DE2540680A1

DE2540680A1 - Kopfhoerer

Info

Publication number: DE2540680A1
Application number: DE19752540680
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr Goerike
Original assignee: AKG Akustische und Kino Geraete GmbH
Current assignee: AKG Acoustics GmbH
Priority date: 1974-09-16
Filing date: 1975-09-12
Publication date: 1976-03-25
Also published as: FR2285041B1; US4005278A; AU8453375A; SE398034B; NL7510751A; CA1032479A; CH600725A5; GB1483829A; JPS5154423A; FR2285041A1; DK409175A; SE7510191L; DE2540680C3; DE2540680B2; JPS5223259B2; IT1044053B

Description

Patentanwälte Dip!.- Ing. W. Scherrmann Dr.- ing. R. Rüger

7300 Esslingen (Neckar), FabrikstraBe 24, Postfach 348

11. September 1975 _Te|efon

1 1 C. -F=. Stuttgart (0711)356539

ι ι o xa 3S₉₆₁₉

Telegramme Patentschutz Esslingenneckar

KOPFHÖRER

Gegenstand der Erfindung ist ein Kopfhörer, vorzugsweise mit einem in der Gebrauchslage am Ohr anliegenden oder das Ohr umschließenden ringförmigen Dichtungswulst aus weichem, nachgiebigem, gegebenenfalls elastischem Material, v/elcher Dichtungswulst bei aufgesetztem Hörer einen Koppelungsraum zwischen der vom elektroakustischen Wandler angetriebenen Membran und dem Gehöreingang nach außen weitgehend abschließt.

Es ist bekannt, daß die Art der Ankoppelung des Kopfhörers bzw. der in ihm enthaltenen Wandlermembran an das Ohr für den Höreindruck von entscheidender Bedeutung ist.

Ein dem natürlichen Hören näher kommender Eindruck wird erzielt, wenn auf den dichten Sitz des Hörers am Ohr verzichtet wird und dieser unter Zwischenschaltung eines Schaumnetzpolsters auf das Ohr aufgesetzt wird. Ein solcher Hörer wird als "Offener Hörer" bezeichnet.

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Die dabei angewandte Koppelungsart hat jedoch den Nachteil, daß durch den als akustischer Kurzschluß wirkenden Schallweg von der Vorder- zur Rückseite der Wandleriuembran die Wiedergabe der tiefen Frequenzen mangelhaft ist. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß der Schaumnstzpolster lediglich einen Reibungswiderstand mit einer nur kleinen akustischen Masse darstellt, zu dem noch der zur Dämpfung der Membran vorgesehene akustische Reibungswiderstand und gegebenenfalls eine akustische Masse, die mit der Wandlermembran gekoppelt ist, hinzukommen. Demnach liegen bei dem bekannten Hörer dieser Art im Schallweg von der Vorder- zur Rückseite der Wandlermenbran nur Reibungswiderstände und akustische Massen, weshalb seine Wirkung, die vom reziproken Verhältnis der Wellenlänge zur Länge des Schallweges um die Wandlermembran herum abhängig ist, sich als frequenzabhängig darstellt. Daraus erklärt sich bei den sogenannten "offenen Hörern" der Abfall der Frequenzkurve bei den niederen Frequenzen.

Bei der anderen Art von Kopfhörern, bei denen eine möglichst enge Kopplung zwischen Wandlermembran und Ohr angestrebt wird und bei denen mittels eines weichen Ohrpolsters der dichte Abschluß am Ohr realisiert wird, tritt neben der

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bekannten und unangenehm ennfundenen "Im-Kopf-Lokalisation" des übertragenen Schallereignisses noch eine Über- · betonung des Frequenzbereiches von etwa 200 Hz bis etwa 1500 Hz auf.

Die Erfindung hat sich das Ziel gesetzt, einen Kopfhörer zu schaffen, bei dem die Mangel der bekannten Kopfhörer weitgehend vermieden sind. Insbesondere weisb der erfindungsgemäße Kopfhörer einen gleichmäßigen Frequenzverlauf von den tiefsten bis zu den höchsten Frequenzen auf, wobei es die bei der Erfindung verwendeten akustischen Mittel gestatten, den optimalen Frequenzgang durch entsprechende Justierung derselben zu erreichen.

Bei der Erfindung ist es auch möglich, durch später im einzelnen beschriebene Maßnahmen die "Im-Kopf-Lokalisation" beim Hören eines Schallereignisses mittels Kopfhörer zu eliminieren.

Die Erfindung ist darin zu erblicken, daß bei einem Kopfhörer der eingangs beschriebenen Art, bei dem also ein nach außen abgeschlossener Kopplungsraum zwischen Wandlermembran und Ohr vorhanden ist, der Kopplungsraum eine oder mehrere Öffnungen aufweist, in die passive, schwingungsfähige Membranen mit definierter Eigenresonanz eingesetzt sind und die Öffnungen Schallwegen zugeordnet sind, die ins Freie, zur Rückseite der aktiven Wandlermembran oder 7,u akustisch wirksamen Hohlräumen führen.

Unter einer passiven Membran soll eine solche Membran verstanden werden, die zwar ein schwingungsfähiges Gebilde mit Masse und Rückstellkraft darstellt, jedoch nicht von einem Wandlersystem angetrieben wird, sondern lediglich durch Luftschwingungen in Bewegung gesetzt werden kann.

