WO2021156357A1 - Vorrichtung zur schallwandlung mit einem akustischen filter - Google Patents

Vorrichtung zur schallwandlung mit einem akustischen filter Download PDF

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WO2021156357A1
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acoustic
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Jan KÜLLER
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Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
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    • H04R25/48—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception using constructional means for obtaining a desired frequency response

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a device for sound conversion, and in particular, to a device for sound conversion with a device for matching the acoustic impedance (acoustic filter). Further exemplary embodiments relate to an acoustic filter.
  • every sound transducer has a different electroacoustic behavior and reacts differently to acoustic loads, such as the human ear.
  • a particular problem here is that systems with a high quality, such as MEMS loudspeakers, (1) are often difficult to dampen and if the damping is incorrect or insufficient, damage to the transducer can occur, and (2) usually only efficient in a narrow frequency range are.
  • the efficiency of the sound transducer is conventionally not optimally used due to incorrect or inadequate sound guidance measures. This leads to a loss of sound pressure level (SPL) in certain frequency ranges and / or to a limitation of the mechanical load capacity.
  • SPL sound pressure level
  • Narrow-band filters are known. These usually have a negative effect on the phase and the sound. In addition, these are associated with complex signal processing and / or static predistortion.
  • External acoustic filter elements are also known. These usually consist of several different materials and often have to be manufactured / integrated in a complex manner become. In addition, external acoustic filter elements usually have a very broadband effect and are therefore not matched to the sound transducer used.
  • an earphone with an earphone housing and an element for providing sound which comprises a sound guide tube and one or more drivers.
  • the earphone housing contains one or more housing ports that couple the internal housing volume to the volume outside the earphone.
  • a sealed headphone having a shielding pad attached to the front of a mounting plate provided with sound openings, an electroacoustic transducer attached to the rear of the mounting plate, a housing covering the electroacoustic transducer, a coupling opening for coupling a space in front of the mounting plate with a space behind the mounting plate and a resonance circuit of an acoustic-mechanical system, consisting of the volume springs of the spaces in front of and behind the mounting plate and an acoustic mass reactance of the coupling opening.
  • a headset which enables a user to switch between different frequency responses for the headset by manipulating mechanical acoustic elements of the headset.
  • the acoustic elements enable the adjustment of the transmission paths between a transducer element in the headset and the ear canal of the user as well as the adjustment of the resonance properties of the headset housing itself and through the use of various resistive elements along such transmission paths.
  • the present invention is therefore based on the object of improving the existing situation.
  • Embodiments create a device for sound conversion, the device having a sound channel and a sound transducer which is coupled to the sound channel, the device having an acoustic low-pass filter which is arranged in the sound channel.
  • the device can have a micro-perforated plate which is arranged in the sound channel between the sound transducer and the acoustic low-pass filter.
  • the acoustic low-pass filter can divide a volume of the sound channel occupied by the acoustic low-pass filter into a first sub-volume and at least one second sub-volume, the first sub-volume and the at least one second sub-volume being coupled via at least one slot.
  • the at least one second partial volume can be coupled to the sound transducer exclusively via the first partial volume.
  • the first partial volume can be surrounded concentrically by the at least one second partial volume.
  • the at least one slot can expand in the direction of the sound channel.
  • the first sub-volume can be an inner sub-volume, the at least one second sub-volume being at least an outer sub-volume.
  • the inner sub-volume and the at least one outer sub-volume can be coupled to one another via a plurality of slots, the plurality of slots being arranged symmetrically with respect to an axis of rotation of the sound channel.
  • the micro-perforated plate can be matched to the sound transducer.
  • a hole diameter, a hole spacing and / or a thickness of the micro-perforated plate can be matched to the sound transducer.
  • the micro-perforated plate can have a defined distance from the sound transducer, which determines the target frequency range (for example at 3 kHz). The closer the micro-perforated plate is to the transducer, the higher the shift in the target frequency range.
  • the hole diameter, the hole spacing and / or the plate thickness determine the degree of damping.
  • the micro-perforated plate can be designed to attenuate an acoustic high-midrange region.
  • the high-midrange depends on the size and can, for example, be in the range from 800 Hz to 20 kHz. In this case, however, the micro-perforated plate is not able to dampen the resonance frequency (e.g. at 9 kHz), since the acoustic resistance of the micro-perforated plate is not sufficient for this.
  • the micro-perforated plate can be designed to shift a sound energy into a target frequency range.
  • the Schaiikanal can be rotationally symmetrical.
  • the Schaiikanal can be a first Schaiikanal, which is coupled to a first side of the sound transducer, wherein the device has a second Schaiikanal, which is coupled to a second side of the sound transducer opposite the first side.
  • the second sound channel can be cylindrical.
  • the second sound channel can be a reflex channel (e.g. reflex tube).
  • a reflex channel e.g. reflex tube
  • This can be dimensioned in such a way that it dampens the resonance.
  • the acoustic pressure at resonance on the sound transducer is so great that the resonance breaks down into partial vibrations of the sound transducer membrane and is thus dampened. This also relieves the mechanical load on the transducer.
  • the sound transducer can be a loudspeaker or a microphone.
  • the device can be an ear canal receiver, a smart headphone / earphone, a hearing aid, a loudspeaker or a microphone.
  • the sound transducer can be a MEMS sound transducer.
  • FIG. 1 For example so that the device for adapting the acoustic impedance has a low-pass character).
  • exemplary embodiments create an acoustic low-pass filter for a sound transducer, the acoustic low-pass filter being designed to divide a volume occupied by the acoustic low-pass filter of a sound channel coupled to a sound transducer into a first sub-volume and at least one second sub-volume, the first sub-volume and the at least one second partial volume are coupled via at least one slot.
