DE8703084U1

DE8703084U1 - Ohrhörer

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Publication number: DE8703084U1
Application number: DE8703084U
Authority: DE
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1986-02-28
Filing date: 1987-02-27
Publication date: 1987-10-01
Also published as: MY100723A; GB8703316D0; US4742887A; FR2595178A1; KR920007601Y1; DE3706481A1; FR2595178B1; JPH0450718Y2; KR870014048U; GB2187361B; JPS62141293U; DE3706481C2; GB2187361A; HK11991A

Description

	• • • · ■ ·	• .· ·· · t »··	a	auf	- - ■ -
		* ·«*.·■ · · -5-		der
	egende Erfindung	Ohrhörer		Charakteristik von sog. offenen Ohrhörern i
Die &ngr; &ogr; r 1 i	ist insbesondere	bezieht sich all	gemein	Ohr-
hörer und	2 auf eine Verbes	ssrung	aku-
sti sehen		n dem

niedrigen und dem hohen Frequenzbereich gerichtet.

Offene Ohrhörer gemäß dem Stand der Technik haben ein Gehäuse mit einer Wandlereinheit darin, die aus einem magnetischen Kreis und einem Schwingsystem besteht, welches durch eine Membran und ein Schwingspule gebildet ist. In derartigen offenen Ohrhörern verringert sich die Ansprechempfindlichkeit bei Frequenzen unterhalb der Resonanzfrequenz des Schwingsystems, und daher ist es notwendig, daß die Resonanzfrequenz einen niedrigen Wert hat, um die Charakteristik für niedrige Frequenzen zu verbessern. Um die Resonänzfrequenz zu verringern, ist es notwendig, die reziproke Steifigkeit und/oder die äquivalente Masse des Schwingsystems zu erhöhen. Um die reziproke Steifigkeit des Schwingsystems zu erhöhen, ist es notwendig, ein Material für die Membran auszuwählen, das eine hohe reziproke Steifigkeit hat, und die Dicke der Membran zu verringern. Indessen sind der reziproken Steifigkeit des Materials, das für die Membran verwendet werden kann, Grenzen gesetzt, und für das Ausmaß, auf welches die Dicke der Membran herabgesetzt werden kann, besteht ebenfalls ein Grenze. Ein weiteres Erhöhen der äquivalenten Masse des Schwingungssytems verursacht eine Verschlechterung der Empfindlichkeit und der akustischen Charakteristik des Ohrhörers in dem hohen Frequenzbereich.

Um die zuvor genannten Probleme zu vermeiden, wurde durch den Anmelder auch der vorliegenden Erfindung bereits früher vorgeschlagen - wie dies beispielsweise in der Japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 71055/1983 offenbart ist, welche Gegenstand der ungeprüften Japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. 177287/1984 war - in dem Ohrhörer oder Kopfhörer einen Kanal vorzusehen, der sich von dem

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Gehäuse auf der Rückseite der Treibereinheit aus erstreckt, so daß wenn der Ohrhörer in das Ohr eingesetzt ist, der

Kanal außerhalb der Ohrmuschel vorsteht. Der Kanal ist aus- J, gebildet, um eine äquivalente Masse vorzusehen, die der

äquivalenten Masse und der reziproken Steifigkeit des

Schwingsystems zuzurechnen ist, so daß die Resonanzfrequenz

ir Korrespondenz zu der zuzurechnenden äquivalenten Masse des Kanals herabgesetzt wird. Daher kann die Resonanzfrequenz ohne Rücksicht auf die reziproke Steifigkeit und die äquivalente Masse des Schwingsystems herabgesetzt werden, was zu dem Ergebnis führt, daß die Charakteristik des Ohr- /\ hörers in dem niedrigen Frequenzbereich verbessert werden kann. Indessen erfordert eine derartige Verbesserung der Charakterisi tik in dem niedrigen Frequenzbereich, daß ein

15 deutlicher akustischer Widerstand parallel zu der äquiva-• lenten Masse des Kanals vorlieqt, beispielsweise durch Vor-

_f sehen von akustisch widerstandsbehaftetem Material in der

Öffnung oder in Öffnungen, die in dem Gehäuse auf der Rück- ; seite der Wandlereinheit ausgebildet sind. Indessen wird in

j 20 diesem Fall ein Resonanzkreis durch die Masse des Schwingsystems und die reziproke Steifigkeit des Gehäuses auf der

Rückseite der Wandlereinheit gebildet, der parallel zu dem

erwähnten akustischen Widerstand angeordnet ist. Als Ergebnis eines derartigen Resonanzkreises erscheint in der Fro- ) 25 quenzcharakteristik des Ohrhörers eine Spitze bei Frequenzen von 3 bis 5 kHz, d. h. es wird ein Teil des hohen Frequenzbereiches aufgeweitet, so daß metallische Geräusche übermäßig deutlich sind und einen unangenehmen Höreindruck vermitteln. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß wenn der niedrige Frequenzbereich des Ohrhörers erweitert ist, eine unerwünschte Spitze in dem hohen Frequenzbereich auftritt und dementgegen, wenn versucht wird, eine deratige Spitze zu unterdrücken, der reproduzierbare niedrige Frequenzbereich nicht ausgeweitet werden kann.

Dementsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Ohrhörer zu schaffen, der einen erweiterten

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reproduzierbaren niedrigen Frequenzbereich hat und bei dem jedweöe sich ergebende Spitze in dem hohen Frequenzbereich wirksam unterdrückt wird.

Im einzelnen besteht die Aufgabe für die vorliegende Erfindung darin, einen Ohrhörer zu schaffen, der ein Gehäuse, welches eine Wandlereinheit enthält und eine Schallerzeugungsöffnung an der Vorderseite der Wandlereinheit aufweist, sowie einen Kanal hat, der sich von dem Gehäuse aus hinter der Wandlereinheit zum Herabsetzen der untersten Resonanzfrequenz erstreckt, insbesondere dann, wenn der akustische Widerstand des Gehäuses auf der Rückseite der Wandlereinheit erhöht ist, und bei welchem darüber hinaus die sich ergebende Aufweitung des reproduzierbaren niedrigen Frequenzbereiches nicht mit einer unerwünschten Ani^ebung oder Spitze in dem hohen Frequenzbereich einhergeht.

Dementsprechend ist zur Lösung der genannten Aufgabe erfindungsgemäß ein Ohrhörer vorgesehen, der gekennzeichnet ist durch eine Wandlereinheit, ein Gehäuse, das die Wandlereinheit enthält und eine Schallerzeugungsöffnung vor der Wandlereinheit aufweist, einen Kanal, der sich von dem Gehäuse aus hinter der Wandlereinheit erstreckt und mit dem Inneren des Gehäuses kommuniziert, wobei der Kanal einen Durchmesser und eine Länge hat, die wesentlich größer als der Durchmesser ist, einen Topf, der an dem Gehäuse hinter der Wandlereinheit angeordnet ist, und ein Mittel in Form einer Röhre, die einen Weg zum Kommunizieren über ihre Enden zwischen dem Gehäuse und dem Topf definiert und einen Durchmesser und eine Länge hat, die größer als der Durchmesser der Röhre i st.

Bei der zuvor genannten Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Resonanzfrequenz eines Resonanzkreises» der durch eine äquivalente Masse* welche durch die Röhre gegeben ist, und eine reziproke Steifigkeit, die durch den Topf gegeben ist, gebildet ist, nahe an eine Resonanzfre-

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quenz gebracht, die durch eine Masse des Schwingsystems, welches in der Wandlereinheit enthalten ist, und eine reziproke Steifigkeit des Gehäuses auf der Rückseite der Wandlereinheit gegeben ist, um auf diese Weise die relativ hohe Frequenzspitze zu unterdrücken, die ansonsten aus der Resonanz des Gehäuses auf der Rückseite der Wandlereinheit und aus der Masse des Schwingungssystems resultieren würde.

Die zuvor genannte und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der im folgenden anhand mehrerer Figuren im einzelnen gegebenen Beschreibung ersichtlich, wobei in den Figuren korrespondierende Teile und Elemente mit qleichen Bezugszeichen versehen sind.

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Beispiels für einen Ohrhörer gemäß dem St^and der Technik.

Fig. 2 zeigt ein Ersatzschaltbild, das mit dem Ohrhörer gemäß Fig. 1 korrespondiert.

Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels für einen Ohrhörer gemäß dem Stand der Techni k.

Fig. 4 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht, in der die Anordnung des Ohrhörers gemäß Fig. 3 nach dessen Einsetzen das Ohr eines Benutzers dargestellt i st.

Fig. 5 zeigt ein Ersatzschaltbild, das mit dem Ohrhörer gemäß Fig. 3 korrespondiert.

Fig. 6 zeigt ein Diagramm, aus dem die charakteristischen Frequenzgänge für Ohrhörer gemäß dem Stand der Technik hervorgehen,

Fig. 7 zeigt eine Querschnittsansicht, die einen Ohrhörer

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gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung darstellt.

Fig. 8 zeigt ein Ersatzschaltbild, das mit dem Ohrhörer gemäß Fig. 7 korrespondiert.

Fig. 9 u. Fig. 10 zeigen Diagramme, die die Frequenzgänge von Ohrhörern gemäß der vorliegenden Erfindung im Vergleich mit denen von Ohrhörern gemäß dem Stand der Technik darstellen.

Fig. 11 zeigt eine Querschnittsansicht eines Ohrhörers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung.