; Im Prinzip handelt es sich demnach bei der Erfindung um die Einschaltung einer Rückstellkraft in einen Schallweg, der beispielsweise von der Vorderseite zur Rückseite der Wandlermembran ins Freie oder in einen akustisch wirksamen Hohlraum führen kann. In einfachster Ausgestaltung der Frfindupg wird die Rückstellkraft einer passiven Membran verwendet. Die wirkung der passiven Membran in dem mit ihr versnhenen »Sohallweg besteht darin, daß im Bereich ihrer

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Resonanzfrequenz ihr Durchlaßwiderstand, in Analogie zum elektrischen Serienresonanzkreis ein Minimum wird, so daß auch der Widerstand des Schallweges, der die passive Membran enthält, vernachlässigbar klein wird, oder mit anderen Worten gesagt, im Resonanzbereich der . ihn zugeordneten passiven Membran wird dem Schalldurchtritt kein nennenswerter Widerstand entgegengesetzt, es sei denn, daß die passive Membran mit einem Dämpfungswiderstand versehen ist, der dann den Widerstandswert im Resonahzfall bestimmt.

Für Finsquenzen, die unterhalb der Eigenresonanz der passiven Membran liegen, sperrt die Rückstellkraft dieser Membran den Schallweg, in¹ dem sie angeordnet ist, wogegen bei den oberhalb der Resonanzfrequenz der passiven Membran auftretenden Schwingungen die Membranmasse die Ursache für die Widerstandserhöhung im genannten Schallweg ist.

Durch entsprechende "Festlegung (Definition) der Resonanzfrequenz der passiven Membran im Schallweg, beispielsweise von der "Vorder- zur Rückseite der aktiven, d.h. der vom elektro-akustischen Wandler angetriebenen Membran, und'einer entsprechenden Dämpfung ist es möglich, den Frequenzgang des Kopfhörers sehr wirksam zu "beeinflussen.

Obwohl es sich gezeigt hat, daß schon eine wesentliche Verbesserung des Frequenzganges eines Kopfhörers zu erreichen ist, wenn erfindungsgemäß nur eine passi\re Membran, gegebenenfalls durch einen ihr zugeordneten Reibungswiderstand bedämpft, in einen vom Kopplungsrauin ausgehenden Schallweg von der Vorder- zur Rückseite der aktiven Wandlermembran vorgesehen wird, ist eine vollkommene Angleichung des Frequenzganges eines Kopfhörers an einen gewünschten Verlauf meist nur dam. zu erzielen, wenn, mehrere aus dem Kopplungsraum herausführende Schallwege mit der erfindungsgemäßen passiven Membrananordnung vorgesehen werden. Es können dies mehrere parallel liegende Schallwege von der Vorder- zur Rückseite der aktiven Wandlermembran sein, deren zugehörige passive Membranen verschiedene Eigenresonanzen aufweisen und die auch unter-

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schiedlich bedampft sein können. Ferner können Schallwege ins li'reie oder in akustische Hohlräume vorgesehen werden, welche Schallwege ebenfalls im Sinne der Erfindung passive Membranen mit gleicher oder unterschiedlicher Eigenresonanz und entsprechenden zugeordneten akustischen Reibungswiderständen aufweisen. Da man in der Wahl der Eigenresonanz jeder der passiven Membranen völlig freie Hand hat und auch ihre Dämpfung entsprechend wählen kann, lassen sich nicht nur alle Unregelmäßigkeiten im Frequenzgang des Kopfhörers ausgleichen, sondern auch Frequenzgänge beliebig beeinflussen bzw. diesen ein besonderer, gewünschter, allenfalls von der Norm abweichender Verlauf erteilt werden.

Werden* wie vorstehend beschrieben, mehrere passive Membranen verwendet, die unterschiedliche Eigenresonanzen haben können, ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, die eigentliche Wandlermembran zentral in die kopfhörerseitige Begrenzung des Kopplungsraumes einzusetzen und die passiven Membranen ringsherum anzuordnen.

Findet man hingegen mit einer einzigen passiven Membran das Auslangen, dann ist es auch hier zweckmäßig, die Wandlermembran in die kopfhörerseitige Begrenzung des Kopplungsrauraes zeifcral einzusetzen, und die passive Membran als einen im wesentlichen flachen Kreisring, der die aktive Membran umschließt, auszubilden. Zur Erzielung erwünschter Eigenschaften, z.B. einer Erhöhung der Steifigkeit oder der Bildung von Partialresonanzen, kann die Oberfläche dieser kreisringförmigen, passiven Membran mit entsprechenden Prägungen versehen werden.

Ein weiterer Effekt der erfindungsgemäßen Maßnahme ist darin zu sehen, daß, infolge der Einfügung wenigstens einer passiven Membran zumindest in einen Schallweg von der Vorderseite zur Rückseite der aktiven Membran, im Bereich der hohen Frequenzen zwischen 5000 Hz und 16000 Hz eine Anhebung des Frequenzganges möglich ist, in welchem Bereich Hörer im allgemeinen einen mehr oder weniger stark ausgeprägten Abfall im Frequenzgang aufweisen.