  • Fig. 1 shows a schematic side view of a device for sound conversion, according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view in the longitudinal direction of the acoustic low-pass filter shown in FIG. 1, according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view of the acoustic low-pass filter shown in FIG. 1, according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows a schematic side view of a device for switching conversion, according to a further exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 5 shows a three-dimensional cross-sectional view of an acoustic low-pass filter according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 6 shows a two-dimensional cross-sectional view of an acoustic low-pass filter according to an exemplary embodiment of the present invention
  • the device 100 has a sound channel 102 and a sound transducer 104, which is coupled to the sound channel 102. Furthermore, the device 100 has a device 106 for adapting the acoustic impedance, which device is arranged in the sound channel 102.
  • the device 106 for adapting the acoustic impedance here has a low-pass character.
  • the device 106 for adapting the acoustic impedance is an acoustic low-pass filter.
  • the device 100 can optionally have a micro-perforated plate 108, which is arranged in the sound channel 102 between the sound transducer 104 and the acoustic low-pass filter 106.
  • the sound transducer can be, for example, a MEMS sound transducer or a miniature sound transducer.
  • the sound transducer is a MEMS sound transducer.
  • the following description is equally applicable to other sound transducers, such as a miniature sound transducer.
  • the acoustic low-pass filter 106 can divide a volume 110 of the sound channel 102 occupied by the acoustic low-pass filter 106 into a first partial volume (e.g. first partial air volume) and at least one second partial volume (e.g. second partial air volume), the first partial volume and the at least one second partial volume are coupled via at least one slot, as will be explained in more detail below with reference to FIGS. 2 and 3.
  • a first partial volume e.g. first partial air volume
  • second partial volume e.g. second partial air volume
  • the sound channel 102 is cylindrical.
  • the invention is not restricted to such exemplary embodiments; rather, the sound channel 102 can also have any other suitable shape.
  • the sound channel can be rotationally symmetrical (for example in relation to an axis of rotation 116 which extends along the Sound channel or in the direction of sound propagation). It is also possible for the sound channel 102 to be curved. A length of the sound channel 102 determines the degree of damping.
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view in the longitudinal direction of the acoustic low-pass filter 106 of the device 100 shown in FIG. 1, according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view of the acoustic low-pass filter 106 shown in FIG. 2, according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the acoustic low-pass filter 106 can be designed to convert a volume 110 (see FIG. 1) of the sound channel 102 occupied by the acoustic low-pass filter 106 into a first partial volume 112_1 and at least a second partial volume 112_2 to be divided, wherein the first partial volume 112_1 and the at least one second partial volume 112J2 are coupled via at least one slot 114.
  • the at least one slot 114 can have a width of 50-100 ⁇ m.
  • the first partial volume 112_1 can be an inner partial volume
  • the at least one second partial volume 112_2 is at least an outer partial volume that surrounds the inner partial volume (for example concentrically).
  • the at least one second sub-volume 112_2 (e.g. outer sub-volume) is coupled to the first sub-volume 112_1 and thus to the MEMS sound transducer 104 of the device 100 exclusively via the at least one slot 114.
  • the acoustic low-pass filter 106 can be designed to substantially enclose the at least one second partial volume, i.e., up to the at least one slot 114, firmly in order to obtain a substantially, i.e., except for the at least one slot 114, closed partial volume.
  • the at least one slot 114 can extend along the sound channel 102, for example in the direction of sound propagation, such as, for example, in the direction of sound propagation. B. parallel to the axis 116 (see Fig. 1). If the sound channel 102 and thus also the direction of sound propagation are curved, the at least one slot 114 can of course also be curved or adapt to the curvature of the sound channel or the direction of sound propagation.
  • the acoustic low-pass filter 106 is designed to divide the volume 110 occupied by the acoustic low-pass filter 106 into exactly one first sub-volume 112_1 (e.g.
  • the acoustic low-pass filter 106 can of course also be designed to divide the volume 110 occupied by the acoustic low-pass filter 106 into more than two partial volumes, such as, for example, into three or four partial volumes.
  • the first sub-volume 112_1 eg inner sub-volume
  • the first sub-volume 112_1 can be coupled to each of the other sub-volumes (outer sub-volumes) via at least one slot in each case.
  • FIG. 4 shows a schematic side view of a device 100 for sound conversion, according to a further exemplary embodiment of the present invention.
  • Fig. 4 shows a basic structure of the sound guide for a MEMS loudspeaker for in-
  • the device 100 has a first sound channel 102 and a MEMS sound transducer (e.g. MEMS loudspeaker with chamber) 104, the first sound channel 102 being coupled to a first side of the MEMS sound transducer 104. Furthermore, the device 100 has an acoustic low-pass filter 106 which is arranged in the first sound channel 102. Furthermore, the device 100 can optionally have a micro-perforated plate 108, which is arranged in the first sound channel 102 between the MEMS sound transducer 104 and the acoustic low-pass filter 106. Furthermore, the device 100 can optionally have a second sound channel (e.g. reflex tube) 118, which is coupled to a second side of the MEMS sound transducer 104 opposite the first side.
  • a MEMS sound transducer e.g. MEMS loudspeaker with chamber
  • FIG. 5 shows a three-dimensional cross-sectional view of an acoustic low-pass filter (acoustic filter element with low-pass characteristic), according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 shows a two-dimensional cross-sectional view of an acoustic low-pass filter (acoustic filter element with low-pass characteristic), according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the acoustic low-pass filter 106 can be designed to convert a volume 110 (see FIG. 1) of the sound channel 102 occupied by the acoustic low-pass filter 106 into a first partial volume 112_1 and a second partial volume 112_2 to be divided, wherein the first partial volume 112_1 and the second partial volume 112_2 are coupled via one or more slots 114, such as, for example, via four slots.
  • the acoustic low-pass filter 106 can thus have a filter sound channel 107 which forms the first partial volume 112_1 (and, for example, guides the sound generated by the MEMS sound transducer 104), the filter sound channel 107 via at least one slot 114 an otherwise closed chamber of the acoustic low-pass filter 106, which surrounds the filter sound channel 107 (eg concentrically) and which forms the second partial volume 112_2.