Damit die Probleme, die durch die vorliegende Erfindung gelöst werden sollen, vollständig verstanden werden, wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, die einen sog. offenen Ohrhörer 10 gemlä dem Stand der Technik zeigt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht der Ohrhörer 10 aus einem Gehäuse 11, das eine Treibereinheit oder Wandlereinheit 12 enthält. Die Wandlereinheit 12 enthält einen magnetischen Kreis, der durch eine magnetische Platte 13, ein Joch 14 und einen Magneten 15 gebildet ist, sowie ein Schwingsystem, das aus () einer Membran 16 und einer Schwingspule 17 gebildet ist, die innerhalb eines Spalts zwischen dem Joch 14 und dem Magneten 15 untergebracht ist. Die Wandlereinheit IZ erstreckt sich quer durch das Gehäuse 11 nahe einer Schallerzeugungsöffnung an der Vorderseite des Gehäuses, wobei das Innere des Gehäuses in einen vorderen Hohlraum 18a und einen hinteren Hohlraum 18b unterteilt wird. Durch die Mitte der Wandlereinheit 12 erstreckt sich ein Loch 19, in das akustisch widerstandsbehaftetes Material 20, beispielsweise Urethan oder dergl., eingebettet ist. Durch die Platte 13 der Wandlereinheit 12 erstreckt sich eine Vielzahl von Löchern 21, die durch ein akustisch widerstandsbehaftetes Material 22 abgedeckt sind. An der Rückseite des Gehäuses 11 ist eine

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Vielzahl von Löchern 23 ausgebildet, und der hintere Hohlraum 18b kommuniziert frei durch diese Löcher 23 mit der umgebenden Atmosphäre. Über die Schal 1erzeugungsöffnung an der Vorderseite des Gehäuses 11 erstreckt sich eine Schutzabdeckung 24 zum Verhindern einer Beschädigung der Membran 16, welche Schutzabdeckung aus einem inneren ausgestanzten Metallblatt 24a, das in sich relativ große Löcher aufweist, einem äußeren ausgestanzten Metallblatt 24b, das in sich relativ kleine Löcher aufweist, und einer Stofflage 24c gebildet sein kann, die zwischen den Metal 1blättern 24a u. 24b zum Verhindern des Eintritts von Staub oder dergl. vorgesehen ist. Von der Wandlereinheit 12 aus erstrecken sich Anschlußdrähte 25, die aus dem Gehäuse 11 heraus durch eine Buchse oder eine isolierte Durchführung 26 geführt sind, die in einem geeigneten Loch angeordnet ist, welches an der Seite des Gehäuses 11 ausgebildet ist.

Ein akustisch arbeitendes System des sog. offenen Ohrhörers 10, wie er zuvor anhand von Fig. 1 beschrieben wurde, kann durch die in Fig. 2 gezeigte Ersatzschaltung dargestellt werden. Dazu wird das Schwingsystem der Wandlereinheit 1 ü' durch eine Reihenschaltung aus einer äquivalenten Masse M,, einer reziproken Steifigkeit C. und eines akustischen Widerstands R. ausgedrückt. Eine Kraft, die eine Vorwärts- u. Rückwärtsbewegung der Membran 16 bewirkt, wird durch eine Spannungsquelle V_ repräsentiert, und mit R, wird der akustische Widerstand für den Durchtritt des Schalls durch das akustisch widerstandsbehaftete Material 20 in dem Loch 19 und durch das akustisch widerstandsbehaftete Material 22., welches die Löcher 21 in der Wand!ereinheit 12 bedeckt, bezeichnet. In der Ersatzschaltung gemäß Fig. 2 wird das hintere akustische System durch eine Parallelschaltung aus einer reziproken Steifigkeit C_b und eirsrn akustischen Widerstand R_b des hinteren Hohlraums 18b repräsentiert. Desweiteren werden die reziproke Steifigkeit, die äquivalente Masse und der akustische Widerstand des äußeren Ohrs, in dessen Öffnung der Ohrhörer 10 eingesetzt wird, durch C ,

-11-M bzw. durch R repräsentiert.

Da kein Widerstandsmaterial den Durchtritt des Schalls durch
die Löcher 23 auf der Rückseite des Gehäuses 11 hindert oder
in anderer Weise stört, ist der akustische Widerstand R. des
hinteren Hohlraums 18b so klein, daß er im Vergleich mit dem
akustischen Widerstand R' vernachlässigt werden kann. In
ähnlicher Weise kann ebenfalls die reziproke Steifigkeit C^
des hinteren Hohlraums 18b wegen des Vorhandenseins der
unbedeckten Löcher 23 vernachlässigt werden. Daher kann die
Ersatzschaltung gemäß Fig. 2 als eine Reihenresonanzschal-

tung aufgefaßt werden, die aus der äquivalenten Masse M., j der reziproken Steifigkeit C. und den akustischen Wider- j

ständen R. u. R₃ des Schwingsystems besteht. Daher kann die !

