DE2400666A1 - Mikrophonanordnung insbesondere fuer hoerhilfen - Google Patents

Description

Hikrophonanordnung insbesondere für Hörhilfen

Es sind verschiedene Arten von Hörhilfen mit einem ungerichteten Ansprechverhalten, d.h. ohne Richtcharakteristik, bekannt. Daneben gibt es auch andere Arten von Hörhilfen, die ein gerichtetes Ansprechverhalten, d.h. eine Richtcharakteristik aufweisen., Weitere bekannte Hörhilfen lassen sich entweder mit oder ohne Richtcharakteristik durch eine geeignete Veränderung ihres Aufbaus betreiben. Jedoch haben die bekannten Hörhilfen, die' entweder mit oder ohne Richtcharakteristik benutzt v/erden können, den ausgeprägten Nachtexl, daß sie bei 3'enutzung ohne Richtcharakteristik einen bestimmten Frequenzgang haben, der sich von dem Frequenzgang bei Benutzung mit Richtcharakteristik erheblich unterscheidet. Beispielsweise zeigt der Kurvenzug A in Fig. 3 den typischen Frequenzgang einer Hörhilfe ohne Richtcharakteristik, bei dem der Verlauf im Bereich niedriger Frequenzen relativ flach ist und dann bei höheren Frequenzen abfällt. Der Kurvenzug B zeigt den Frequenzgang einer Hörhilfe mit Richtcharakteristik, bei welchem,- ausgehend von einem niedrigen Wert, ein relativ gradliniger Anstieg bis zu einem Maximalwert und dann ein Abfall bei' höheren Frequenzen vorliegt.

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Der Erfindung liegt als Aufgabe die Schaffung .einer Mikrophonanordnung insbesondere für Hörhilfen zugrunde, die sich wahlweise mit und ohne Richtcharakteristik betreiben läßt, jedoch bei diesen beiden Betriebsarten im wesentlichen den gleichen Frequenzgang insbesondere für den aus einer bevorzugten Richtung einfallenden Schall aufweist. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit der in Anspruch 1 gekennzeichneten Mikrophonanordnung gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung .gehen _aus den Unteransprüchen hervor.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispie-Ie näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine teilweise weggebrochen dargestellte isometrische Ansicht einer Ausführungsform der Mikrophonanordnung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine isometrische Ansicht der Hikrophonanordriung nach

Fig. 1 in einer gegenüber Fig. 1 auf den Kopf gestellten ■ Lage zur besseren Veranschaulichung eines Verschlußelementes für einen Schalleinlaß,

Fig. 3 eine graphische Darstellung typischer Frequenzgänge einer bekannten Anordnung für die beiden Betriebsarten mit und ohne Richtcharakteristik, v/obei über der Ordinate Dezibel und über der Abszisse die Frequenz aufgetraten ist,

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Fig. 4.eine andere Ausführungsform einer Mikrophonanordnung nach der Erfindung in einer hinter dem Ohr zu tragenden Hörhilfe,

Fig. 5 bis 7 jeweils eine andere, v/eitere AusfUhrungsform der Mikrophonanordnung nach der Erfindung,

Figuren 8 und 9 jeweils eine graphische Darstellung mit Frequenzgängen in einer Fig. 3 entsprechenden Darstellungsweise zur Erläuterung der Wirkungsweise der Mikrophonanordnungen gemäß Fig. 5 bzw. 6.

Die Erfindung ist sowohl für am Kopf zu tragende Hörhilfen einschließlich der sogenannten Hörbrillen, beispielsweise gemäß Figuren 1 und 2, als auch für die hinter dein Ohr zu tragenden Hörhilfen, beispielsweise den Figuren A und 7 geeignet.

Fig. 1 zeigt eine Kikrophonanordnung 11 nach der Erfindung, die im Bügel 12 einer Hörbrille 10 untergebracht ist. Der Bügel 12 weist im Inneren eine Ausnehmung 13 auf, in v/elcher auf einem geeigneten Isolierkissen 18 in bekannter \veiso eine Mikrophonkapsel 15 "befestigt ist. Die Mikrophonkapsel 15 umfaßt eine akustisch empfindliche Membran, welche durch die gestrichelte Linie 14 angedeutet ist, und einen nicht gezeigten, an die Membran angekoppelten Wandler. Sowohl die Membran als auch der Wandler sind an sich bekannt. Die Ausnehmung 13 hat eine relativ nach innen gekehrte Lage, was bedeutet, daß die Oberseite der Ausnehmung einstückig geschlossen sein kann. In der Bodenabdeckung 16 sind Schallöffnungen oder -einlasse 17 und 19 ausgebildet. Die beiden Schalleinläs- -se 17 und 19 haben in Längsrichtung des Bügels 12 und damit in Bezug auf den Benutzer in Richtung nach vorne und hinten einen gegenseitigen Abstand.

