DE2511363B2

DE2511363B2 - Vierkanal-Doppelkopfhörer

Info

Publication number: DE2511363B2
Application number: DE2511363A
Authority: DE
Inventors: Yasutake Hirakata Nishimura; Hisashi Minoo Yoshimura
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1974-03-15
Filing date: 1975-03-14
Publication date: 1980-04-17
Also published as: DE2511363C3; CA1020873A; US3984885A; DE2511363A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vierkanal-Doppelkopfhörer mit einem Kopfbügel, der ein rechtes und ein linkes Teilsystem verbindet, wobei jedes Teilsystem mindestens eine Schallaustrittsöffnung für den vorderen Kanal und eine Schallaustrittsöffnung für den hinteren Kanal aufweist, sowie zwischen den Schallaustrittsöffnungen eine schalldämmende Trennwand, um eine Vermischung der Signale des vorderen und des hinteren Kanals vor dem Schalleintritt in den Gehörgang des Hörenden zu verhindern.

Vierkanal-Doppelkopfhörer dieser Art sind sowohl in Stethoskopausführung als auch in Hörmuschelausführung bekannt (DE-AS 21 62 291). Kopfhörer in Stethoskopausführung haben zwar gute Klangeigenschaften, werden jedoch von vielen Benutzern sowohl aufgrund des vor der Brust zu tragenden Schallgebers als auch aufgrund der Ohrolive als störend empfunden, so daß meist der Wunsch nach einem Kopfhörer mit Hörmuscheln besteht. Bei dem bekannten Vierkanal-Doppelkopfhörer mit Hörmuscheln strahlt der Vorderschallgeber über einen Hohlspiegel in einem bestimmten Winkel direkt in den Gehörgang, während der Hinterschallgeber über eine sich trichterartig erweiternde Kammer einen diffus gemachten Hinterschall erzeugt.

Hierdurch wird zwar eine Vorne/Hinterinformation des Klangbilds erreicht, jedoch weist das System eine verhältnismäßig schlechte Klangwiedergabe für tiefe Töne auf: Zum einen wird für den gesamten Frequenzbereich nur ein Schallgeber benutzt, zum

ϊ anderen wirken die bei diesem System notwendigen schaliführenden Einrichtungen aufgrund des Frequenzgangs ihrer akustischen Eigenschaften nicht im gesamten Frequenzbereich gleichmäßig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

in Vierkanal-Doppelkopfhörer zu schaffen, der bei hervorragender Tontrennung zwischen dem vorderen und hinteren Kanal eine ausgezeichnete Klangwiedergabe aufweist.

Diese Aufgabe wird durch den in Anspruch 1 gekennzeichneten Vierkanal-Doppelkopfhörer gelöst. Eine ausgezeichnete Klangwiedergabe wird durch ein Zweiweglautsprechersystem für jeden Kanal erreicht. Da aus physiologischen Gründen die Vorne/Hinteniniormaiioii des Klangbildes nur durch Töne mit eine Frequenz von mehr als etwa 5 kHz erfolgt, kann ohne Nachteil für die Trennung für jedes Teilsystem ein gemeinsamer in der Mitte der Hörmuschel angeordneter Tieftonlautsprecher vorgesehen werden. Hingegen werden die für die Trennung cntschoidenden mittleren und hohen Töne uurch die beiden äußeren Lautsprecher für den vorderen und den hinteren Kanal wiedergegeben. Hierdurch ist mit vergleichsweise geringem Aufwand eine gute Trennung zwischen vorderen und hinterem Kanal und zugleich eine hervorragende

ίο Klangwiedergabe in allen Frequenzbereichen sicherge stellt. Die zwischen den Schallaustrittsöffnungen angeordneten, schalldämmenden Trennwände, die die hohen Töne absorbieren und die tiefen Töne durchlassen, sorgen für eine hervorragende Trennung zwischen dem vorderen und hinteren Kanal.

Zweckmäßige Ausgestaltungen des crfindungsgcmäßen Vierkanal-Doppclkopfhörer, sind in den Unteransprüchen angegeben. Eine Ausführung der Lautsprecher gemäß Anspruch 2 verbessert die an und für sich schon hervorragende Tontrennung zwischen dem vorderen und hinteren Kanal eines jedes Teilsystems weiter dadurch, daß der Lautsprecher für den hinteren Kanal im Vergleich zu dem Lautsprecher für den vorderen Kanal bezüglich der Wiedergabe der hohen Töne schwächer ausgelegt ist. Es genügt dann, nach der Lehre des Anspruches 3 nur einen Klangregler für den vorderen Kanal vorzusehen. Dennoch wird die für den Benutzer angenehme Tonwiedergabe "r/ielt. Die Weiterbildung nach Anspruch 4 ermöglicht in vorteilhafter Weise die Verwendung des Vierkanal-Doppelkopfhörers auch als Zweikanal-Kopfhörer.