  • the slots 114 ensure a reduction in the acoustic speed in the high-frequency range due to thermoviscous losses in the filter sound channel 107 (low-pass effect).
  • the low-pass effect results from the fact that the lower frequencies pass the filter sound channel 107 unfiltered, since the boundary layer thickness for lower frequencies is greater than the slots 114. This means that the lower frequencies are passed on unhindered.
  • FIG. 7 shows in a diagram a setpoint frequency response 200, a frequency response 202 of a conventional in-ear headphone and a frequency response 204 of an in-ear headphone according to exemplary embodiments of the present invention.
  • the ordinate describes the sound pressure level in dB and the abscissa the frequency.
  • FIG. 7 shows a sound pressure level comparison between a conventional (non-optimized) sound guide design and an inventive (optimized) sound guide design of an in-ear headphones on a target curve for in-ear applications.
  • the device 100 e.g. a MEMS in-ear headphone design
  • filter elements e.g. acoustic low-pass filter 106, micro-perforated plate 108, second sound channel 118
  • a targeted transmission frequency response that are matched to the MEMS sound transducer 104.
  • the device 100 can include a micro-perforated plate (MPP) 108.
  • the micro-perforated plate 108 can have a defined distance from the sound transducer 104 and / or a defined dimension. The micro-perforated plate 108 shifts sound energy to lower frequencies.
  • the micro-perforated plate 108 can be matched to the sound transducer 104.
  • a micro-perforated plate 108 matched to the sound transducer 104 ensures attenuation in the high-midrange and a shift of the sound energy into a target frequency range.
  • the micro-perforated plate 108 thus acts as an acoustic resistor, which more or less allows certain frequency components to pass through.
  • the micro-perforated plate 108 and the sound channel 118 can be adapted or coordinated (interact together).
  • a back volume of the sound transducer 104 can be defined.
  • the smaller the back volume of the sound transducer 104, the smaller the sound channel 118 ( second sound channel).
  • the device 100 can have an acoustic low-pass filter 106.
  • the acoustic low-pass filter 106 can have a sound channel in the interior of the filter 106 and slots 114 and air volume 112_2 on the outer edge of the filter 106.
  • the acoustic low pass filter 106 may have four or more slots 114.
  • the slots 114 can have a width of 50-100 ⁇ m in width.
  • a length of the filter geometry is variable.
  • Embodiments of the present invention create one or more of the advantages described below.
  • Embodiments make it possible to achieve a target curve.
  • Embodiments make it possible to print the sound guide completely three-dimensionally (e.g. with a 3D printer). Individual elements are no longer necessary.
  • the acoustic filter 106 is customizable. A change in length determines the degree of attenuation.
  • the acoustic filter 106 is volume independent.
  • the dimension of the slots determines the degree of attenuation.
  • Embodiments make it possible to reliably achieve the target curve, even in the case of deviations between sound transducers of the same type. In the case of exemplary embodiments, little or no signal processing is necessary in order to achieve the target curve.
  • narrow-band filters are no longer necessary, which has positive effects on phase and sound quality.
  • Embodiments allow a mechanical relief of the sound transducer and thereby a better performance or greater load capacity.
  • Embodiments described here can be used for sound guidance / filtering for in-ear headphones, hearables, hearing aids, micromachines, MEMS microphones, MEMS speakers, smartphone speakers (micro speakers).
  • Embodiments create a device 100 (e.g. a MEMS in-ear
  • Headphone design with filter elements matched to the MEMS sound transducer 104 (e.g. acoustic low-pass filter 106, micro-perforated plate 108, second sound channel 118) with a targeted transmission frequency response.
  • MEMS sound transducer 104 e.g. acoustic low-pass filter 106, micro-perforated plate 108, second sound channel 118
  • Embodiments use the thermoviscous effect to filter high frequencies, as well as several precisely dimensioned filter elements.
  • Embodiments dampen the frequency response upwards.
  • the filter is independent of its enclosed volume; the dimensioning of the slots is much more decisive.

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Abstract

Ausführungsbeispiele schaffen eine Vorrichtung zur Schallwandlung, wobei die Vorrichtung einen Schallkanal und einen Schallwandler aufweist, der mit dem Schallkanal gekoppelt ist, wobei die Vorrichtung einen akustischen Tiefpassfilter aufweist, der in dem Schallkanal angeordnet ist.

Description

Vorrichtung zur Schallwandlung mit einem akustischen Filter
Beschreibung
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine Vorrichtung zur Schallwandlung, und im speziellen, auf eine Vorrichtung zur Schallwandlung mit einer Vorrichtung zur Anpassung der akustischen Impedanz (akustischer Filter). Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auf einen akustischen Filter. Manche
Ausführungsbeispiele beziehen sich auf akustische Filter durch spezielle
Schallführungsdesigns.
Herkömmliche Kopfhörer, Hearables (dt. smarte Kopfhörer/Ohrhörer) oder Hörgeräte haben oft keinen für das Ohr optimalen Frequenzgang. Eine Anpassung des Frequenzgangs von Kopfhörern, Herabales oder Hörgeräten auf eine gewünschte Zielkurve hin ist oft technisch aufwendig.
Zudem hat jeder Schallwandler ein anderes elektroakustisches Verhalten und reagiert anders auf akustische Lasten, wie z.B. das menschliche Ohr. Besonders problematisch hierbei ist, dass Systeme mit einer hohen Güte, wie z.B. MEMS-Lautsprecher, (1) oft schwierig zu bedampfen sind und bei einer falschen oder unzureichenden Bedämpfung Schäden am Schallwandler auftreten können, und (2) meist nur in einem schmalen Frequenzbereich effizient sind.