Die Schalleinlässe 17 und 19 sind so angeordnet, daß sie nach unten weisen. Diese Maßnahme dient der Drainage der Ausnehmung 15, so daß sich in dieser keine Feuchtigkeit und keine Kondensationsprodukte ansammeln können und außerdem das Eindringen

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von Schmutz und Staub in die Ausnehmung sehr erschv/ert wird. Die Richtung, in die die Schalleinlässe 17 und 19 weisen, kann geändert werden, jedoch.muß immer darauf geachtet werden, daß die Schalleinlässe mit der bevorzugten Richtung des Schallempfangs fluchten.

Fig. 2 zeigt die Anordnung in gegenüber Fig. 1, kopfstehender Position, so daß das bewegbare oder verschiebbare Verschlußglied 28, mit welchem der Schalleinlaß 19 wahlweise verschließbar ist, besser sichtbar ist.

Das Verschlußglied 28 ist am Bügel verschiebbar befestigt und kann jede geeignete Ausbildung haben, bei der eine wahlweise Einstellung derart möglich ist, daß der hintere Schalleinlaß 19 entweder geöffnet oder geschlossen ist. Anstelle des Verschlußgliedes 28 können auch andere Mittel, beispielsweise ein Stopfen, zum Abdecken oder Verschließen des Schalleinlasses 19 benutzt v/erden.

Bei geschlossenem Schalleinlaß 19 arbeitet die Mikrophonanordnung 11 als druckempfindliche Vorrichtung mit nicht gerichtetem Ansprechverhalten, d.h. ohne Richtcharakteristik. Bei geöffnetem Schalleinlaß 19 arbeitet die Mikrophonanordnung 11 als Richtvorrichtung mit der höchsten Empfindlichkeit für in Bezug auf den Benutzer oder Träger von vorne einfallenden Schall und mit der niedrigsten Empfindlichkeit für in Bezug auf den Träger von hinten einfallenden Schall.

Die Mikrophonkapsel 15 besitzt eine vordere, erste Schallöffnung 25 und eine zweite, hintere Schallöffnung 27. Die beiden Schallöffnungen 25 und 27 leiten den Schall zu den gegenüberliegenden Seiten der Membran 14. Die Mikrophonkapsel 15 kann beispielsweise die im US-Patent 3 577 020 beschriebene Ausbildung

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haben, jedoch mit der Modifizierung, daß zwei, mit den gegenüberliegenden Seiten der Membran 14 in Verbindung stehende Schallöffnungen vorgesehen sind.

Ein Ende eines länglichen, schalleitenden Rohres 21 ist mit dem Schalleinlaß 17 und das andere Ende des Rohres 21 mit der Schallöffnung 25 verbunden. Das Rohr 21 leitet also den durch den Schalleinlaß 17 eintretenden Schall direkt zur Schallöffnung 25 der Mikrophonkapsel 15. Das Rohr 21 steht mit einer akustischen Impedanz 34 in Verbindung, -welche ein über einer Öffnung 33 angebrachtes akustisch wirksames Material umfassen kann.

Der hintere Schalleinlaß 19 öffnet sich in eine akustische Kammer 22 in der Ausnehmung 13. Die Kammer 22 ist ihrerseits mit der zweiten Schallöffnung 27 der Kikrophonkapsel 15 gekoppelt. Ein akustischer Kanal 26 stellt eine Schallkopplung zwischen der Öffnung 33 im Rohr 21 und der Kammer 22 her. Für den durch den vorderen Schalleinlaß 17 eintretenden Schall besteht also ein kontrollierter akustischer Nebenweg, der über die Ödffiiung 33, die akustische Impedanz 34, den Kanal 26 und die Kammer 22 zur Schallöffnung 27 der Mikrophonkapsel 15 verläuft.