Die Erfindung wird nun anhand bevorzugter Ausführungsformen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform eines Teilsystems des Vierkanaldoppelkopfhörers,

Fig. 2 einen Querschnitt bei Linie H-Il durch das in Fig. I gezeigte Teilsystem,

Fig. 3 eine graphische Darstellung des Nachhall-Schluckgrades einer schalldämmendcn Wand als Funktion der Frequenz,

Fig. 4 ein Prinzipschaltbild des Vierkanal-Doppelkopfhörers,

Fig. 5 ein Schaltbild einer praktischen Ausführungsform der elektrischen Schaltung bei dem Vierkanal-Doppelkopfhörer,

Fig. 6 ein Schaltbild einer weiteren praktischen Ausführungsform der elektrischen Schaltung bei dem Vierkanal-Doppelkopfhörer, und

F i g. 7 eine perspektivische Ansicht des Vierkanal-Doppelkopfhörers.

Fig. I und 2 zeigt eine Vorderansicht einer Ausführungsform eines Teilsystems des Vierkanal-Doppelkopfhörers bzw. einen Querschnitt durch das i Teilsystem entlang der Linie H-II. Ein AuQengeräusche fernhaltendes Ohrkissen 1, das aus einem weichen und elastischen Kunststoffinnenteil, beispielsweise aus Uretanschaum und einem griffigen Außenteil beispielsweise aus Schaumpolyvinylchloridleder besteht, umgibt eine ui aus Metall oder Kunststoff bestehende Schallwand 2. An der Rückseite der Schallwand 2 ist im Mittelteil ein Tieftonlautsprecher 3, zu dessen beiden Seiten Lautsprecher 4 und 5 für den mittleren und hohen Frequenzbereich und ein Gehäuse 6 angebracht. An der ι ί Vorderfläche der Schallwand 2 sind Trennwände 7 und 8 an den Grenzen zwischen den schallausstrahlenden öffnungen 9, 10 für den Tieftonlautsprecher 3 und die beiden Lautsprecher 4 und 5 vorgesehen. Diese W?nde bestehen aus einem Schaumstoff wie beispielsweise Uretanschaum oder einem anderen off^nporigen Schaum, und sind für tiefe Töne durchlässig, während sie hohe Töne absorbieren. Durch diese schalldämmende Trennwände 7 und 8 wird die von dem Ohrkissen 1 umgrenzte Fläche der Schallwand 2 in drei Teile unterteilt. Da die Lautsprecher 4 und 5 soweit wie möglich voneinander entfernt sind und die !-lohe der Trennwände 7 und 8 niedriger ist als die des Ohrkissens 1 wird ein Vermischen des vorderen und hinteren Kanals verhindert, so daß die Vorne/Hinten-Informa- jo tion des Klangbildes erhalten bleibt. An einem am Gehäuse 6 angebrachten Bügel Il ist ein Kopfbügel 12 mittels eines Scharniers 13 befestigt. Ein Lautstärkeregler 14 dient bei der Vierkanalwiedergabe zum Einstellen der Balance und bei der Zweikanalwiedergabe als J5 Lautstärkeregler. Weiter sind ein Klangregler 15 für den Mittel- und Hochtonlautsprecher des vorderen Kanals, eine Frequenzweiche 16 und ein Umschalter 17 für die Wahl des Zwei- oder Vierkanalbetriebs vorgesehen.

F i g. 3 zeigt den Nachhall-Schluckgrad von offcnporigern Uretanschaum mit einer Stärke von 10 mm, wie er für die schalldammcndcn Wände 7 und 8 bei dieser Ausführungsform verwandt wird. Die Klangabsorptionscharakieristik schwankt entsprechend dem Aufschäumverhältnis, der Stärke und der Dichte des 4·; Materials.

F i g. 4 zeigt die Schallung für den linken Kanal eines dreidimensionalen Systems (3 D System). Die Schaltung für den rechten Kanal ist entsprechend aufgebaut. Eine Signalqueflc 18 für den vorderen Kanal ist über ein als Balanceregler dienendes Potentiometer 24 und ein Tiefpaßfilter 22 mit einem Tieftonlautsprecher 26 und über ein HochpaBfilter 23 und eine Klangregelung 25 mit einem Lautsprecher 27 für den mittleren und hohen Frequenzbereich verbunden. Bei Vierkanalbetrieb ist eine Signalquelle 19 für den hinteren Kanal über einen auf »Vierkanalbetrieb« stehenden Umschalter 21 und das Tiefpaßfilter 22 mit dem Tieftonlautsprecher 26 und mit einem Lautsprecher 28 für den mittleren und hohen Frequenzbereich über ein weiteres Hochpaßfilter 29 verbunden.