Des Weiteren wird herkömmlicherweise die Effizienz des Schallwandlers durch falsche oder unzureichende Schallführungsmaßnahmen nicht optimal ausgenutzt. Dies führt zu einem Verlust von Schalldruckpegel (engl. Sound Pressure Level, SPL) in bestimmten Frequenzbereichen und/oder zu einer Begrenzung der mechanischen Belastbarkeit.
Es sind schmalbandige Filter bekannt. Diese wirken sich meist negativ auf die Phase und den Klang aus. Zudem gehen diese mit einer aufwendigen Signalverarbeitung und/oder einer statischen Vorverzerrung einher.
Ferner sind externe akustische Filterelemente bekannt. Diese bestehen in der Regel aus mehreren, unterschiedlichen Materialen und müssen oft aufwendig hergestellt/integriert werden. Zudem wirken externe akustische Filterelemente in der Regel sehr breitbandig und sind daher nicht auf den eingesetzten Schallwandler abgestimmt.
In [1] wird ein Ohrhörer mit einem Ohrhörergehäuse und einem Element zur Schallbereitstellung beschrieben, das ein Schallführungsrohr und einen oder mehrere Treiber umfasst. Das Ohrhörergehäuse enthält einen oder mehrere Gehäuseanschlüsse, die das interne Gehäusevolumen mit dem Volumen außerhalb des Ohrhörers koppeln.
In [2] wird ein abgedichteter Kopfhörer beschrieben, wobei der Kopfhörer ein an der Vorderseite einer mit Schallöffnungen versehenen Aufbauplatte befestigten Abschirmungspolster, einen an der Rückseite der Aufbauplatte angebrachten elektroakustischen Wandler, ein den elektroakustischen Wandler bedeckendes Gehäuse, eine Kopplungsöffnung zum Koppeln eines Raums vorder Aufbauplatte mit einem Raum hinter der Aufbauplatte und einen Resonanzkreis eines akustisch-mechanischen Systems, bestehend aus den Volumenfederungen der Räume vor und hinter der Aufbauplatte und einer akustischen Massenreaktanz der Kopplungsöffnung, aufweist.
In [3] wird ein Headset beschreiben, welches es einem Benutzer ermöglicht, zwischen verschiedenen Frequenzantworten für das Headset umzuschalten durch Manipulation mechanischer akustischer Elemente des Headsets. Die akustischen Elemente ermöglichen die Einstellung der Übertragungswege zwischen einem Wandlerelement im Headset und dem Gehörgang des Benutzers sowie die Einstellung der Resonanzeigenschaften des Headset- Gehäuses selbst. Die Einstellung des Übertragungswegs erfolgt durch Manipulation von Öffnungen in und zwischen verschiedenen Volumina, die den Wandler und den Gehörgang enthalten, und durch die Verwendung verschiedener Widerstandselemente entlang solcher Übertragungswege.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die bestehende Situation zu verbessern.
Ausführungsbeispiele schaffen eine Vorrichtung zur Schallwandlung, wobei die Vorrichtung einen Schallkanal und einen Schallwandler aufweist, der mit dem Schallkanal gekoppelt ist, wobei die Vorrichtung einen akustischen Tiefpassfilter aufweist, der in dem Schallkanal angeordnet ist. Bei Ausführungsbeispielen kann die Vorrichtung eine mikroperforierte Platte aufweisen, die in dem Schallkanal zwischen dem Schallwandler und dem akustischen Tiefpassfilter angeordnet ist.
Bei Ausführungsbeispielen kann der akustische Tiefpassfilter ein von dem akustischen Tiefpassfilter eingenommenes Volumen des Schallkanals in ein erstes Teilvolumen und zumindest ein zweites Teilvolumen aufteilen, wobei das erste Teilvolumen und das zumindest eine zweite Teilvolumen über zumindest einen Schlitz gekoppelt sind.
Bei Ausführungsbeispielen kann das zumindest eine zweite Teilvolumen ausschließlich über das erste Teilvolumen mit dem Schallwandler gekoppelt sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann das erste Teilvolumen konzentrisch von dem zumindest einen zweiten Teilvolumen umgeben sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann sich der zumindest eine Schlitz in Richtung des Schallkanals ausdehnen.
Bei Ausführungsbeispielen kann das erste Teilvolumen ein inneres Teilvolumen sein, wobei das zumindest eine zweite Teilvolumen zumindest ein äußeres Teilvolumen ist.
Bei Ausführungsbeispielen können das innerer Teilvolumen und das zumindest eine äußere Teilvolumen über eine Mehrzahl von Schlitzen miteinander gekoppelt sein, wobei die Mehrzahl von Schlitzen symmetrisch in Bezug auf eine Rotationsachse des Schallkanals angeordnet sind.
Bei Ausführungsbeispielen kann die mikroperforierte Platte auf den Schallwandler abgestimmt ist.
Beispielsweise kann ein Lochdurchmesser, ein Lochabstand und/oder eine Dicke der mikroperforierten Platte auf den Schallwandler abgestimmt sein. Weiterhin kann die mikroperforierte Platte einen definierten Abstand zum Schallwandler aufweisen, der den Zielfrequenzbereich (z.B. bei 3kHz) bestimmt. Je näher die mikroperforierte Platte am Schallwandler angeordnet ist, desto höher verschiebt sich der Zielfrequenzbereich. Der Lochdurchmesser, der Lochabstand und/oder die Plattendicke bestimmen den Dämpfungsgrad. Bei Ausführungsbeispielen kann die mikroperforierte Platte ausgebildet sein, um einen akustischen Hochmitteltonbereich zu dämpfen.
Der Hochmitteltonbereich ist dimensionierungsabhängig und kann beispielsweise im Bereich von 800 Hz bis 20 kHz liegen. Hierbei ist die mikroperforierte Platte jedoch nicht in der Lage die Resonanzfrequenz (z.B. bei 9 kHz) zu dämpfen, da der akustische Widerstand der mikroperforierten Platte hierzu nicht ausreichend genug ist.