Wenn sich das Verschlußglied 28 in der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Stellung befindet, ist der hintere Schalleinlaß 19 geöffnet. In dieser Stellung arbeitet die Anordnung· mit Richtcharakteristik, d.h. als Druckgradientenmikrophon, bei welchem der durch die beiden in Abstand voneinander vorgesehenen Schalleinlässe 17 und 19 eintretende Schall eine Phasenverschiebung erleidet, durch die die Richtcharakteristik hervorgerufen wird.

Kurz erläutert arbeitet die Anordnung so, daß aus einer bestimmten Richtung, beispielsweise von vorne bzw. in den Figuren 1 und 2 von links kommender Schall am Schalleinlaß 17 v/irksam

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wird, und von dort über das Rohr 21 zur Schallöffnung 25 der Mikrophonkapsel 15 und hier zur Vorderseite der Membran 14 geleitet wird. Eine bestimmte Zeitspanne später wird der gleiche Schallimpuls oder die gleiche Schallinformation am Schalleinlaß 19 wirksam und von dort über die Kammer 22 und die hintere Schallöffnung 27 der Mikrophonkapsel 15 zur Rückseite der Membran 14 geleitet. Die Schallöffnung 27 und die Mikrophonkapsel 15 umfassen in bekannter Weice eine Impedanz, welche eine geeignete Phasenverschiebung bzw. eine akustische Zeitverzögerung erzeugt, durch die sich eine Richtcharakteristik mit maximaler Empfindlichkeit nach vorne und minimaler Empfindlichkeit nach hinten ergibt.

Schallenergie gelangt auch vom vorderen Schalleinlaß 17 über den Parallelweg mit der öffnung 33, dem Kanal 26 und der Kammer 22 zur hinteren Schallöffnung 27 und von hier zur Membran 14. Jedoch sind die akustischen Impedanzen der Kanäle zwischen dem Echalleinlaß 17 und dem akustischen Element 34 sowie zwischen dem Schalleinlaß 19 und dem akustischen Element 34 so gewählt, daß sie gegenüber der akustischen Impedanz der Verbindung durch das akustische Element 34 hindurch klein sind. Daher wird der Schalldruck an der Schällöffnung 25,'der von durch den Schalleinlaß 17 eintretenden Schall herrührt, durch das Element 34 praktisch nicht beeinflußt.

Das Umgekehrte gilt für den Einfluß des durch den Schalleinlaß 19 eintretenden Schalls.· Das heißt, dass das Element 34 den durch den Schalleinlaß 19 eintretenden Schall so wirksam isoliert oder sperrt, daß von ihm der Schalldruck an der Schallöffnung 25 praktisch nicht beeinflußt v/ird. In gleicher V.eise bleibt der Schalldruck an der Schallöffnung 27 durch das Element 34 praktisch unbeeinflußt.

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Bei der Betriebsart mit Richtcharakteristik ist also der Einfluß von Schall, der durch den Schalleinlaß 17 eintritt und auf der Rückseite der Membran 14 zur Wirkung kommt, minimal und der Einfluß von Schall, der durch den Schalleinlaß 19 eintritt, maximal.

Wenn das Verschlußglied 28 in die Schließstellung gebracht v/ird, in v/elcher der hintere Schalleinlaß 19 abgedeckt ist, kann Schall nur durch den vorderen Schalleinlaß 17 eintreten. Dann arbeitet die Mikrophonanordnung 11 ohne Richtcharakteristik mit richtungsweise undifferenzierter Empfindlichkeit.

Bei dieser Betriebsart ohne Richtcharakteristik tritt Schall durch den vorderen Schalleinlaß 17 ein und gelangt in normaler V; ei se durch das Rohr 21 und die Schauöffnung 25 zur Membran Der durch den vorderen Schalleinlaß 17 eintretende Schall gelangt außerdem durch die Öffnung 33, die akustische Impedanz 3'¹I. den Kanal 26, die Kammer 22 und die hintere Schallöffnung 27 hindurch und v/ird auf der Rückseite der Membran 14 wirksam.