Es hat sich nun gezeigt, daß die erfindungsgemäße Anordnung von passiven Membranen in von der Kopplungskammer ausgehenden Schallwegen mit Vorteil auch bei Kopfhörern

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für die Quadrophonie anwendbar ist, bei denen in jeder Hörermuschel zwei Schallsender eingebaut sind. Die "bisher bekannt gewordenen Kopfhörer für die Vierkanalwiedergäbe (Quadrophonie) haben nämlich den Wachteil, daß die Membranen der in jede Muschel eingebauten Wandler notwendigerweise eine gemeinsame Kopplungskammer zum Ohr aufweisen und sich in der V/eise gegenseitig ungünstig beeinflussen, daß eine IS"b erbe tonung im Frequenzbereich von etwa 200 bis 1500 Hz und Resonanzen in der im Vergleich zur Wellenlänge große Abmessungen aufweisenden Kopplungskaramer entstehen.

Obwohl sich die erfindungsgemäße Maßnahme in erster Linie auf die Verbesserung des Frequenzganges von Stereo-Kopfhörern bezieht, hat es sich nun gezeigt, daß sie auch bei Kopfhörern für die Quadrophonie, also solchen Hörern, bei denen für jedes Ohr zwei elektro-akustische Wandler in einer Hörermuschel vorgesehen sind, einen zusätzlichen überraschenden Effekt mit sich bringt. Dieser besteht darin, daß in dem durch die Resonanz und Dämpfung der passiven Membranen bestimmten Frequenzumfang von etwa drei Oktaven eine Verminderung der Steifigkeit der Kopplungskammer und ein akustischer Kurzschluß von der Vorderzur Rückseite der aktiven Wandlermembran auftreten, wodurch eine Ausbildung unerwünschter Resonanzen verhindert wird. Die VerbessTiing des Frequenzganges, wie vorbeschrieben, bleibt dabei natürlich erhalten.

Im Sinne der Erfindung wird daher vorgeschlagen, bei Kopfhörern, die zur quadrophonysehen Wiedergabe eines Schallereignisses mit zwei elektro-akustischen Wandlern für jedes Ohr ausgerüstet sind, jeder aktiven Wandlermembran in der Begrenzung des Kopplungsraumes eine oder mehrere der passiven Membranen zuzuordnen.

¹RIn besonders guter Erfolg stellt sich ein, wenn erfindungsgemäß eine oder mehrere der passiven Membranen zwischen beiden aktiven Membranen in der Begrenzung des Kopplungsraumes vorgesehen sind.

Konstruktiv und herstellungsmaßig ist es jedoch vorteilhafter, die aktive Membran innerhalb eines ringförmigen oder einer anderen in sich geschlossenen Form der passiven Membran anzuordnen, so daß die aktive Membran

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allseits von der passiven Membran umschlossen ist, wobei gegebenenfalls noch ein Abstand zwischen dem inneren Hand der passiven Membran und dem äußeren Rand der aktiven Membran bestehen "bleiben kann.

Ein solcher Abstand, der sich unter Umständen aus konstruktiven Gründen als zweckmäßig erweisen kann, ist jedoch für die Funktion der Anordnung nicht wesentlich, weshalb erfindungsgemäß auch eine unmittelbare Verbindung der beiden vorgenannten Membranränder vorgesehen ist. Soferne für beide Membranen, also für die aktive Membran und die passive Membran ein und dasselbe Material verwendet waäen kann, ist es möglich, beide Membranen in einem Arbeitsgang als ein Stück herzustellen. Es muß beim Zusammenbau nur dafür gesorgt werden, daß jene Zone, in der die passive Membran in die aktive Membran übergeht, im eingebauten Zustand zumindest nicht wesentlich schwingungsfähig ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die vorgenannte Zone, die den Verbindungsbereich zwischen der aktiven und der passiven Membran darstellt, im eingebauten Zustand der durch Klebung gebildeten Membraneinheit bzw. der aus einem Stück hergestellten Membrananordnung durch einen Vorsprung, beispielsweise in Stegforro, eine Einlage, einen Wulst od.dgl. fest mit der die Membranen tragenden Begrenzungsfläche des Kopplungsraumes verbunden xiird.

Erforderlichenfalls kann die Einlage oder der VuIst aus einem Material bestehen, das elastisch oder hart, dämpfend oder schallhart ist.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist nun in Betracht gesogen worden, daß sie auch auf jene Konstruktionen, von .Kopfhörern zweckmäßig und vorteilhaft anwendbar ist, bei denen zwischen der-am Ohr anliegenden oder dieses umschließenden Hörrcrmusehe1 und dem elektro-akustisehen Wandler ein räumlicher Abstand vorhanden ist, wobei Hörermuschel und Wandler mittels einer akustischen Leitung miteinander verbunden sind.

Solche Konstruktionen sind unter der Bezeichnung "Stethoskophörer" oder "Unterkinnhörer" bekannt geworden. Im einfachsten Falle benötigen derartige Kopfhörer für monaurales Abhören nur einen einzigen Wandler, von dem zwei

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feiernde oder biegsame akustische Leitungen in Form von Rohren ausgehen, deren Enden in Ohrmuscheln oder Ohroliven münden.

Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf diese Konstruktionen. Sie kann auch dort angewendet werden, wenn akustische Leitungen zwischen Wandler und Ohr zur Erzielung einer Laufzeitverzögerung vorgesehen werden sollen.