&agr; a j

Resonanzfrequenz f_Q wie folgt ausgedrückt werden: i

i b 'n i/\dWWj C. &igr; ... M). ;

UQQ

In dem offenen Ohrhörer gemäß dem Stand der Technik, wie er | in Fig. 1 gezeigt ist, verringert sich die Ansprechempfind- \ lichkeit bei Frequenzen unterhalb der Resonanzfrequenz f_Q | des Schwingsystems. Daher ist ez wünschenswert, die Reso- | nanzfrequenz f_Q so klein wie möglich zu machen, um die untere Frequenzcharakteristik zu verbessern. Wie aus Gleichung |

(1) ersichtlich, kann die Resonanzfrequenz f_n durch Erhöhen f

i der reziproken Steifigkeit C. und/oder der äquivalenten |

Masse M. des Schwingsystems herabgesetzt werden. Um die |

reziproke Steifigkeit C. des Schwingsystems zu erhöhen, ist | es notwendig, ein Material mit einer hohen Nachgiebigkeit I für die Membran 16 auszuwählen und/oder die Dicke der Membran zu verringern. Indessen sind Grenzen für die hohe
Nachgiebigkeit der Materialien, die für die Membran verwendet werden können, gesetzt, und für das Ausmaß, auf das die
Dicke der Membran 16 verringert werden kann, ist ebenfalls
eine Grenze gegeben. Desweiteren verursacht ein Erhöhen der
äquivalenten Masse M_d des Schwingsystems eine Verschlechterung der Empfindlichkeit und der akustischen Charakteristik

-12-des Ohrhörers IO in dem hohen Frequenzbereich.

Aus Fig» 3 ist ersichtlich, daß der Anmelder der vorliegen* den Erfindung bereits früher mit der ungeprüften Japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. 177287/1984, die weiter oben ausführlicher bezeichnet ist, um die zuvor ge^ nannten Probleme zu umgehen, vorgeschlagen hat, einen Ohrhörer 10' mit einem Kanal 27 zu schaffen, der sich von einem Gehäuse 11' aus erstreckt und mit einem hintdren Hohlraum 18'b des Gehäuses kommuniziert. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist der Ohrhörer 10' dazu bestimmt, in die Öffnung des äußeren Ohres E eines Benutzers in einer Weise einzusetzen, daß ein Endabschnitt des Kanals 27 aus der Ohrmuschel hervorsteht. Diese Teile des Ohrhörers 10'» die ähnlich den Teilen des Ohrhörers 10 sind, der zuvor anhand von Fig. 1 beschrieben wurde, sind durch jeweils gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet, und eine ins einzelne gehende Beschreibung dieser

stisch widerstandsbehaftete Material 22, das in Fig. 1 ge-

O der Löcher oder Öffnungen 23 an der im wesentlichen stumpfkegeligen Rückseite des Gehäuses II¹ ein akustisch widerstandsbehaftetes Materialstück 28 beigeordnet, so daß der akustische Widerstand R. dadurch auf einen ausreichenden Wert für einen Zweck, der im folgenden im einzelnen zu beschreiben sein wird, eingestellt ist.

Um die Schal 1erzeugungscffnung an der Vorderseite des Gehäuses II¹ herum ist ein elastischer Ring 29 aus Gummi oder dergl. zum Verhindern einer Streuung des Schalls durch Austritt zwischen der Platte 13 und dem Gehäuse 11" und zwischen der Platte 13 und der Schutzabdeckung 24 vorgesehen. In dem Endabschnitt des Kanals 27 sind von dem Gehäuse II¹

Teile kann entfallen. »

Zu dem Ohrhörer 10* sei angemerkt, daß die Löcher oder Öffnungen 21 in der Platte 13 unbedeckt sind, d. h. das aku-

zeigt ist, ist hier fortgelassen, so daß der akustische Widerstand R_a im wesentlichen Null ist. Indessen ist jedem

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entfernt Öffnungen 30 vorgesehen. Der Kanal 27 hat eine Länge_v die im wesentlichen größer als dessen Durchmesser ist» beispielsweise eine Länge von 12 mm und einen Durchmesser von 2.2 mm, in welchem Fall der Kanal ersatzweise durch eine äquivalente Masse M. . dargestellt werden kann, die der Reihenschaltung der äquivalenten Masse M^, der reziproken Steifigkeit C. und der akustischert Widerstände R. u. R des Schwingsystems zuzurechnen ist. Daher wird die Resonanzfrequenz f_Q um einen Betrag verringert, der mit der &iacgr;&udiagr; zugerechneten äquivalenten Masse "_duct korrespondiert. Eine j derartige Verringerung der Resonanzfrequenz f_Q wird unab-

> hängig von der reziproken Steifigkeit C. und der äquivalen-

&idigr; ten Masse M. des Schwingsystems zum Verbessern der Charak-

j| teristik des Ohrhörers in dem niedrigen Frequenzbereich

1:5 erzielt.

