 102. Cada conjunto de micrófonos 100, 102 incluye, preferiblemente, varios micrófonos, por ejemplo 10 o incluso más de 20 micrófonos individuales. Por tanto, la primera señal de detección incluye 10 o 20 o más señales de micrófono individuales. Esto también se aplica a la segunda señal de detección. Estas señales de micrófono se mezclan entonces normalmente dentro de los mezcladores 104, 106 para obtener, respectivamente, señales mezcladas con un número menor respectivo de señales individuales. Cuando, por ejemplo, la primera señal de detección tenía 20 señales individuales y la señal mezclada tiene 5 señales individuales, cada mezclador realiza una mezcla descendente de 20 a 5. Además, tal como se muestra en la figura 4, se realiza una colocación específica de los conjuntos de micrófono 102, 100 con respecto a una escena de audio 124. Los micrófonos se colocan principalmente por encima de o a un lado de la escena de audio 124, tal como se ilustra en 102 con el fin de detectar la segunda señal de detección con menor calidad o menor directividad. Por otro lado, los micrófonos del primer conjunto de micrófono 100 se colocan frente a la escena de audio 124 o entre la escena de audio 124 y una posición de oyente típica con el fin de detectar la energía sonora dirigida emitida por la escena de audio 124.

Las señales mezcladas se almacenan o bien por separado, tal como se ilustra en 108, y/o se transmiten a un sistema de reproducción a través de una trayectoria de transmisión 110, con el fin de procesarse por procesadores 112, 114, en el que estos procesadores son, por ejemplo, amplificadores, mezcladores y/o procesadores binaurales con el fin de proporcionar la señal al primer conversor de sonido, que normalmente será una señal estéreo con dos canales, y la señal al segundo conversor de sonido, que también será una señal estéreo con dos canales. Tal como se ilustra en la figura 4 en 115, los procesadores 112, 114 también pueden realizar reverberación, en donde esta reverberación se prefiere particularmente para la señal de rotación, pero preferiblemente no para la señal dirigida.

Por tanto, los auriculares de la invención se implementan para generar los tres mecanismos de transmisión de traslación, vibración y rotación o para transmitir los mismos al oído. Para transmitir traslación y vibración, se prefieren conversores de sonido habituales que tienen un intervalo extendido de alta frecuencia, posiblemente de hasta 100 kHz. Asimismo, pueden usarse diversos conversores para intervalos de frecuencia individuales para transmitir todo el espectro. Para la transmisión de rotación, se usa un conversor de sonido independiente, en concreto, el segundo conversor de sonido de la figura 1 b.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Auriculares, que comprenden:

un elemento de altavoz izquierdo (3);

un elemento de altavoz derecho (4); y

un soporte (2) para soportar el elemento de altavoz izquierdo y el elemento de altavoz derecho, de manera que los elementos de altavoz pueden fijarse a los oídos (12),

en los que el elemento de altavoz izquierdo (3) o el elemento de altavoz derecho (4) comprende:

un primer conversor de sonido (3a);

un segundo conversor de sonido (3b),

en los que el segundo conversor de sonido se dispone entre el oído y el primer conversor de sonido (3a) en una posición de funcionamiento de los auriculares,

en los que el primer conversor de sonido (3a) comprende una primera dirección de emisión principal (13) en la dirección del oído (12) en la posición de funcionamiento de los auriculares,

en los que el primer conversor de sonido incluye al menos un conversor de un grupo de conversores que comprende un conversor electromagnético, un conversor electrodinámico, un conversor isodinámico u ortodinámico o magnetostático, un conversor de sonido de armadura equilibrada, un conversor electrostático y un conversor piezoeléctrico,

caracterizado porque el segundo conversor de sonido comprende una segunda dirección de emisión principal que tiene un ángulo entre 45° y 135° con respecto a la primera dirección de emisión principal, y el segundo conversor de sonido es un conversor de Manger o un conversor de onda de flexión con una membrana.

2. Auriculares según la reivindicación 1,

en los que el primer conversor de sonido puede excitarse con una primera señal de audio (5a), en los que el segundo conversor de sonido (3b) puede excitarse con una segunda señal de audio (5b), en los que la primera señal de audio (5e) y la segunda señal de audio (5b) son diferentes una con respecto a otra o comprenden un canal estéreo izquierdo y un canal estéreo derecho cada una.

3. Auriculares según una de las reivindicaciones anteriores,

en los que el primer conversor de sonido (3a) es un único conjunto de conversor o solo comprende un único conversor,

en los que el primer conversor de sonido (3a) se implementa para tener un intervalo de frecuencias superior a 50 kHz,

en los que las frecuencias de 50 kHz se emiten con amplitudes iguales o superiores a la mitad de una amplitud máxima en el intervalo de frecuencias entre 0 y 49,99 kHz.

4. Auriculares según la reivindicación 1,

en los que el segundo conversor de sonido (3b) se implementa como el conversor de onda de flexión, teniendo el conversor de onda de flexión un soporte de membrana similar a una cúpula (33) que es una estructura abierta con crestas (33a a 33d).

5. Auriculares según la reivindicación 4,

en los que el segundo conversor de sonido (3b) comprende una membrana (30) y un actuador (31), en los que la membrana (30) y el actuador (31) se soportan por el soporte de membrana similar a una cúpula (33).