Im allgemeinen werden jedoch derartige akustische Leitungen·zur Schallübertr^ung zwischen Ohr und Wandler nicht gerne benützt, weil sogenannte Pfeifenresonanzen auftreten können, die das Klangbild merkbar verschlechtern. So treten beispielsweise bei einer"Leitungslänge von 23 cm Resonanzerscheinungen auf, die bei 370, 1110 und 1850 Hz liegen.

Sieht man im Sinne der Erfindung passive Membranen im Kopplungsraum vor, die auf diese Frequenzen abgestimmt und durch Zuordnung eines Reibungswiderstandes entsprechend gedämpft sind, lassen sich diese Pfeifenresonanzen weitgehend unterdrücken, so daß für die gesamte Anordnung ein einwandfreier Frequenzgang zustande kommt.

Bei einem Kopfhörer, bei dem zwischen Wandler und Hörermuschel eine akustische Leitung in Form eines Rohres vorgesehen ist, liegt im Prinzip eine Aufteilung des Kopplungsraumes in zwei Kammern vor, die über die akustische Leitung verbunden sind. Die eine Kammer besteht aus dem Hohlraum vor der aktiven Wandlermembran, von dem die akustische Leitung ausgeht, die zweite Kammer liegt am Ende der Leitung und trägt die Hörermuschel mit dem in der G-ebrauchslage das Ohr nach außen abdichtenden weichen oder elastischen Wulst.

Die Weiterbildung der Erfindung besteht nun darin, daß in der Kammer des Kopplungsraumes, die in der Gebrauchslage das Ohr aufnimmt, und gegebenenfalls auch in der Kammer des Kopplungsraumes, der an die aktive Membran des Wandlers anschließt, die passiven, gegebenenfalls mit einem Reibungswiderstand gedämpften Membranen in von diesen Kammern ausgehenden Schallwegen angeordnet sind.

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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es gegebenenfalls zweckmäßig, die Eigenresonanzen der passiven Membranen in denselben Frequenzbereich zu legen oder gleich zu machen, da es mit dieser Maßnahme gelingt, besonders stark hervortretende Pfeifenresonanzen zu kompensieren oder eine baiidfilterartige Wirkung zu erzielen, wenn beispielsweise durch äußere Einflüsse oder durch Besonderheiten der Konstruktion die eine oder die andere der Pfeifenresonanzen Schwankungen unterworfen ist. Eine bandfilterartige Wirkung ist auch dann von Nutzen, wenn Herstellungstoleranzen eine Rolle spielen, weil dadurch eine nachträgliche Abstimmung der passiven Membranen entfallen kann, solange die Resonanzfreqiienz innerhalb der vorgesehenen Bandbreite des Dämpfungsbereiches der passiven Membran liegt.

Im Falle des Auftretens mehrerer störender Resonanzerscheinungen können erfindurgsgemäß die passiven Membranen, gegebenenfalls entsprechend durch zugeordnete Reibungswiderstände gedämpft, einzeln oder in Gruppen auf die stirenden Resonanzen und bzw. oder Unregelmäßigkeiten im Frequenzgang abgestimmt sein.

Mit Hilfe der Erfindung ist es möglich, eine Beeinflussung des Schalldruckes im Kopplungsraum in bestimmten Frequenzbereichen, z.B. um etwa 500 Hz, in einem Wirkungsbereich von etwa vier Oktaven zu erzielen und damit Resonanzerscheinungen im Kopplungsraum zu verhindern, insbesondere durch Einführung einer entsprechenden akustischen Dämpfung jeder verwendeten passiven Membran mittels eines ihr zugeordneten akustischen Reibungswiderstandes.

Im allgemeinen genügt es, einen entsprechenden Schallweg, der erfindungsgemäß mit einer passiven, gegebenenfalls mit einem Reibungswiderstand zusammenwirkenden Membran ausgerüstet ist, aus dem Kopplungsraura ins Freie zu führen.

Iti der Praxis wird die Erfindung daher so realisiert, daß von der bzw. den vorzugsweise mit einem Reibungswiderstand zusammenwirkenden passiven Membran versehenen öffnungen des KopplungBraumes wenigstens eine in einen Hohlraum führt, der seinerseits wenigstens eine öffnung ins Freie mit vernachlässigbarem akustischem Widerstand aufweist, wogegen

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die 1ί iicks ei te der aktiven Membran vorzugsweise mit einem akustischen Hohlraum in Verbindung steht, der entweder eine Öffnung mit einem hohen akustischen Reibungswiderstand nach außen axif weist oder vollkommen nach außen verschlossen ist*

Dieselbe Wirkung kann aber auch durch eine Anordnung erzielt werden, bei der z.B. ein Schallweg, der eine passive Membran und gegebenenfalls einen ihr zugeordneten Reibungswiderstand enthält, aus dem Kopplungsraum in einen genügend großen akustischen Hohlraum geführt ist, xirobei die Rückseite der aktiven Wandlermembran vorzugsweise ebenfalls in einen akustischen Hohlraum führt, der entweder völlig abgeschlossen ist oder nur über einen hohen akustischen Reibungswiderstand mit der Außenluft in Verbindung steht.