Es sei angemerkt» daß die unterste Resonanzfrequenz f_Q des Ohrhörers 10' durch das Vorsehen des Kanals 27, wie zuvor

beschrieben, nur herabgesetzt werden kann, wenn der akustisehe Widerstand R. , der parallel zu der äquivalenten Masse 20 Mj₁₁₀+ des Kanals 27 liegt, wesentlich größer als Null ist. Wit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß um die Wirkung der äquivalenten Masse M. . wesentlich zu machen, der akustische Widerstand R. durch Vorsehen des akustisch wi-) derstandsbehafteten Materials 28 über den Öffnungen 23 erhöht werden muß. Beispielsweise ändert sich, wie in Fig. 6 gezeigt, wenn der akustische Widerstand R. durch eine geeignete Veränderung des Materials, der Dicke oder dergl. des akustisch widerstandsbehafteten Materials 28, das den Öffnungen 23 zugeordnet ist, erhöht wird, die charakteristische Kurve (der Frequenzgang) des Ohrhörers, wie dies durch die Kurven A, B u. C dargestellt ist. Indessen wird, wenn der akustische Widerstand R. erhöht wird, ein Resonanzkreis durch die reziproke Steifigkeit C. , die parallel zu dem akustischen Widerstand R_b liegt, und die äquivalente Masse M^ des Schwingsystems gebildet. Als Ergebnis eines derartigen Resonanzkreises tritt in öer Frequenzgangkurve des Ohr-

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hörers bei Frequenzen von 3 bis 5 kHz eine Spitze auf, d. h. ein Teil des hochfrequenten Bereiches ist angehoben, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, so daß metallische Geräusche überriiäßig auffällig werden und einen unangenehmen Hörein-5 druck vermitteln. Es tritt also in dem Fall des Ohrhörers gemäß dem Stand der Technik, wie er in Fig* 3 gezeigt ist, dann wenn der niedrige Frequenzbereich des Ohrhörers nach unten erweitert wird, eine unerwünschte Spitze in dem hoheTi Frequenzbereich auf, während wenn eine derartige Spitze IO Unterdrückt wird, der reproduzierbare niedrige Frequenzbereich nicht erweitert werden kann.

I ^J Aus Fig. 7 ist zu entnehmen, daß ein Ohrhörer 1OA gemäß

I einem Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung im

I allgemeinen ähnlich dem Ohrhörer 10' ist, der zuvor anhand

\ 15 von Fig. 3 beschrieben wurde, wobei dessen korrespondieren^

i, den Teile mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen sind.

I Wie zuvor ausgeführt, hat das Gehäuse 11' einen angenähert

I stumpfkegeligen hinteren Abschnitt, und im Falle des Ohrhö-

I rers 1OA ist ein angenähert zylindrischer Topf 31 in geeig-

1 20 neter Weise in dem Zentrum eines derartigen stumpfkegeligen

■ hinteren Abschnitts des Gehäuses 11' angebracht. Der Topf und der hintere Hohlraum 18'b des Gehäuses II¹ kommunizieren

■ miteinander durch eine Röhre 32, die sich zentral in def I Q Topf 31 hinein erstreckt. Durch das Zentrum der hinteren

\ 25 Wand des Topfes 31 verlaufend ist eine Öffnung 33 vorgese- I hen, und über diese Öffnung 33 erstreckt sich ein akustisch

I widerstandsbehaftetes Material 34, beispielsweise Urethan

S oder dergl..

In einem praktischen Beispiel für den Ohrhörer 1OA gemäß der 30 vorliegenden Erfindung ist der Hagnet 15 einer Wandlereinheit 12' aus Samariumkobalt hergestellt, und die Membran 16 besteht aus einem Polyäthylenfilm, der eine Dicke von 6/«m hat. Der Kanal 27 hat einen Durchmesser von 2.2 mm und eine Länge von 12 mm, während die Röhre 32 ebenfalls eine Länge 35 hat, die größer als deren Durchmesser ist, beispielsweise

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eine Länge von 1.5 mm und einen Durchmesser von 1 mm. Schließlich ist der Topf 31 mit einem inneren Volumen von 70 mm' ausgestattet.

Aus Fig. 8 ist ersichtlich, daß die akustische Ersatzschaltung für den Ohrhörer 1OA gemäß der Erfindung gegenüber derjenigen des in Fig. 5 gezeigten Ersatzschaltbildes für den Ohrhörer 10' gemäß dem Stand der Technik durch Zufügung einer äquivalenten Masse M.., einer reziproken Steifigkeit C_tt und eines akustischen Widerstands R_tt> welche Größen mit der Röhre 32, dem Topf 31 bzw. der Öffnung 33 korrespondieren, verändert ist. Gemäß Fig. 8 wird wie in Fig. 5 die äquivalente Masse M. . des Kanal 27 der Reihenschaltung zugefügt, die aus der äquivalenten Masse M., der reziproken Steifigkeit C_d und dem akustischen Widerstand R_d des Schwi ngsysterns besteht, so daß die unterste Resonanzfrequenz f/s in Übereinstimmung mit dem Betrag der zugefügten äquivalenten Masse ^M _duct herabgesetzt wird. Ein solches Herabsetzen der untersten Resonanzfrequenz f_n durch die zugefügte äquivalente Masse M. wird durch den wesentlichen Wert des akustischen Widerstands R., der sich aus dem akustisch

widerstandsbehafteten Material 28 ergibt, welches die Öffnungen 22 bedeckt, möglich gemacht. Indessen wird aufgrund der äquivalenten Masse M.., die durch die Röhre 32 gebildet &zgr; wird, der reziproken Steifigkeit C_tt, die durch den Topf 31 gebildet wird, und des akustischen Widerstands R_tt, der durch die Öffnung 33 gebildet wird, welche durch das akustisch widerstandsbehaftete Material 34 bedeckt ist, die Spitze, die ansonsten in dem Frequenzbereich von 3 bis 5 kHz durch die Resonanz der äquivalenten Masse M. des Schwingsystems und der reziproken Steifigkeit C_b des hinteren Hohlraums 18'b verursacht würde, unterdrückt.