Der Viert der akustischen Impedanz' des Elementes 34 wird so festgelegt, daß sie in Verbindung mit der Kammer 22 eine Phasenverschiebung oder Zeitverzögerung für die an der Schauöffnung 27 ankommende Schallwelle erzeugt, welche der Zeitverzögerung gleicht, die aus der vorderen Richtung einfallender Schall bei der Ausbreitung vom 'Schalleinlaß 17 bis zum Schalleinlaß 19 außerhalb der Mikrophonkapsel 15 erleidet. Zu beachten ist, daß die Kammer 22 ein praktisch steifes, geschlossenes Rohr dar-. stellt, welches eine akustische Reaktanz bildet, wenn die Abmessungen der Kammer klein gegenüber der Wellenlänge sind. Für Schall, der aus der vorderen Richtung an der Anordnung ankommt, ist der differentielle Schalldruck an der Membran 14 praktisch immer gleich unabhängig davon, ob die hintere Schallöffnung 19

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geöffnet oder geschlossen ist. Aus einer unerwünschten Richtung einfallender Schall wird bei geöffnetem Schalleinlaß 19 jedoch relativ gedämpft. Die erfindungsgemäße Mikrophonanordnung kann deshalb in einer Betriebsart entweder mit oder ohne Richtcharakteristik ohne Änderung ihres Frequenzganges für aus der Vorderrichtung bzw. aus der gewünschten Richtung einfallenden Schall betrieben werden. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Mikrophonanordnung nach den Figuren 1 und bei der Betriebsart mit Richtcharakteristik praktisch den mit der kurve B in Fig. 3 dargestellten Frequenzgang hat und, was v/ichtig ist, der Frequenzgang auch bei der Betriebsart ohne Richtcharakteristik der Kurve B entspricht.

Fig. 4 zeigt eine andere Ausbildungsform der Erfindung mit einer Mikrophonkapsel 35, die in einer hinter dem Ohr zu tragenden Hörhilfe 36 innerhalb einer schalldurchlässigen Umschließung 40 untergebracht ist. Die Hörhilfe um2"aßt in bekannter l/eise und wie durch gestrichelte Rechtecke angedeutet einen geeigneten Verstärker, einen Empfänger und eine Batterie. Die Mikrophonanordnung für die Hörhilfe nach Fig. 4 kann den in Fig. 5 oder 6 dargestellten Aufbau haben.

Im folgenden wird auf Fig. 5 Bezug genommen. Die Mikrophonkapsel 35 ist ebenfalls mit oder ohne Richtcharakteristik-betreibbar und hat bei beiden Betriebsarten den gleichen Frequenzgang. Die Mikrophonkapsel 35 umfaßt eine Anordnung, welche durch sich selber Mittel zur Einstellung der gerichteten und ungerichteten Eigenschaften bildet und umfaßt. Die Mikrophonkapsel 35 kann beispielsweise in einer offenen Ausnehmung einer Hörhilfe, z.B. gemäß Fig. 4 oder auch bequem in einer Ausnehmung eines zugeordneten Gehäuses einer Hörhilfe, beispielsweise gemäß den Figuren 1 und 2 untergebracht sein, wobei die obere Abdeckung 37 ein Teil des Gehäuses de^r Hörhilfe bildet.

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Die obere Abdeckung 37 der Mikrophonkapsel 35 weist ein aufgesetztes kurzes Rohr auf, welches einen vorderen Schalleinlaß 41 bildet, sowie im Abstand davon ein zweites kurzes Rohr, welches einen hinteren Schalleinlaß 43 bildet. Die Rohre an den Schalleinlässen 41 und 43 können als Koppelrohre benutzt werden. In ähnlicher Weise, wie es oben erwähnt wurde, kann die Mikrophonkapsel 35 so orientiert sein, daß sich die Schalleinlasse · 41 und 43 nach unten oder zur Seite öffnen, solange nur in Vorwärts- Rückwärtsrichtung ein Abstand zwischen den Schalleinlässen 41 und 43 eingehalten wird, damit sich eine Ansprechcharakteristik ergibt, deren größte Richtwirkung oder Empfindlichkeit in der gewünschten Richtung relativ zum Benutzer oder Träger liegt.

Zum Zwecke der folgenden Beschreibung wird unterstellt, daß die Mikrophonkapsel 35 in der gezeigten Orientierung angebracht ist.

Die Mikrophonkapsel 35 umfaßt eine geeignete Membran 45, die so befestigt ist, daß sie das Mikrophon in eine erste Schallkammer 47 und eine zweite Schallkammer 49 unterteilt. Die erste Schallkammer 47 grenzt an die Vorderseite der Membran 45 an und wirkt mit dem vorderen Schalleinlaß 41 zusammen. Die zweite Schallkammer 49 grenzt an die Hinterseite der Membran 45 an und wirkt mit dem hinteren Schalleinlaß 43 zusammen. Ein entfernbarer Stopfen 39 verhindert, wenn er in den Schalleinlaß 43 eingesetzt ist, den Eintritt von Schall durch diesen Schalleinlaß.·.