Wird der Schalter auf Zweikanalbetrieb gestelk, so ist die hintere Signalquelle 19 von den Lautsprechern getrennt, und der hintere Lautsprecher 28 wird mit dem vorderen Lautsprecher 27 parallel geschaltet und mit dem aus der vorderen Signalquelle 18 stammenden Signal ausgesteuert. Das Potentiometer 24 wirkt in diesem Falle als Lautstärkeregler zur Einstellung des Eingangs.

Da das hintere Signal eine starke Nachhallkomponente enthält und nicht so reich an Schallkomponenten im hohen Tonfrequenzbereich ist, -ird nur für den vorderen Lautsprecher 27 ein Klangregler verwandt.

Fig.5 zeigt eine praktische Ausführungsform des in F i g. 4 gezeigten prinzipiellen Schaltungsaufbaus, wobei entsprechende Bauelemente mit den gleichen BezugszeichcT versehen sind. Das Tiefpaßfilter 22 in F i g. 4 ist aus Spulen 31, 35, Widerständen 32, 34 sowie einem Kondensator 33 aufgebaut. Die Hochpaßfilter 23 und 29 werden aus Kondensatoren gebildet, die Klangregelschaltung 25 durch ein Potentiometer.

F i g. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei der für den vorderen und hinteren Kanal je ein Tieftonlautsprecher 39 und 40 anstelle des gemeinsamen Tieftonlautsprechers 26 vorgesehen ist. Entsprechende Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fi g. 4 versehen. Gegenüber der in F i g. 4 gezeigten Ausführungsform sind zusätzlich zu einem Tiefpaß 36 (22 in Fig.4) und einem Tieftonlautsprecher (39 bzw. 26) ein Tiefpaß 37 und ein Tieftonlautsprecher 40 hinzugekonimen. Weil in diesem Fall vier Lautsprecher in einem einzigen Teilsystemgehäuse enthalten sind, wird das Gewicht beachtlich erhöht, und es entsteht so eine gewisse Unbequemlichkeit für den Benutzer.

Fig. 7 zeigt den praktischen Aufbau des Gesamtsystems. An den beiden Enden eines Kopfbügels 41 ist ein linkes Gehäuse 42 und ein rechtes Gehäuse 43 angebracht. Diese Gehäuse enthalten jeweils drei Lautsprecher. An der hinteren (äußeren) Fläche eines jeden der Gehäuse sind Drehknöpfe 44 und 45 von Regelwiderständen für die Klangregclung des vorderen Lautsprechers bzw. für das Einstellen der Balance sowie ein Umschalter 46 für das Umstellen von Vierkanal- auf Zweikanalbetrieb vorgesehen. An der vorderen (inneren) Seite eines jeden der Gehäuse ist ein Ohrkissen 47 bzw. 48 befestigt. Schalldämmende Kissen 49 und 50 für die Trennung des ■ orderen und hinteren Kanals sind an den Schaltwänden 51 angebracht.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vierkanal-Doppelkopfhörer mit einem Kopfbügel, der ein rechtes und ein linkes Teilsystem verbindet, wobei jedes Teilsystem mindestens eine Schallaustrittsöffnung für den hinteren Kanal aufweist, sowie zwischen den Schallaustrittsöffnungen eine schalldämmende Trennwand, um eine Vermischung der Signale des vorderen und des hinteren Kanals vor dem Schalleintritt in den Gehörgang des Hörenden zu verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Teilsystem drei Schallaustrittsöffnungen für drei Lautsprecher (3, 4, 5) aufweist, von denen die beiden äußeren für den vorderen und den hinteren Kanal jeweils die mittleren und die hohen Töne wiedergeben, während der dritte, dazwischenliegende Lautsprecher (3) die tiefen Töne wiedergibt, und daß die jeweils zwischen den SchaiiausiriUsüifiiungen angeordnete, schaildämmende Trennwand (7,8) für die hohen Töne absorbierend und für die tiefen Töne durchlässig ist.

2. Vierkanal-Doppelkopfhörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lautsprecher (5) für den hinteren Kanal im Vergleich zu dem Lautsprecher (4) für den vorderen Kanal bezüglich der Wiedergabe der hohen Töne schwächer ausgelegt ist.

3. Vieri nai-Doppelkopfhörer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Teilsystem einen Klangregler (15; für den vorderen Kanal aufweist.

4. Vierkanal-Doppelkopfhurer nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Teilsysteme einen Umschalter (21) für die Wahl des Zweikanal- oder Vierkanalbetricbes und ein Potentiometer (24) enthält, das bei Vicrkanalbetrieb als Balancereglcr und bei Zweikanalbetrieb als Lautstärkeregler arbeitet.