Bei Ausführungsbeispielen kann die mikroperforierte Platte ausgebildet sein, um eine Schallenergie in einen Zielfrequenzbereich zu verschieben.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Schaiikanal rotationssymmetrisch sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Schaiikanal ein erster Schaiikanal sein, der mit einer ersten Seite des Schallwandlers gekoppelt ist, wobei die Vorrichtung einen zweiten Schaiikanal aufweist, der mit einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Schallwandlers gekoppelt ist.
Bei Ausführungsbeispielen kann der zweite Schallkanal zylinderförmig sein.
Beispielsweise kann der zweite Schallkanal ein Reflexkanal (z.B. Reflexrohr) sein. Dieses kann so dimensioniert sein, dass es die Resonanz bedampft. Dabei wird der akustische Druck bei Resonanz auf den Schallwandler so groß, dass die Resonanz in Partialschwingungen der Schallwandler-Membran zerfällt und so gedämpft wird. So wird auch der Schallwandler mechanisch entlastet.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Schallwandler ein Lautsprecher oder ein Mikrofon sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann die Vorrichtung ein Gehörganghörer, ein smarter Kopfhörer/Ohrhörer, ein Hörgerät, ein Lautsprecher oder ein Mikrofon sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Schallwandler ein MEMS Schallwandler sein.
Weitere Ausführungsbeispiele schaffen eine Vorrichtung zur Anpassung der akustischen Impedanz eines Schallwandlers, wobei die Vorrichtung zur Anpassung der akustischen Impedanz ausgebildet ist, um ein von der Vorrichtung zur Anpassung der akustischen Impedanz eingenommenes Volumen in ein erstes Teilvolumen und zumindest ein zweites Teilvolumen aufzuteiien, wobei das erste Teilvolumen und das zumindest eine zweite Teilvolumen über zumindest einen Schlitz gekoppelt sind, (z.B. so dass die Vorrichtung zur Anpassung der akustischen Impedanz einen Tiefpasscharakter aufweist).
Weitere Ausführungsbeispiele schaffen einen akustischen Tiefpassfilter für einen Schallwandler, wobei der akustische Tiefpassfilter ausgebildet ist, um ein von dem akustischen Tiefpassfilter eingenommenes Volumen eines mit einem Schallwandler gekoppelten Schallkanals in ein erstes Teilvolumen und zumindest ein zweites Teilvolumen aufzuteilen, wobei das erste Teilvolumen und das zumindest ein zweites Teilvolum über zumindest einen Schlitz gekoppelt sind.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Schallwandlung, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht in Längsrichtung des in Fig. 1 gezeigten akustischen Tiefpassfilters, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht des in Fig. 1 gezeigten akustischen Tiefpassfilters, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Schaltwandlung, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 5 eine dreidimensionale Querschnittsansicht eines akustischen Tiefpassfilters, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 6 eine zweidimensionale Querschnittsansicht eines akustischen Tiefpassfilters, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 7 in einem Diagramm einen Sollfrequenzgang, einen Frequenzgang eines herkömmlichen In-Ohr-Kopfhörers und einen Frequenzgang eines ln-Ohr-
Kopfhörers gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen, so dass deren Beschreibung untereinander austauschbar ist.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung 100 zur Schallwandlung, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 100 weist einen Schallkanal 102 und einen Schallwandler 104 auf, der mit dem Schallkanal 102 gekoppelt ist. Ferner weist die Vorrichtung 100 eine Vorrichtung 106 zur Anpassung der akustischen Impedanz auf, die in dem Schallkanal 102 angeordnet ist. Die Vorrichtung 106 zur Anpassung der akustischen Impedanz weist hierbei einen Tiefpasscharakter auf.
Bei Ausführungsbeispielen ist die Vorrichtung 106 zur Anpassung der akustischen Impedanz ein akustischer Tiefpassfilter.
Bei Ausführungsbeispielen kann die Vorrichtung 100 optional eine mikroperforierte Platte 108 aufweisen, die in dem Schallkanal 102 zwischen dem Schallwandler 104 und dem akustischen Tiefpassfilter 106 angeordnet ist.
Bei Ausführungsbeispielen kann der Schallwandler beispielsweise ein MEMS Schallwandler oder ein Miniaturschalwandler sein. In der folgenden Beschreibung wird dabei beispielhaft davon ausgegangen, dass der Schallwandler ein MEMS Schallwandler ist. Die nachfolgende Beschreibung ist jedoch genauso auf andere Schallwandler, wie z.B. ein Miniaturschalwandler, anwendbar.
Bei Ausführungsbeispielen kann der akustische Tiefpassfilter 106 ein von dem akustischen Tiefpassfilter 106 eingenommenes Volumen 110 des Schallkanals 102 in ein erstes Teilvolumen (z.B. erstes Teilluftvolumen) und zumindest ein zweites Teilvolumen (z.B. zweites Teilluftvolumen) aufteilen, wobei das erste Teilvolumen und das zumindest ein zweites Teilvolum über zumindest einen Schlitz gekoppelt sind, wie dies nachfolgend anhand der Fig. 2 und 3 näher erläutert wird.
Hierbei wird in der nachfolgenden Beschreibung beispielhaft davon ausgegangen, dass der Schallkanal 102 zylinderförmig ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf solche Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr kann der Schallkanal 102 auch jede andere geeignete Form aufweisen. So kann der Schallkanal bei Ausführungsbeispielen rotationssymmetrisch sein (z. B. in Bezug auf eine Rotationsachse 116, die sich entlang des Schallkanals bzw. in Schallausbreitungsrichtung ausdehnt). Ferner ist es möglich, dass der Schallkanal 102 gekrümmt ist. Eine Länge des Schallkanals 102 bestimmt hierbei den Dämpfungsgrad.