Eine Trennwand 51 ist so angebracht, daß sie eine akustische Trennung oder Abdichtung zwischen dem oberen und dem unteren Abschnitt der Kikrophonanordnung 35 bildet mit der Ausnahme einer Öffnung an der unteren linken Seite 53, welche eine direkte Verbindung vom Schalleinlaß 41 zur Schallkammer 4-7 erlaubt.

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Ein akustisch dichter Flansch bzw. eine Trennwand 57 unterteilt" den Raum zwischen der Trennwand 51 und der oberen Abdeckung 37 der Mikrophonkapsel 35 in eine vordere, erste Kammer 54 und eine zweite, hintere Kammer 56. Im Flansch 57 ist eine Schallöffnung 59 vorgesehen. Eine geeignete Impedanz, z.B. ein Tuch, ein siebartiges Material oder ein geschlitztes oder poröses Material ist über der Öffnung 59 angeordnet. Die Membran 45 ist.mit einer geeigneten, nicht gezeigten Wandleranordnung verbunden,/der in bekannter Weise eine zugeordnete elektronische Schaltung angesteuert wird.

Wenn sich das Verschlußglied 39 in der in Fig. 5 gezeigten Stellung befindet, arbeitet die Mikrophonkapsel 35 als Richtmikrophon mit maximaler Empfindlichkeit gegenüber von vorne in' Richtung der Verbindungsgeraden zwischen den Schalleinlässen 41 und 43 einfallendem Schall. Bei dieser Betriebsart mit Richtcharakteristik tritt von vorne kommender Schall in den vorderen Scha.ileinlaß 41 ein, gelangt durch die Kammer 47 und wird an der Vorderseite der Membran 45 wirksam. Eine bestimmte Zeitspanne später tritt der gleiche Schallimpuls durch den hinteren Schalleinlaß 43 in die Kammer 56 ein, gelangt durch eine in der Trennwand 51 vorgesehene Schallöffnung 41 in die Kammer 49 und wird an der Rückseite der Membran 15 wirksam. Die Schallöffnung 55 umfaßt eine geeignete akustische Impedanz, welche dem durch die Schallöffnung 55 hindurchtretenden Schall eine Phasenverschiebung oder -verzögerung erteilt und dadurch das gerichtete Ansprechverhalten bewirkt. Die relativen akustischen Impedanzen der Schallkanäle oder -leitungen zwischen dem Schalleinlaß 41 und dem akustischen Element 59 sov/ie zwischen dem Schalleinlaß 43 und dem akustischen Element 59 sind so festgelegt, daß sie gegenüber der akustischen Impedanz der Verbindung durch das akustische Element 59 hindurch niedrig sind. Entsprechend wird der Schalldruck in der Kammer 47 und an der Vorderseite der Membran 45» welcher auf durch den Schalieinlaß 41 eintretendem Schall beruht, durch das Vorhandensein des Elementes 59 praktisch nicht beeinflußt.

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Das Umgekehrte gilt für die Wirkung des durch den Schalleinlaß 43 eintretenden Schalls, was bedeutet, daß das Element 59 den durch den Cchalleinlaß 43 eintretenden Schall so wirksam abschirmt oder isoliert, daß er den Schalldruck in der Kammer 47 praktisch nicht beeinflussen kann.

Um eine Betriebsart der in Fig. 5 gezeigten Mikrophonanordnung ohne Richtcharakteristik zu erreichen, wird die hintere Schallöffnung 43 mit dem Verschlußglied 39 verschlossen.

Bei dieser Betriebsart wird der Membran 45 Schall nur durch den vorderen Schalleinlaß 41 zugeführt. Der durch diesen Schalleinlaß eintretende Schall gelangt in die vordere Schallkammer 47 · und wird an der Vorderseite der Membran 45 wirksam. Der durch den Schalleinlaß 41 eintretende Schall gelangt außerdem durch die akustische Impedanz der Schallöffnung 59 hindurch zur hinteren Kammer 56 und von dort durch das akustische Element 55 in die hintere Kammer 49, wo er an der Rückseite der Membran 45 wirksam wird.