Es sei angemerkt, daß durch die äquivalente Masse M.. der Röhre 32 und die reziproke Steifigkeit C_tt des Topfes 31 ein Resonanzkreis gebildet wird. Daher nimmt die Impedanz über dem Kreis, der aus der äquivalenten Masse M.,, der rezipro-

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ken Steifigkeit C_tt und dem akustischen Widerstand R_tt be- I steht, bei der Resonanzfrequenz eines solchen Resonanzkreises ab. Auf diese Weise kann durch Auswählen der Resonanzfrequenz des Resonanzkreises, der durch die äquivalente Masse M.. und die reziproke Steifigkeit C_tt gebildet wird, derart, daß sie einen Wert nahe der Resonanzfrequenz des Kreises annimmt, der aus der äquivalenten Masse M. des Schwingsystems und der reziproken Steifigkeit C. des hinteren Hohlraums 18' b besteht, die Spitze, die ansonsten durch die äquivalente Masse M. und die reziproke Steifigkeit C. in

dem Frequenzbereich von 3 bis 5 kHz verursacht würde, in I

ausreichendem Maße unterdrückt werden.

Wie aus Fig. 9 zu entnehmen, in welcher die Kurve D, mit ausgezogener Linie den Frequenzgang für den Ohrhörer 1OA repräsentiert, der die vorliegende Erfindung enthält, und die gestrichelt dargestellte Kurve Dq den Frequenzgang des Ohrhörers 10' gemäß dem Stand der Technik, wie er in Fig. 3 gezeigt ist, repräsentiert, ist die Spitze, die in dem Frequenzbereich von 3 bis 5 kHz für den Ohrhörer gemäß dem Stand der Technik auftritt, in dem Fall des Ohrhörers 1OA I gemäß der vorliegenden Erfindung im wesentlichen Ausmaß

unterdrückt. Die Kurven D_Q u. D₁ in Fig. 9 repräsentieren J die Freqnzgänge für die Ohrhörer 10' bzw. 1OA, vorausge- ^ C setzt, daß diese Ohrhörer 10' u. 1OA im wesentlichen gleiche Werte für den akustischen Widerstand R. aufweisen.

Indessen kann, wenn dies gewünscht ist, tier akustische Wi- | derstand R_b des Ohrhörers 1OA gemäß der vorliegenden Erfindung wesentlich relativ zu dem akustischen Widerstand R_b für » den Ohrhörer 10' gemäß dem Stand der Technik erhöht werden, um dadurch desweiteren die unterste Resonanzfrequenz f₀ des | Ohrhörers 1OA, welcher die Erfindung enthält, herabzusetzen, ohne die Spitze in dem Frequenzbereich von 3 bis 5 kHz über¹ diejenige hinaus, die in dem Frequenzgang des Öhrhörers lö' gemäß dem Stand der Technik auftritt, zu erhöhen. Die Kurve

D₂ in Fig. 10 zeigt den Frequenzgang eines Ohrhörers gemäß

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der vorliegenden Erfindung, in dem der akustische Widerstand R. über den korrespondierenden akustischen Widerstand R, des Ohrhörers 10" gemäß dem Stand der Technik hinaus, wie er in Fig. 3 gezeigt ist, und der den Frequenzgang hat, welcher durch die Kurve D_Q repräsentiert ist, erhöht worden ist. Aus einem Vergleich der Kurven D_Q u. Dp ist ersichtlich, daß wenn die Spitzen in dem Frequenzbereich von 3 bis 5 kHz für die Ohrhörer gemäß der vorliegenden Erfindung bzw. gemäß dem Stand der Technik nahezu gleich gemacht werden dürfen, dSe unts-ste Resonanzfrequenz f_Q niedriger für den Ohrhörer

gemäß der vorliegenden Erfindung als für den Ohrhörer gemäß ,-.. dem Stand der Technik, beispielsweise 100 Hz verglichen mit 150 Hz, gemacht werden kann.

Obgleich Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung in Gestalt eines Ohrhörers zeigt, in dem der Topf 31 eine Öffnung oder ein Loch 33 an seiner Rückseite hat, die durch akustisch w^derstandsbehaftetes Material 34 bedeckt ist, ist ersichtlich, dab die Erfindung auch auf einen Ohrhörer 1OB, wie er in Fig. &Pgr; gezeigt ist, andwendbar ist, bei dem ein Topf 31' eine geschlossene Kammer definiert, die nt'r mit dem hinteren Hohlraum 18'b des Gehäuses 11' durch die Röhre 32 kommuniziert. Von dem Vorstehenden abgesehen, d. h. abgesehen von dem Fortlassen der Öffnung 33 und des akustisch O widerstandsbehafteten Materials 34 von dem Topf 31' ist der Ohrhörer 1OB im wesentlichen gleich dem Ohrhörer 1OA, und dessen verschieden Teile sind mit jeweils gleichen Bezugszeichen wie die korrespondierenden Teile des Ohrhörers 1OA versehen.