Der erfindungsgemäße Vorschlag, zur Beeinflussung des Frequenzgangen eines Kopfhörers gedämpfte passive Membranen in Schallwege einzuschalten, läßt es zu, einfache mechanische Konstruktionen zur Veränderung der den passiven Membranen zugeordneter) Reibungswider stände anzuwenden, was auf eine von außerhalb des Kopfhörers durchführbare Frequenzgang-Regelung hinausläuft.

Eine dieser einfachen Konstruktionen besteht darin, daß dem Reibungswiderstand für die Dämpfung der passiven Membranen eine von außen drehbare, mit Löchern entsprechend der Anzahl und Form der passiven Membranen versehene Scheibe nach Art einer Lochblende zugeordnet wird, mit deren Hilfe die wirksame Fläche des Reibungswiderstandes zwischen dem Wert Null und einem Maximalwert beliebig eingestellt werden kann.

Eine andere Konstruktion könnte so ausgebildet sein, daß eine veränderbare Kompression auf das Material des bzw. der Reibungswiderstände von außen ausgeübt werden kann, so daß sich dessen Dichte und damit auch sein akustischer Widerstand verändern läßt.

Es ist ein weiterer Vorteil der Erfindung, daß infolge des geringen Platzbedarfes der passiven Membranen im Kopplungsraura noch genügend freier Raum vorhanden ist, um

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einen zweiten V/an dl er, vorzugsweise einen an seiner Rückseite abgeschlossenen elektrostatischen Wandler, "beispielsweise einen Elektretwandler, unter ziibringen, der zur Wiedergabe der hohen Töne besonders geeignet ist.

Die in den Sohallwegen erfindungsgemäß vorgesehenen passiven Membranen müssen nicht unbedingt den Kopplungsraum begrenzen. Aus Gründen der Raumersparnis ist es auch iröglich, die passiven Membranen, insbesondere bei einem Kopfhörer, der Hohlräume aufweist, die mit der Außenluft gekoppelt werden können, in die nach außen führenden Öffnungen solcher Hohlräume einzusetzen.

Ein sehr zweckmäßiger erfindungsgemäßer Vorschlag läuft darauf hinaus, an Stelle mehrerer einzelner passiver Membranen nur eine einzige zu verwenden, die vorzugsweise die Form eines kurzen, zylindrischen Rohrstückes aufweist und im wesentlichen im Bereich der Mantelfläche des Hörergehäuses angeordnet ist.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, einen Kopfhörer zu schaffen, der einen dem natürlichen Hören sehr nahe kommenden Höreindruck hervorruft. Insbesondere wird der bekannte Effekt des "Im Kopf Hörens" beseitigt und ein dem Kaumklang nahekommendes Klangbild erzeugt, das, entsprechend dem natürlichen Raumklang, auch Nachhalleffekte auftelflt und auch die Eigenschaft besitzt, frequenzmodulierte Schnllahwingurigen elektronischer Musikinstrumente mit kleinem Frequenzhub in amplitudenmodulierte Schallschwingungen umzuwandeln, -wie dies auch bei Lautsprecherbeschallung auf Grund des unregelmäßigen Frequenzganges von Lautsprechern und der im Raum auftretenden Reflexionen der Fall ist.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe dadurch, daß bei einem Kopfhörer der eingangs beschriebenen Art eine oder mehrere der passiven Membranen mit wenigstens einem, zahlreiche eng nebeneinander liegende Resonanzstellen aufweisenden, schwingungsfähigen Gebilde verbunden sind und bzw. oder selbst ein solches Gebilde darstellen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das mit einer oder mehreren der passiven Membranen verbundene schwingungsfähige Gebilde eine Schraubenfeder,

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vorzugsweine mit einer Oberfläche, die im makroskopischen und mikroskopischen Bereich statistisch verteilte Unregelmäßigkeiten aufweist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß wenigstens ein Teil der passiven Membranen unterschiedliche Masse- und bzw. oder Elastizitätsverteilungen aufweist, wodurch diese Membranen zu einem schwingungsfähigen Gebilde werden, das ebenfalls zahlreiche, eng nebeneinanderliegende Resonanzstellen zumindest innerhalb eines größeren Frequenzbereiches aufweist. In der Praxis läßt sich eine solche Masse- bzw. Elastizitätsverteilung sehr leicht schon bei der Herstellung der passiven Membran erreichen, beispielsweise durch Einprägen von regelmäßigen oder unregelmäßigen Konfigurationen und bzw. oder durch regelmäßige oderXinregelmäßj^ Mas se anhäuf ungen des Membranmaterials. Man kann aber auch die Masse- und bzw. oder die Elastizitätsverteilung durch Aufbringen von&nderem Material, beispielsweise von Metall- oder Kunststoffteilchen beliebiger Form und Größe, beeinflussen. Welches Material und welche Form zu wählen ist, hängt davon ab, welche Eigenschaften von Seiten des Herstellers dem Kopfhörer gegeben werden sollen bzw. der Fachmann als zweckmäßig erachtet.