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht in Längsrichtung des akustischen Tiefpassfilters 106 der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung 100, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht des in Fig. 2 gezeigten akustischen Tiefpassfilters 106, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie in den Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, kann der akustische Tiefpassfilter 106 ausgebildet sein, um ein von dem akustischen Tiefpassfilter 106 eingenommenes Volumen 110 (siehe Fig. 1) des Schallkanals 102 in ein erstes Teilvolumen 112_1 und zumindest ein zweites Teilvolumen 112_2 aufzuteilen, wobei das erste Teilvolumen 112_1 und das zumindest eine zweite Teilvolumen 112J2 über zumindest einen Schlitz 114 gekoppelt sind. Der zumindest eine Schlitz 114 kann eine Breite von 50-100 μm aufweisen.
Das erste Teilvolumen 112_1 kann bei Ausführungsbeispielen ein inneres Teilvolumen sein, während das zumindest eine zweite Teilvolumen 112_2 zumindest ein äußeres Teilvolumen ist, dass das innere Teilvolumen (z. B. konzentrisch) umgibt.
Bei Ausführungsbeispielen ist hierbei das zumindest eine zweite Teilvolumen 112_2 (z.B. äußeres Teilvolumen) ausschließlich über den zumindest einen Schlitz 114 mit dem ersten Teilvolumen 112_1 und damit mit dem MEMS Schallwandler 104 der Vorrichtung 100 gekoppelt. So kann der akustische Tiefpassfilter 106 ausgebildet sein, um das zumindest ein zweites Teilvolumen im Wesentlichen, d.h. bis auf den zumindest einen Schlitz 114, fest einzuschließen, um ein im Wesentlichen, d.h. bis auf den zumindest einen Schlitz 114, abgeschlossenes Teilvolumen zu erhalten.
Der zumindest eine Schlitz 114 kann sich hierbei entlang des Schallkanals 102 ausdehnen, z.B. in Schallausbreitungsrichtung, wie z. B. parallel zu der Achse 116 (siehe Fig. 1). Sofern der Schallkanal 102 und damit auch die Schallausbreitungsrichtung gekrümmt sind, kann natürlich auch der zumindest eine Schlitz 114 gekrümmt sein bzw. sich der Krümmung des Schallkanals bzw. der Schallausbreitungsrichtung anpassen. ln den Fig. 2 und 3 wird hierbei beispielhaft davon ausgegangen, dass der akustische Tiefpassfilter 106 ausgebildet ist, um das von dem akustischen Tiefpassfilter 106 eingenommene Volumen 110 in genau ein erstes Teilvolumen 112_1 (z.B. inneres Teilvolumen) und ein zweites Teilvolumen 112_2 (z.B. äußeres Teilvolumen), d.h. in zwei Teilvolumina, aufzuteilen. Bei Ausführungsbeispielen kann der akustische Tiefpassfilter 106 natürlich auch ausgebildet sein, um das von dem akustischen Tiefpassfilter 106 eingenommene Volumen 110 auch in mehr als zwei Teilvolumina aufzuteilen, wie z.B. in drei oder vier Teilvolumina. Hierbei kann das erste Teilvolumen 112_1 (z.B. innere Teilvolumen) mit jedem der anderen Teilvolumina (äußeren Teilvolumina) über jeweils zumindest einen Schlitz gekoppelt sein.
Fig. 4 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung 100 zur Schallwandlung, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Mit anderen Worten, Fig. 4 zeigt einen prinzipiellen Aufbau der Schallführung für einen MEMS Lautsprecher für In-
Ohr-Applikationen.
Die Vorrichtung 100 weist einen ersten Schallkanal 102 und einen MEMS Schallwandler (z.B. MEMS Lautsprecher mit Kammer) 104 auf, wobei der erste Schallkanal 102 mit einer ersten Seite des MEMS Schallwandlers 104 gekoppelt ist. Ferner weist die Vorrichtung 100 einen akustischen Tiefpassfilter 106 auf, der in dem ersten Schallkanal 102 angeordnet ist. Des Weiteren kann die Vorrichtung 100 optional eine mikroperforierte Platte 108 aufweisen, die in dem ersten Schallkanal 102 zwischen dem MEMS Schallwandler 104 und dem akustischen Tiefpassfilter 106 angeordnet ist. Ferner kann die Vorrichtung 100 optional einen zweiten Schallkanal (z.B. Reflexrohr) 118 aufweisen, der mit einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des MEMS Schallwandlers 104 gekoppelt ist.
Fig. 5 zeigt eine dreidimensionale Querschnittsansicht eines akustischen Tiefpassfilters (akustisches Filterelement mit Tiefpass-Charakteristik), gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 zeigt eine zweidimensionale Querschnittsansicht eines akustischen Tiefpassfilters (akustisches Filterelement mit Tiefpass-Charakteristik), gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie in den Fig. 5 und 6 zu erkennen ist, kann der akustische Tiefpassfilter 106 ausgebildet sein, um ein von dem akustischen Tiefpassfilter 106 eingenommenes Volumen 110 (siehe Fig. 1) des Schallkanals 102 in ein erstes Teilvolumen 112_1 und ein zweites Teilvolumen 112_2 aufzuteilen, wobei das erste Teilvolumen 112_1 und das zweite Teilvolumen 112_2 übereinen oder mehrere Schlitze 114, wie z.B. über vier Schlitze, gekoppelt sind.
Bei Ausführungsbeispielen kann der akustische Tiefpassfilter 106 somit ein Filter-Schallkanal 107 aufweisen, der das erste Teilvolumen 112_1 bildet (und z. B. den von dem MEMS Schallwandler 104 erzeugten Schall führt), wobei der Filter-Schallkanal 107 über zumindest einen Schlitz 114 mit einer ansonsten geschlossen Kammer des akustischen Tiefpassfilters 106, die den Filter-Schallkanal 107 (z.B. konzentrisch) umgibt und die das zweite Teilvolumen 112_2 bildet, verbunden ist. Die Schlitze 114 sorgen für eine Verringerung der akustischen Geschwindigkeit im Hochtonbereich aufgrund thermoviskoser Verluste im Filter-Schallkanal 107 (Tiefpasswirkung). Die Tiefpasswirkung ergibt sich dadurch, dass die tieferen Frequenzen den Filter-Schallkanal 107 ungefiltert passieren, da die Grenzschichtdicke für tiefere Frequenzen größer als die Schlitze 114 ist. Somit werden die tieferen Frequenzen ungehindert weitergeleitet.