In dam Fall des Ohrhörers 10B, der in Fig. 11 gezeigt ist, wird, wenn das Volumen des Topfes 31' 70 mm³ beträgt und der Wert des akustischen Widerstands R_b ähnlich dem in dem Ohrhörer, der durch die Kurve D₂ in Fig. 10 repräsentiert ist, erhöht wird, der Frequenzgang des Ohrhörers durch die Kurve D₃ wiedergegeben. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß das Fortlassen des Lochs oder der Öffnung 33 von dem

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Topf 31 des Ohrhörers 1OA die Wirkung einer Verschiebung der Spitze von dem Frequenzbereich von 3 bis 5 kHz zu einer Frequenz nahe 2 kHz hat. Ein solches Verschieben der Spitze ii. dem Frequenzgang führt dazu, daß die metallischen Geräusehe weniger auffällig werden. Wenn das Volumen des Topfes 31' in dem Ohrhörer 1OB auf 300 mm erhöht wird, wird der Frequenzgang zu dem, der durch die Kurve D. in Fig. 10 angegeben ist. In einem solchen Fall ist die Spitze weniger ausgeprägt, und der Frequenzgang ist gewissermaßen abgeflacht. Indessen muß der Topf 31' unerwünscht vergrößert werden, um ihn mit einei! Volumen von 300 mm auszustatten.

Obgleich die Erfindung zuvor in deren Anwendungen auf Ohrhörer des sog. In-Luft-Typs (offene Ohrhörer) beschrieben wurde, die nahe dem Eingang des akustischen Kanals des Benutzerohrs positioniert werden, ist ersichtlich, daß die Erfindung in entsprechender Weise auch auf sog. geschlossene Ohrhörer anwendbar ist. Desweiteren werden die gewünschten Effekte der Erfindung insbesondere dann erreicht, wenn die Erfindung auf Stereophonie-Ohrhörer angewendet wird, die sowohl in das rechte als auch in das linke Ohr des Benutzers aingesetzt werden.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß der Rescnanz-) kreis, der aus der äquivalenten Masse M.., die durch die

Röhre 32 gebildet wird, und der reziproken Steifigkeit C..,

die duren den Topf 31 oder 31' gebildet wird, besteht, in seiner Resonanzfrequenz auf einen Wert pingestellt ist, der nahe der Resonanzfrequenz der reziproken Steifigkeit C. des hinteren Hohlraums 18' b und eier äquivalenten Masse M. des Schwingsystems liegt. Aufgrund des Vorstehenden wird die Spitze des Frequenzgangs, die durch die Resonanz zwischen dem hinteren Hohlraum und der Masse de. Schwingsystems verursacht wird, relativ unterdrückt. Auf diese Weise kann aer Frequenzgang für hohe Frequenzen verbessert werden» und der akustische Widerstand R^ kann zum Herabsetzen der untersten

Resonanzfrequenz f_Q erhöht werden.

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Obgleich bevorzugte Ausführungsbeispiele für die vorliegende Erfindung im einzelnen anhand der Figuren beschrieben wurden, ist ersichtlich, daß die Erfindung nicht auf genau diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist und daß zahlreiche Änderungen und Modifikationen durch den Fachmann ausgeführt werden können, ohne daß dazu der allgemeine Erf i ndufigsgedanke oder der Schutzumfang, wie er durch die Ansprüche gegeben ist_s verlassen werden müßte.

Claims

7-35, Kitashinagawa 6-chome, Shi nagawa-ku Tokyo, JAPAN Ansprüche:

1. Ohrhörer, gekennzei chnet durch

- eine Wandlereinheit (12¹)»

- ein Gehäuse (H¹), dat die Wandlereinheit (12') ent-

hält und eine Schallerzeugungsöffnung vor der Wandlereinheit (12¹) aufweist,

- einen Kanal (27), der sich von dem Gehäuse (II¹) aus hinter der Wandlereinheit (12¹) erstreckt und mit dem Inneren des Gehäuses (II¹) kommuniziert, wobei der Kanal (27)

&Igr;&Ogr; einen Durchmesser und eine Länge hat, die wesentlich größer als der Durchmesser ist,

- einen Topf (31), der an dem Gehäuse (II¹) hinter der Wandlereinheit (12') angeordnet ist, und

- ein Mittel in Form einer Röhre (32), die einen Weg zum Kommunizieren über ihre Enden zwischen dem Gehäuse (II¹) und dem Topf (31) definiert und einen Durchmesse' und eine Länge hat, die größer als der Durchmesser der Röhre (32) ist.

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2. Ohrhörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Topf (31) eine Öffnung (33) zur Atmosphäre hat und daß die Öffnung (33) des Topfes (31) durch ein schalldämmendes Material (34) wie z. B. Urethan abgedeckt ist.