Die Öffnung 59 bildet eine relativ groue akustische Impedanz. Daher kann die durch die akustische Impedanz der Öffnung 59 und der Kammer 56 erzeugte Phasenverschiebung so festgelegt werden, daß sie der Phasenverschiebung, welcher der Schall außerhalb der Mikrophonkapsel 35 bei der Ausbreitung vom Schalleinlaß 41 zum Schalleinlaß 43 erleidet, entspricht beziehungsweise dieser angepaßt ist.

Dieser Sachverhalt läßt sich auch so ausdrücken, daß die Impedanz der Öffnung 59 zu groß ist, um den Schalldruck in der Kammer 56 bei geöffnetem Schalleinlaß k'5 signifikant zu beeinflussen. In der Betriebsart, bei welcher der Schalleinlaß 43 geschlossen ist, liefert jedoch die durch die Öffnung 59 gebildete Impedanz zusammen mit der Impedanz 56 die zusätzliche

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Phasenverschiebung , welche die Schallwelle bei der Wanderung vom Schalleinlaß 41 zum Schalleinlaß 43 im freien Raum außerhalb der Mikrophonkapsel erfährt.

Wenn die Kammer 56 im Vergleich zur Kammer 49 relativ groß ist, hat die Mikrophonkapsel 35 praktisch die gleichen Betriebseigenschaften wie das in den Figuren 1 und 2 gezeigte Mikrophon. Für von vorne einfallenden Schall gibt es also kaum einen Unterschied im Ansprechverhalten bzw. im Frequenzgang bei den'beiden Betriebsarten mit und ohne Richtcharakteristik. V-enn jedoch die Kammer 56 im Vergleich zur Kammer 49 relativ klein ist, beeinflußt der Übergang von der einen zur anderen Betriebsart den Frequenzgang im oberen Frequenzbereich. Genauer gesagt hat die Mikrophonkapsel 35 im letzteren Fall den in Fig. 8 gezeigten Frequenzgang, wo der für die Betriebsart mit Richtcharakte- ' ristik gültige Frequenzgang mit D und der für die Betriebsart ohne Richtcharakteristik gültige Frequenzgang mit N bezeichnet ist. Der Frequenzgang N hat seinen Abfall bei einer niedrigeren Frequenz als der Frequenzgang D.

Wenn also die Mikrophonkapsel 35 in der Betriebsart ohne Richtcharakteristik mit geschlossenem Schalleinlaß 43 arbeitet, ist die Schalleitung über den Weg, welcher vom Schalleinlaß 41 über die Öffnung 59 und ihren akustischen Widerstand, die Kammer 56 und die Schallöffnung 33 zur Rückseite der Membran 45 verläuft, praktisch an die Schalleitung für den von vorne ankommenden Schall angepaßt, welcher bei geöffnetem Schalleinlaß 43 durch diesen hinteren Schalleinlaß 43, die Kammer 56 und die hintere Schallöffnung 33 eintritt.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 6 gezeigt.Hier entspricht die Mikrophonkapsel 65 weitgehend der Mikrophonkapsel nach Fig. 5. Der hatftsächliche Unterschied der

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Anordnung gemäß Fig. 6 gegenüber der nach Fig. 5 besteht darin, daß die Mittel zum Verschließen der hinteren Schallöffnung 43 A anders ausgebildet sind und daß auch der Flansch 57 und die darin vorgesehene, eine akustische Impedanz bildende Öffnung fortgelassen sind. Ein weiterer kleiner Unterschied besteht darin, daß die Schalleinlässe 41A und 43A keine zugeordneten kurzen Rohre umfassen. Bei der Anordnung nach Fig.-6.ist ein schwenkbarer Blendenflügel 67 vorgesehen. Dieser ist so angebracht, daß er von einer vertikalen Stellung, die durch die ausgezogene Linie angedeutet ist, in eine horizontale, durch eine gestrichelte Linie angedeutete Stellung bewegt werden kann. Der Blendenflügel 67 kann beispielsweise mittels eines geeigneten Knopfes 69 in die vertikale Stellung gebracht werden, in welcher der °challeinlaß 43A offen und eine Schalleitung vom vorderen Schalleinlaß 41A und der zugeordneten Kammer zur Schallöffnung 55A unterbrochen ist. Bei dieser Betriebsart sind beide Schalleinlässe 41A und 43A geöffnet, so daß die Mikrophonanordnung 65 als-Richtmikrophon bzw. mit Richtcharakteristik arbeitet.