Fig. 7 zeigt in einem Diagramm ein Sollfrequenzgang 200, einen Frequenzgang 202 eines herkömmlich In-Ohr-Kopfhörers und einen Frequenzgang 204 eines In-Ohr-Kopfhörers gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Dabei beschreibt die Ordinate den Schalldruckpegel in dB und die Abszisse die Frequenz.
Mit anderen Worten, Fig. 7 zeigt einen Schalldruckpegel-Vergleich zwischen einem herkömmlichen (nicht-optimierten) Schallführungsdesign und einem erfindungsgemäßen (optimierten) Schallführungsdesign eines In-Ohr-Kopfhörers auf eine Zielkurve für In-Ohr- Anwendungen.
Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele der Vorrichtung 100 zur Schallwandlung beschrieben.
Bei Ausführungsbeispielen kann die Vorrichtung 100 (z. B. ein MEMS-In-Ohr- Kopfhörerdesign) auf den MEMS-Schallwandler 104 abgestimmte Filterelemente (z.B. akustischer Tiefpassfilter 106, mikroperforierte Platte 108, zweiter Schallkanal 118) mit einem gezielten Übertragungsfrequenzgang aufweisen.
Bei Ausführungsbeispielen kann die Vorrichtung 100 eine mikroperforierte Platte (MPP) 108 aufweisen. Bei Ausführungsbeispielen kann die mikroperforierte Platte 108 einen definierten Abstand zum Schallwandler 104 und/oder definierte Abmessung aufweisen. Die mikroperforierte Platte 108 verschiebt Schallenergie zu tieferen Frequenzen.
Bei Ausführungsbeispielen kann die mikroperforierte Platte 108 auf den Schallwandler 104 abgestimmt sein. Eine auf den Schallwandler 104 abgestimmte mikroperforierte Platte 108 sorgt für eine Dämpfung im Hochmittelton und einer Verschiebung der Schallenergie in einen Ziel-Frequenzbereich. Die mikroperforierte Platte 108 wirkt somit als akustischer Widerstand, der bestimmte Frequenzanteile mehr oder weniger durchlässt.
Bei Ausführungsbeispielen kann die Vorrichtung 100 einen definierten Schallkanal 118 (=zweiter Schallkanal) (z. B. kreisrund) an der Rückseite des Schallwandlers 104 aufweisen. Dieser Schallkanal dämpft eine Resonanz.
Bei Ausführungsbeispielen können die mikroperforierte Platte 108 und der Schallkanal 118 (=zweiter Schallkanal) aufeinander angepasst oder abgestimmt sein (interagieren zusammen).
Bei Ausführungsbeispielen kann ein Rückvolumen des Schallwandlers 104 definiert sein. Beispielsweise kann je kleiner das Rückvolumen des Schallwandlers 104 ist, desto kleiner der Schallkanal 118 (=zweiter Schallkanal) sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann der definierte Schallkanal 118 (= zweiter Schallkanal) an der Rückseite des Schallwandlers 104 für eine gezielte Dämpfung der Resonanzfrequenz des Schallwandlers (z. B. MEMS Lautsprechers) sorgen.
Bei Ausführungsbeispielen kann die Vorrichtung 100 einen akustischen Tiefpassfilter 106 aufweisen.
Bei Ausführungsbeispielen kann der akustische Tiefpassfilter 106 speziell dimensionierte Schlitze aufweisen, die im Verbund mit einem geschlossenen Luftvolumen (= zweites Teilvolumen) für eine Verringerung der akustischen Geschwindigkeit im Hochtonbereich aufgrund thermoviskoser Verluste im Schallkanal sorgen, was wie ein Tiefpass wirkt.
Bei Ausführungsbeispielen kann der akustische Tiefpassfilter 106 einen symmetrischen Querschnitt aufweisen. Bei Ausführungsbeispielen kann der akustische Tiefpassfilter 106 ein abgeschlossenes Luftvolumen 112_2 (= zumindest eine zweite Teilvolumen) aufweisen.
Bei Ausführungsbeispielen kann dieses Luftvolumen 112_2 (= zumindest eine zweite Teilvolumen) mit schmalen definierten Schlitzen 114 mit dem Schallkanal 106 (= erster Schallkanal) verbunden sein.
Bei Ausführungsbeispielen kann der akustische Tiefpassfilter 106 einen Schallkanal im Inneren des Filters 106 und Schlitze 114 und Luftvolumen 112_2 am äußeren Rand des Filters 106 aufweisen.
Bei Ausführungsbeispielen kann der akustische Tiefpassfilter 106 vier oder mehr Schlitze 114 aufweisen.
Bei Ausführungsbeispielen können die Schlitze 114 eine Breite von 50-100 μm Breite aufweisen.
Bei Ausführungsbeispielen ist eine Länge der Filtergeometrie variabel.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen einen oder mehrere der im Folgenden beschriebenen Vorteile.
Ausführungsbeispiele ermöglichen das Erreichen einer Zielkurve.
Ausführungsbeispiele ermöglichen es die Schallführung komplett dreidimensional zu drucken (z.B. mit einem 3D Drucker). Es sind keine Einzelelemente mehr notwendig.
Bei Ausführungsbeispielen ist der akustische Filter 106 anpassbar. Eine Längenänderung bestimmt den Dämpfungsgrad.
Bei Ausführungsbeispielen ist der akustische Filter 106 unabhängig vom Volumen. Die Dimension der Schlitze entscheidet über den Dämpfungsgrad.