6. Auriculares según la reivindicación 4,

en los que los conversores de sonido primero y segundo (3a, 3b) se disponen en un ángulo recto uno con respecto a otro,

en los que una energía sonora emitida por el primer conversor de sonido (3a) pasa por el lado frontal del segundo conversor (3b), y la energía sonora emitida por el primer conversor de sonido (3a) pasa por el lado trasero del segundo conversor de sonido (3b) a través del soporte de membrana similar a una cúpula (33).

7. Auriculares según la reivindicación 1,

en los que el ángulo entre la primera dirección de emisión principal (13) y la segunda dirección de emisión principal se encuentra entre 80° y 100°.

8. Auriculares según una de las reivindicaciones anteriores,

en los que el primer elemento de altavoz (3) y el segundo elemento de altavoz (4) se implementan como pabellones de auriculares supraaurales o circumaurales (14),

en los que tanto el primer conversor de sonido (3a) como el segundo conversor de sonido (3b) se disponen en cada pabellón de auricular (14).

9. Auriculares según una de las reivindicaciones anteriores,

en los que el primer elemento de altavoz y el segundo elemento de altavoz comprenden un pabellón de auricular (14) que comprende un entorno cuya profundidad se encuentra entre 2,5 y 3,5 cm y cuya anchura o diámetro se encuentra entre 5 cm y 10 cm.

10. Auriculares según una de las reivindicaciones anteriores,

en los que el segundo conversor de sonido comprende una membrana circular que tiene un diámetro entre 3 y 5 cm, o

en el que el primer conversor de sonido comprende una profundidad entre 0,1 y 1,5 cm y una anchura o un diámetro entre 4 cm y 9 cm, o

en los que el segundo conversor de sonido está como máximo a 1 cm de distancia del oído (12) cuando los auriculares se usan en su posición de funcionamiento.

11. Auriculares según una de las reivindicaciones anteriores,

en los que el primer elemento de altavoz (3) y el segundo elemento de altavoz (4) se implementan como un pabellón de auricular circumaural (14),

en los que un sonido directo emitido en la segunda dirección de emisión del conversor de onda de flexión (3b) incide en primer lugar en el pabellón de auricular (14) y se atenúa ahí, de manera que el sonido indirecto o una rotación generada por el conversor de onda de flexión (3b) alcanza el oído (12) en la posición de funcionamiento de los auriculares, y

en los que un sonido emitido directamente del primer conversor de sonido (3a) no se atenúa por un material de absorción del pabellón de auricular (14) y pasa a través o a lo largo del conversor de onda de flexión (3b) hacia el oído (12) en la posición de funcionamiento de los auriculares.

12. Auriculares según una de las reivindicaciones anteriores,

en los que el segundo conversor de sonido (3b) comprende un reverberador (15) para reverberar una señal eléctrica que controla el segundo conversor de sonido, antes de que la misma se convierta en energía acústica por el segundo conversor de sonido (3b).

13. Auriculares según una de las reivindicaciones anteriores,

en los que se implementa el primer conversor de sonido (3a) para poner el aire circundante en una primera cantidad de traslación o vibración y una segunda cantidad de rotación, y

en los que se implementa el segundo conversor de sonido (3b) para poner el aire circundante en una tercera cantidad de traslación o vibración y una cuarta cantidad de rotación,

en los que la tercera cantidad de traslación o vibración es cero o inferior a la primera cantidad de traslación o vibración, y en los que la segunda cantidad de rotación es cero o inferior a la cuarta cantidad de rotación. Auriculares según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende un cable de conexión (10a) y un enchufe (10b) o toma, en los que el cable de conexión y el enchufe o toma se implementan para proporcionar dos señales de audio independientes y diferentes para los primeros conversores de sonido (3a) y los segundos conversores de sonido (3b) de los dos elementos de altavoz (3, 4) o que comprende una interfaz inalámbrica (10c), en los que la interfaz inalámbrica se implementa para proporcionar dos señales de audio independientes y diferentes para los primeros conversores de sonido (3a) y los segundos conversores de sonido (3b) de los dos elementos de altavoz (3, 4).

Método para producir auriculares, que comprende: conectar un elemento de altavoz izquierdo (3) con un elemento de altavoz derecho (4) usando un soporte (2), de manera que los elementos de altavoz (3, 4) pueden fijarse a los oídos, en el que el elemento de altavoz izquierdo (3) o el elemento de altavoz derecho (4) comprende:

un primer conversor de sonido (3a);

un segundo conversor de sonido (3b),

en el que el segundo conversor de sonido se dispone entre el oído y el primer conversor de sonido (3a) en una posición de funcionamiento de los auriculares,

en el que el primer conversor de sonido (3a) comprende una primera dirección de emisión principal (13) en la dirección del oído (12) en la posición de funcionamiento de los auriculares,

en el que el primer conversor de sonido incluye al menos un conversor de un grupo de conversores que comprende un conversor electromagnético, un conversor electrodinámico, un conversor isodinámico u ortodinámico o magnetostático, un conversor de sonido de armadura equilibrada, un conversor electrostático y un conversor piezoeléctrico,

caracterizado porque el segundo conversor de sonido comprende una segunda dirección de emisión principal que tiene un ángulo entre 45° y 135° con respecto a la primera dirección de emisión principal, y el segundo conversor de sonido es un conversor de Manger o un conversor de onda de flexión con una membrana.