3. Ohrhöher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aer Topf (31') eine geschlossene Kammer definiert, die nur mit dem Gehäuse (11') durch die Röhre (32) kommuniziert.

4. Ohrhörer nach Anspruch 1, dadurch g e k e &eegr; &eegr; &zgr; e i c Ii &eegr; e t , daß die Wandlereinheit (12¹) Mittel (13, 14, 15), die einen magnetischen Kreis definieren, sowie eine Membran (16) und eine Schwingspule (17), die zusammen ein Schwingsystem bilden, enthält und daß eine Resonanfrequenz des Resonanzkreises, der aus einer äquivalenten Masse, die durch die Röhre (32) gebildet wird, und eine reziproke Steifigkeit, die durch das Gehäuse (II¹) gebildet wird, besteht, nahe einer Resonanzfrequenz eingestellt ist, die durch eine Masse des Schwingsystems (16, 17) und eine reziproke Steifigkeit des Gehäuses (H') auf der Rückseite der Wandlereinheit (12¹) bestimmt ist.

5. Ohrhörer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11') eine Öffnung (23) an der Rückseite der Wandlereinheit (12¹) bat und daß die öffnung (23) des Gehäuses (H'.) durch ein schalldämmendes Material (28) wie z. B. Urethan zur Herabsetzung der

untersten Resonanzfrequenz abgedeckt ist,

die durch die Masse des Schwingsystems (16, 17) und die reziproke Steifigkeit des Gehäuses (H') auf der Rückseite der Wandlereinheit (12') bestimmt ist, während der Resonanzkreis, der durch die Röhre (32) und den Topf (31) dargestellt ist, eine relativ hohe Frequenzspitze unterdrückt, die ansonsten in dem Frequenzgang des Ohrhörers (1ÖA) gebildet würde.

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6. Ohrhörer nech Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet» daß der Topf (31) eine Öffnung (33) zur
Atmosphäre aufweist und daß die Öffnung (33) des Topfes (31) durch
ein schal!dämmendes Material (34) wie z. B. Urethan abge- ' |

deckt ist. \

7. Ohrhörer nach Anspruch 5, dadurch g e k e &eegr; &eegr; - , zeichnet, daß der Topf (31') eine geschlossene Kam- i mer definiert, die nur mit dem Gehäuse (11') durch die

Röhre (32) kommuniziert.

( 10

8. Ohrhörer nach Anspruch 1, dadurch g e k e &eegr; &eegr; - ■; zeichnet, daß die Wandlereinheit (12¹) einen magnetischen Kreis, der aus einer Platte (13), welche sich durch ; das Gehäuse (H') erstreckt und letzteres in einen hinteren
Hohlraum (18'b) und einen vorderen Hohlraum (18'a), der mit j

der Schallerzeugungsöffnung kommuniziert, unterteilt, einem \

Magneten (15) und einem Joch (14) besteht, und ein Schwing- \

system (16, 17) enthält, das aus einer Membran (16), welche f

sich durch das Gehäuse (11') in dem vorderen Hohlraum (18'a) ■:

erstreckt, und einer Schwingspule (17) besteht, die mit der §

Membran (16) verbunden ist, daß eine Resonanzfrequenz eines *

Resonanzkreises, der aus einer äquivalenten Masse, die durch ,

keit, die durch den Topf (31) gebildet wird, besteht, nahe
einer Resonanzfrequenz festgelegt ist, die durch eine Masse
des Schwingsystems (16, 17) und eine reziproke Steifigkeit
des hinderen Hohlraums (18'b) bestimmt ist, und daß die
Platte (13) der Wandlereinheit (12¹) unabgedeckte Löcher
(21) durch sich hindurch zum Kommunizieren der vorderen und
hinteren Hohlräume (18'a, 18'b) miteinander aufweist.

9. Ohrhörer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (II¹) eine vom hinteren
Hohlraum (18'b) ausgehende Öffnung (23) aufweist, die durch
ein schal 1 dämmendes Material (28) wie z. B. Urethan zur
Herabsetzung der untersten Resonanzfrequenz abge-

die Röhre (32) gebildet wird, und einer reziproken Steifig- ]

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deckt ist, die durch die Masse des Schwingsystems und die reziproke Steifigkeit des hinteren Hohlraums (&Iacgr; 8 ' b > bestimmt •ist, während der Resonanzkreis, der durch die Röhre (32) und den Topf (31) gebildet wird, eine relativ hohe Frequenzspitze unterdrückt, die ansonsten in dem Frequenzgang des Ohrhörers entstehen würde.

10. Ohrhörer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Topf (31) eine Öffnung (33) zur Atmosphäre hat, in welcher ein schalldämmendes

Material (34) wie z. B. Urethan angeordnet ist.

11. Ohrhörer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Topf (31¹) eine geschlossene Kammer definiert, die nur mit dem hinteren Hohlraum (18'b) des Gehäuses (II¹) durch die Rohre (32) kommuniziert.