Ausführungsbeispiele ermöglichen es die Zielkurve zuverlässig zu erreichen, auch bei Abweichungen zwischen Schallwandlern gleichen Typs. Bei Ausführungsbeispielen ist kaum bis keine Signalverarbeitung mehr nötig, um die Zielkurve zu erreichen.
Bei Ausführungsbeispielen sind keine schmalbandigen Filter mehr notwendig, was positive Auswirkungen auf Phase und Klangqualität hat.
Ausführungsbeispiele ermöglichen eine mechanische Entlastung des Schallwandlers und dadurch eine bessere Performance bzw. größere Belastbarkeit.
Hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele können für eine Schallführung/Filterung für In- Ohr-Kopfhörer, Hearables, Hörgeräte, Mikromaschinen, MEMS-Mikrofone, MEMS- Lautsprecher, Smartphone-Lautsprecher (Micro-Lautsprecher) angewendet werden.
Ausführungsbeispiele schaffen eine Vorrichtung 100 (z. B. ein MEMS-In-Ohr-
Kopfhörerdesign) mit auf den MEMS-Schallwandler 104 abgestimmte Filterelementen (z.B. akustischer Tiefpassfilter 106, mikroperforierte Platte 108, zweiter Schallkanal 118) mit einem gezielten Übertragungsfrequenzgang.
Ausführungsbeispiele nutzen den thermoviskosen Effekt zur Filterung hoher Frequenzen, sowie mehrere genau dimensionierte Filterelemente.
Ausführungsbeispiele bedämpfen den Frequenzgang nach oben.
Bei Ausführungsbeispielen ist der Filter unabhängig von seinem umschlossenen Volumen, viel mehr ist die Dimensionierung der Schlitze entscheidend.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei. Literaturverzeichnis
[1] US 7,634,099 B2 [2] US 4,239, 945 A
[3] US 5,729,605 A

Claims

Patentansprüche 1 Vorrichtung (100) zur Schallwandlung, wobei die Vorrichtung (100) einen Schallkanal (102) und einen Schallwandler (104) aufweist, der mit dem Schallkanal (102) gekoppelt ist, wobei die Vorrichtung (100) einen akustischen Tiefpassfilter (106) aufweist, der in dem Schallkanal (102) angeordnet ist, wobei der akustische Tiefpassfilter (106) ein von dem akustischen Tiefpassfilter (106) eingenommenes Volumen (110) des Schallkanals (102) in ein erstes Teilvolumen (112__1) und zumindest ein zweites Teilvolumen (112_2) aufteilt, wobei das erste Teilvolumen (112_1) und das zumindest eine zweite Teilvolumen (112 _ 2) über zumindest einen Schlitz (114) gekoppelt sind, wobei sich der zumindest eine Schlitz (114) in Richtung des Schallkanals (102) ausdehnt.
2. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung (100) eine mikroperforierte Platte (108) aufweist, die in dem Schallkanal (102) zwischen dem Schallwandler (104) und dem akustischen Tiefpassfilter angeordnet ist.
3. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei das zumindest eine zweite Teilvolumen (112_2) ausschließlich über das erste Teilvolumen (112_1) mit dem Schallwandler (104) gekoppelt ist.
4. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste Teilvolumen (112_1) konzentrisch von dem zumindest einen zweiten Teilvolumen (112_2) umgeben ist.
5. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das erste Teilvolumen (112_1) ein inneres Teilvolumen ist, wobei das zumindest eine zweite Teilvotumen (112_2) zumindest ein äußeres Teilvolumen ist.
6. Vorrichtung (100) nach Anspruch 5, wobei das innerer Teilvolumen (112.1) und das zumindest eine äußere Teilvolumen (112_2) über eine Mehrzahl von Schlitzen (114) miteinander gekoppelt sind, wobei die Mehrzahl von Schlitzen (114) symmetrisch in Bezug auf eine Rotationsachse des Schallkanals (102) angeordnet sind.
7. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die mikroperforierte Platte (108) auf den Schallwandler (104) abgestimmt ist.
8. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die mikroperforierte Platte (108) ausgebildet ist, um einen akustischen Hochmitteltonbereich zu dämpfen.
9. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei die mikroperforierte Platte (108) ausgebildet ist, um eine Schallenergie in einen Zielfrequenzbereich zu Verschieben,
10. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Schallkanal (102) rotationssymmetrisch ist.
11. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Schallkanal (102) ein erster Schallkanal (102) ist, der mit einer ersten Seite des Schallwandlers (104) gekoppelt ist, wobei die Vorrichtung (100) einen zweiten Schallkanal (118) aufweist, der mit einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Schallwandlers (104) gekoppelt ist.
12. Vorrichtung (100) nach Anspruch 11 , wobei der zweite Schallkanal (118) zylinderförmig ist.
13. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Schallwandler (104) ein Lautsprecher oder ein Mikrofon ist.
14. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Vorrichtung (100) ein Gehörganghörer, ein smarter Kopfhörer/Ohrhörer, ein Hörgerät, ein Lautsprecher oder ein Mikrofon ist.
15. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Schallwandler ein MEMS Schallwandler ist.
16. Vorrichtung (106) zur Anpassung der akustischen Impedanz eines Schallwandlers (104), wobei die Vorrichtung (106) zur Anpassung der akustischen Impedanz ausgebildet ist, um ein von der Vorrichtung (106) zur Anpassung der akustischen Impedanz eingenommenes Volumen (110) in ein erstes Teilvolumen (112_1) und zumindest ein zweites Teilvolumen (112_2) aufzuteilen, wobei das erste Teilvolumen (112_1) und das zumindest eine zweite Teilvolumen (112_2) über zumindest einen Schlitz (114) gekoppelt sind, so dass die Vorrichtung (106) zur Anpassung der akustischen Impedanz einen Tiefpasscharakter aufweist, wobei sich der zumindest eine Schlitz (114) in Richtung des Schallkanals (102) ausdehnt.
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