Als besonders zweckmäßig sind Ausführungsbeispiele der .Erfindung anzusehen, bei/Üenen die passiven Membranen konzentrisch um die (zentral angeordnete) Membran des elektroakustisehen Wandlers angeordnet sind, wobei es sich um eine geradzahlige Anzahl handeln soll. Die Geradzahligkeit hat den Vorteil, daß, wenn man Schraubenfedern mit den passiven Membranen verbinden will, auch dann regelmäßige Vielecke von den die passiven Membranen koppelnden Schraubenfedern gebildet werden können, wenn man beispielsweise nur jede zweite passive Membran mit dem sich aus mehreren Schraubenfedern zusammensetzenden System koppeln will. Regelmäßige Vielecke sind deshalb erwünscht, weil sie einen Innkreis umschließen, der konzentrisch zur kreisförmigen Begrenzung der Vandlermembran liegt und daher die Zugänglichkeit zum Wandler bzw. seiner Membran nicht stören. Außerdem können bei dieser Anordnung die Fodern durch einen ringförmigen Teil der Hörermuschel abgedeki werden, so

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daß sie von außen unzugänglich sind und nicht "beschädigt werden können.

Die Erfindung läßt zahlreiche Varianten zu. Es ist beispielsweise möglich, die Anzahl der passiven Membranen zu variieren, von denen einige oder alle eng nebeneinanderliegende Resonanz stellen aufx-reisen. Ferner können auch Kombinationen mit Schraubenfedern hergestellt werden, wobei auch Schraubenfedern mit verschiedenen physikalischen Eigenschaften in Betracht zu ziehen sind. Es können auch mittels Schraubenfedern Kopplungen zwischen homogenen passiven Membranen und solchen mit ungleicher Masse- und Elastizitätsverteilung vorgenommen werden usw.

Ausführungsbeispiele und Einzelheiten der Erfindung können der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung entnommen werden, in der Fig. 1 in schematischer Darstellung ein einfachen Ausführungsbeispiel zeigt, bei dem nur ein Schallweg von der Vorder- zur Rückseite der aktiven Membran über eine erfindungsgemäße passive Membran mit zugehörigem Reibungswiderstand dargestellt ist, Fig. 2 das elektrische Ersatzschaltbild hiezu symbolisiert und Fig. 5 zur Funktionserläuterung verschiedene Frequenzgänge zeigt, Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel mit mehreren passiven Membranen darstellt, die um die aktive, W&ndlermembran angeordnet sind,

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf die nembranebene der Fig: 4, die Fig. 6 und 7 ein Ausführungsbeispiel mit einer die aktive Membran ringförmig umschließenden passiven Membran schematisch im Querschnitt und in der Draufsicht erkennen lassen, in Fig. 8 und 9 in ebenfalls schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel bringen, bei dem außer einem Schallweg von der Vorder- zur Rückseite der aktiven Wandlermembran noch ein Schallweg mit einer passiven Membran aus dem Kopplungsraum in einen geschlossenen akustischen Hohlraum führt, die Fig. 10 bis 15 zeigen im Querschnitt und in Draufsicht schematisch die Anwendung der Erfindung auf Kopfhörer für die Quadrophonie, wogegen die Fig. 16 und 17 einen Kopfhörer im Schnitt und in der Draufsicht zeigen, bei dem der Kopplungsraum in zwei Kammern unterteilt ist, die über eine akustische Leitung miteinander in

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Verbindung stehen, Fig. 18 zeigt vergleichende Frequenzgange und Fig. 19 stellt einen schematischen Querschnitt durch einen mit den erfindungsgemäßen Mitteln ausgestatteten Unterkinnhörer dar, von dem Fig. 20 ein Detail zeigt, in den Fig. 21 bis 24 verschiedene andere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kopfhörers im Schnitt (schematisch) dargestellt sind, Fig. 25 ein Ausführungsbeispiel mit veränderbarem Reibungswiderstand für die passive Membran sein soll, mit Hilfe einer Einstellvorrichtung gemäß Fig. 26, Fig. 27 zeigt die Wirkung dieser Vorrichtung hinsichtlich der Beeinflussung des Frequenzganges des erfindungsgemäßen Kopfhörers, Fig. 28 zeigt, ebenso wie Fig. ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Kopfhörers, bei dem eine passive Membran an der Außenseite des Hörergehäuses bzw. im Bereich derselben liegt, die Fig. 30 und sind Weiterbildungen der Erfindung mit dem Ziel, die "Im-Kopf-Lokalisation" beim Hören mit Kopfhörern zu eliminieren.

In dem zum besseren Verständnis bewußt einfach gewählten uiKl lediglich schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist nur ein Schallweg von der Vorderseite der aktiven Wandlermembran zur Rückseite derselben vorgesehen, welcher Schallweg im Sinne der Erfindung mit einer passiven Meiiran mit definierter Eigenresonanz und einem ihr zugeordneten akustischen Reibungswiderstand versehen ist.

Das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip besteht, wie bereits eingangs ausgeführt wurde, darin, an Stelle der einfachen Hintereinanderschaltung von Eeibungswiderständen und Massen, wie dies bei den bekannten Kopfhörern üblich ist, einen Serienresonanzkreis zu setzen, so daß durch entsprechende .Dimensionierung seiner Elemente ein selektiver, den Korrekturnotwendigkeiten des Frequenzganges des Kopfhörers entsprechender Nebenschluß zur übrigen akustischen Impedanz des Kopfhörers zur Wirkung kommt. Mit anderen Worten ausgedrückt, soll also beispielsweise im Schallweg von der Vorder- zur Rückseite der aktiven Membran ein Element enthalten sein, das im elektrischen Ersatzschaltbild einem Serienresonanzkreis entspricht. Ein solches Element stellt in der Akustik eine passive Membran dar, die sowohl eine Rückstellkraft (Kapazität) als auch eine Masse

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(Induktivität) und einen Reibungswiderstand (Ohm'scher Widerstand im elektrischen Ersatzschaltbild) aufweist. Letzterer wird im Hinblick darauf, daß er gegenüber anderen im Schallweg liegenden akustischen Reibungswiderständen klein ist, in den meisten Fällen vernachlässigbar sein.