Durch Betätigung des Knopfes 69 kann der Blendenfltigel in die horizontale Stellung gebracht werden, in welcher der Schalleinlaß 43A verschlossen ist. Bei dieser Betriebsart arbeitet die Kikrophonanordnung 65 ohne Richtcharakteristik.

Wenn sich der Blendenflügel 67 in der horizontalen Stellung 67A befindet, gelangt durch den vorde-ren Schalleinlaß 41A ein- ' tretender Schall durch den Kanal oder die Kammer 66 zur Schallöffnung 55A. Bei dieser Schalleitung tritt nur eine sehr geringe Phasenverschiebung bzw. Zeitverzögerung auf, die praktisch keine Energie absorbiert. Die gesamte Phasenverschiebung zwischen dem Schall, welcher die Vorderseite der Membran in der Kammer 47A erreicht, und dem Schall, welcher die Rückseite der

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Kammer 49A erreicht, beruht im wesentlichen auf dem akustischen Element 55A und der Kammer 49A. Daraus ergibt sich ein geringer Empfindlichkeitsverlust in Richtung nach vorne, jedoch nur eine sehr geringe Änderung des Freauenzganges, vergleiche Fig. 9. In dieser Figur 9 zeigt die Kurve D den Frequenzgang der Mikrophonkapsel 65 für die Betriebsart mit Richtcharakteristik und die Kurve N den Frequenzgang für die Betriebsart ohne Richtcharakteristik. Die beiden Kurven D und N haben die gleiche Gestalt, jedoch eine unterschiedliche Lage entsprechend der unterschiedlichen Empfindlichkeit. Wenn die Richtcharakteristik die Form einer Kardioide hat, beträgt die Verlagerung in der Betriebsart ohne Richtcharakteristik ungefähr 6 dB.

Eine v/eitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 7 gezeigt. Hier ist eine Mikrophonkapsel 75 in einer geeigneten Ausnehmung 77. einer hinter dem Ohr zu tragenden Hörhilfe 70 angeordnet. Die Mikrophonkapsel 75 umfaßt eine geeignete Membran ähnlich der Membran 14 nach Fig. 1. Die Mikrophonkapsel 75 ist auf einem geeigneten Isolierkissen 76 befestigt. Die Ausnehmung 77 umfaßt eine Abdeckung 88 mit einem vorderen Schalleinlaß 79 und einem hinteren Schalleinlaß 81. Ein geeignetes Verschlußglied 84 ist so verschiebbar, daß damit der hintere. Schalleinlaß 81 wahlweise verschlossen oder geöffnet v/erden kann. Die Mikrophonkapsel 75 weist eine vordere Schallöffnung 83 auf, .die mit der einen Feite der Membran 86 in Verbindung steht, und eine hintere Schallöffnung 85, die mit der anderen Seite der Membran 86 in Verbindung steht. In der Schallöffnung 85 ist eine geeignete akustische Impedanz angebracht.

Ein Element 91> das eine akustische Impedanz bildet, ist in dem Raum zwischen dem Gehäuse der Hörhilfe und der Kikrophonkapsel vorgesehen und unterteilt die Ausnehmung 77 in eine vor-

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dere Schallkammer 87 und eine hintere Schallkammer 89. Das Element 91 hat als akustische Impedanz die gleiche Funktion wie die akustische Impedanz 34 in Fig. 1. Dadurch ist auch die Arbeitsweise der in Fig. 7 gezeigten Anordnung grundsätzlich die gleiche wie die der Anordnung nach Fig. 1.

Wenn sich das Verschlußglied 84 in der in Fig. 7 gezeigten Stellung befindet, arbeitet die Anordnung mit Richtcharakteristik, während die Betriebsart ohne Richtcharakteristik gegeben ist, wenn das Verschlußglied 8^ in die Stellung gebracht wird, in der es den Schalleinlaß 81 verschließt.

Die akustische Impedanz 91 wird in der oben diskutierten Mei se so festgelegt, daß sie praktisch keinen Einfluß auf den Schalldruck in den beiden Kammern 87 und 89 hat, wenn der Schalleinlaß 81 geöffnet ist und daß sie mit der Kammer 89 zur Erzeugung einer zusätzlichen Phasenverschiebung zusammenwirkt, wenn der Schalleinlaß 81 geschlossen ist.