Die prinzipielle Anordnung einer solchen passiven Membran kann der schematischen Skizze gemäß Fig. 1 entnommen werden. Wie jeder bekannte Kopfhörer, so besitzt auch der erfindungsgemäße einen elektroakustisehen Wandler, von dem in Fig. 1 jedoch nur die (aktive) Membran 1 eingezeichnet ist. Diese speist bei am Ohr anliegendem Hörer den FopplunGsraum 4, der iin wesentlichen aus dem Hohlraum zwischen Ohr und Hörer gebildet wird. Im Ersatzschaltbild ist die Rückstellkraft des Kopplungsraumes durch die Kapazität C symbolisiert.

Die einem Serienresonanzkreis entsprechende passive Membran 5 ^ st ⁱⁿ eine Öffnung der hörerseitigen Begrenzung des Kopplun^nraumer? ^LV eingesetzt. Ihre Rückseite steht mit der Rückseite der aktiven Vandlermembran in akustischer Verbindung. Im Ersatzschaltbild gemäß Fig. 2 liefert die passive Membran 5 die Rückstellkraft C^,, die Masse L^ und den Reibungswiderstand R₁ . Da letzterer im allgemeinen sehr klein int, so daß zusätzliche widerstände in den meisten Fällen erforderlich sind, ist in Fig. 1 dieser Widerstand K^ gesondert in unmittelbarer Nähe der passiven Membran 5 eingezeichnet.

Das wichtigste akustische Element ist gemäß der Erfindung die Rückstellkraft C^ der Membran 5· Sie verhindert den akustischen Kurzschluß im Bereich der niedrigen Frequenzen und bewirkt eine Erhöhung des Schalldruckes in der Kopplungskammer 4 im Bereich der hohen Frequenzen. Die Resonanz der passiven Membran 5· gebildet durch L_; und G₁,, wird so gelegt, daß d.ie in Fig. 3 dargestellte Kurve b für den geschlossenen Hörer, also einem Hörer, der im wesentlichen dicht anliegt, eine deutliche Überhöhung im Bereich zwischen 200 und 1500 Hz zeigt, in eine horizontale Linie verwandelt wird. Die Kurve b wird, durch die Kurz Schlußwirkung der passiven Membran, die etwa nach der Linie c verläuft, in

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die Horizontale d umgewandelt. Überdies "bewirkt die passive Membran durch Kesonanzwirkung der Masse L₁, der passiven Membran bezogen au£Üie Rückstellkraft C des Kopplungsraumes neben weiteren Einflüssen eine Zunahme des Schalldruckes im Kopplungsraum 4. Lies ist in Fig. J> durch die Kurve f gegenüber der Kurve e veranschaulicht.

Die nassive Membran 5 ist durch die relativ hohe Rückstellkraft G der Kammer 4 mit der aktiven Membran so gekoppelt daß im Bereich, in dem die Egalisierung der Frequenzcharakteristik erfolgen soll, z.B. zwischen 200 und 1500 Hz, die beiden Membranen konphas schwingen. Der Reibungswidestand R^ wird zweckmäßig so bemessen, daß das Dekrement mit der Flankenform der Überhöhung spiegelbildlich übereinstimmt. Ein bei Kopfhörern übliches Gehäuse 6 kann schalldurchlässig oder geschlossen sein. Durch die beschriebenen physikalischen Vorgänge unterscheidet sich die Wirkungsweise der Erfindung wesentlich von dem Einfluß der bekannten passiven Membran in einer Lautsprecherbox, in der die Bewegung der passiven Membran durch ihre Masse und die Rückstellkraft des Gehäusevolumens um 90 gegenüber der aktiven Membran phasenverschoben ist. Durch die Zusammensetzung der unter stehenden Komponenten ergibt sich die PJrhöhung des Wirkungsgrades des !lautsprechers. Beim Kopfhörer gemäß der Erfindung ist keine Erhöhung des Wirkungsgrades im Bereich zwischen 200 und I5OO Hz zu verzeichnen.

Im Bereich der hohen Frequenzen tritt eine deutliche Erhöhung des Wirkungsgrades durch die erfindungsgemäße Anordnung auf. Der Erläuterung der physikalischen Zusammenhänge diene die Fig. 2. Es treten zwei Resonanzkreise auf. Der eine besteht aus der Masse L_y. der Membran 5 und der Rückstellkraft C des Kopplungsraumes 4, bedämpft durch den Reibungswiderstand Uj und der inneren Reibung des Gehörkanals. Der zweite Kosonanzkreis ist gebildet durch die Membranmasse L^, und die Rückstellkraft Cc im sehr kleinen Hohlraum zwischen der Membran 5 und dem Reibungswiderstand Ii₁.. Dadurch wird eine Erhöhung der Luftgeschwindigkeit hervorgerufen. Überdies ist im Frequenzbereich, wo die halbe Wellenlänge gleich dem Schallumweg wird, eine Erhöhung des Schalldruckes im Kopplungsraum zu verzeichnen. Die drei beschriebenen Effekte

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können, so bonessen worden, daß sie sich aneinanderfügen und im hoher Frequenzbereich eine gleichmäßige Charakteristik ergeben.