Bei de r Anordnung nach Fig. 7 ist es bequem möglich, die Kammer 89 größer als die hinter dem akustischen Element der Schallöffnung 85 angeordnete Kammer 92 innerhalb der Mikrophonkapsel 75 zu machen. Dadurch ist sichergestellt, daß sich bei den beiden Stellungen des Vcrschlußgliedes 84 nur minimalste Unterschiede in der Empfindlichkeit und im Frequenzgang einstellen.

Patentansprüche

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Claims (12)

1. Patentansprüche

   Mikrophonanordnung, insbesondere für Hörhilfen, mit einer Membran, die über eine erste und eine zweite Schauöffnung auf beiden Seiten mit Schall beaufschlagbar ist, und mit zwei einen gegenseitigen Abstand aufweisenden Schalleinnässen, von denen ein erster mit der ersten Schallöffnung und der zweite mit der zweiten Schallöffnung in akustischer Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet , daß die akustische Verbindung vom zweiten Schalleinlaß (19; 43; 81) zur zweiten Schallöffnung (27; 55; 85) zur Erzielung einer Betriebsart mit bzw. ohne Richtcharakteristik wahlweise freigebbar und sperrbar ist, und daß akustische HilfsVerbindungen darstellende Schallwege (22; 56; 89) mit akustischen Impedanzen (34; 59» 91) in der Feise vorgesehen sind, daß bei beiden Betriebsarten der gleiche Frequenzgang gegeben ist.
2. 2. Mikrophonanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß über die zweite Schallöffnung (27; 55; 85) die Rückseite der Membran (14; 45; 86) mit Schall beaufschlagbar ist.
3. 3.

   Mikrophonanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e

   kennzeichnet , daß ein Schallweg (22; 56; 89) mit einer akustischen Impedanz (34; 59; 91) darin zur kontrollierten Schalleitung vom ersten Schalleinlaß (17; 41; 79) zur zweiten Schallöffnung (27; 55; 85) vorgesehen ist.

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4. 4. Mikrophonanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die akustische Impedanz (34, 59, 91) im Schallweg (22, 56, 89) für eine akustische Anpassung zur Erzielung des gleichen Frequenzganges bei beiden Betriebsarten bemessen ist.
5. 5. Mikrophonanordnung nach Anspruch 3 oder 4, _ogekennzeichnet durch eine Ausbildung derart, daß der vom ersten Schalleinlaß (17, 41, 79) zur zweiten Schallöffnung (27, 55, 85) geleitete Schall bei freigegebener akustischer Verbindung minimale Wirkung hat.
6. 6. Mikrophonanordnung nach Anspruch 3» 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine' Ausbildung derart, daß der durch die beiden Schalleinlässe (17, 41, 79; 19, 43, 81) eintretende Schall auf der Rückseite der Membran (14, 45, 86) mit unterschiedlichen Schalldrücken wirksam wird.
7. 7. Mikrophonanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß in der zweiten Schallöffnung (55) eine akustische Impedanz zur Erzeugung einer Phasenverschiebung vorgesehen ist.
8. 8. Mikrophonanordnung n.ach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die akustische Verbindung mittels eines einstellbaren Blendenflügels (67) sperr-, bar ist.
9. 9. Mikrophonanordnung nach einem der Ansprüche 1 .bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite Schalleinlaß (19, 43, 81) wahlweise zu öffien und zu schließen ist. .

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10. 10.· Mikrophonanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Schalleinlaß (17) mit der ersten Schallöffnung (25) über ein längliches Rohr (21) verbunden ist.
11. 11. Mikrophonanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Membran (45) in einem Gehäuse mit je einer Kammer (47, 49 )an der Vorderund^lan der Rückseite angebracht ist, daß in dem Gehäuse eine Trennwand (51) derart vorgesehen ist, daß sich zwei getrennte, einzelne akustische Verbindungen jeweils zwischen einem Schalleinlaß (39; 41) und einer Schallöffnung (55; 53) ergeben, und daß mittels der Trennv/and und weiterer Mittel eine weitere Kammer (56) gebildet ist, welche einen Teil des Schallwelle s darstellt und mit der Kammer an der Rückseite der Membran zur Beeinflussung des Frequenzganges zusammenwirkt.
12. 12. Mikrophonanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Schalleinlässe (17, 41, 79; 19, 43, 81) vorne und hinten an einer am Kopf zu tragenden Hörhilfe (12, 36, 70) derart vorgesehen sind, daß die größte Ansprechempfindlichkeit in Richtung zur Vorderseite des Trägers der Hörhilfe gegeben ist.

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