Diese Erscheinung stellt einen weiteren unerwarteten Effekt der Erfindung dar.

Soferne es nicht möglich ist, mit einer einzigen passiven Membran den Frequenzgang des Hörers ausreichend geradlinig r.u machen, können erfindungsgemäß auch mehrere paas.vc: nein^ranen in den Schallweg von der Vorder- zur Rückseite der aktiven Membran vorgesehen werden. Ein solches Ausführu^gKbeispiel ist in Fig. ¹V im Querschnitt dargestellt, wogegen FIg. ^r> eine Draufsicht auf die Membranebene sein soll, in der die hörerseitge Begrenzung des Kopplungsraumes 4· liegt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die aktive Membran 1 zentral angeordnet und ringsherum befinden sich beispielsweise sechs passive Membranen 5> denen die Reibungswiderstärtde 10 zugeordnet sind. Auch die aktive Membran 1 ist mit einem Reibungswiderstand 8 bedämpft.

In den l''ig. 6 und 7 ist schließlich ein Ausführungrbeir:pU'l der Erfindung dargestellt, bei dem die aktive Membran 1 ebenfalls zentral angeordnet Ist, jedoch nur von einer einzigen, kreisringförmigen, Im wesentlichen ebenen Membran Λ^ιν umschlossen wird.

So wie bei allen anderen Ausfiihrungsbeispielen sind auch bei diesem Dämpfungselemente in Form von Reibungswiderstandes 8,10 vorgesehen, so daß durch entsprechende Justierung derrelben die Frequenzcharakteristik des Hörers beeinflußt werden kann. Außerdem ist natürlich die Eigenresonanz jeder eingesetzten passiven Membran zur Erzielung des angestrebten geradlinigen Frequenzganges mitbestimmend für den Grad der Korrektur.

Tn i?ig. 8 Ist ein Ausführungsbeispiel schematisch . dargestellt, dan neben dei^aktlven Membran 1 und der passiven Membran 5 im Schallweg von der Vorder- zur Rückseite der aktiven Membran 1 noch eine passive Membran 18 aufweist, die im Schallweg zu einer akustischen Kammer 19 liegt, wodurch die Ankopplung von Hohlräumen an den Kopplungsraum 4-praktisch beliebig beeinflußt werden kann.

Bei der Verwendung einer Anzahl von passiven Membranen können diese gleiche oder unterschiedliche Resonanz

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lagen habnr>. Hoi ei. η er einzigen kreisringförmigen passiven Membran kann es zweckmäßig nein, diene mit !Tagungen beliebiger Art zu versehen, entweder um sie zu versteifen oder um Partialresonanzen zu erhalten.

Da es sich bei der Erfindung um einen geschlossenen Hörer handelt, der dicht am Ohr oder das Ohr umschließend am Kopf aufsitzen soll, ist bei allen Ausführungsbeispielen der Erfindung ein ringförmiger Dichtungswulst 12 aus weichem, nach-giebigem, gegebenenfalls elastischem Material vorgesehen.

Eine Gehäusekappe 11 mit oder ohne Durchbrechungen zur Belüftung kann den Kopfhörer nach außen abschließen, so daß sein Inneres gegen Staub und Verschmutzung geschützt ist. Gleichzeitig kann an der Kappe 11 auch der Kopfhörerbügel befestigt werden.

Die Erfindung ist nicht auf elektrodynamische Wandler beschränkt, sondern kann auch auf elektroakustische Wandler beliebiger Art angewendet werden. Die Fig. 9 zeigt schematisch die Anwendung bei einem elektrostatischen Wandler, wobei eine Membran 20 zwischen zwei perforierten Elektroden rl, 22 angeordnet ist. Kings um den Wandler ist eine passive Ilembrananordnung 23 mit Dämpfungswiderstand 24 vorgesehen, r.ine Schutzkappe 25 mit zahlreichen Öffnungen und ein Obrnolster 26 dienen als Ohranlage. Ein perforiertes Gehäuse 27 dient als Abdeckung. Ein derartig aufgebauter Kopfhörer zeichnet sich auch durch ein sehr geringes Gewicht aus.

Die Fig. 10 bis 15 befassen sich mit Ausführungsbeispielen, die Kopfhörer für Quadoplionie betreffen. Fig. 10, die einen Querschnitt längs der Linie I-I der in Fig. 11 gezeigten Draufsicht darstellt, zeigt im Prinzip die gleiche Anordnung wie bei den bisher beschriebenen Beispielen. Der Unterschied besteht jedoch darin, daß auf Grund der Tatsache, daß es sich um einen Hörer für Quadrophonie handelt, zwei aktive Membranen 28,29 "vorgesehen sind, wie dies aus der Draufsicht gemäß Fig. 11 ersiehtliehest. Im Sinne der Erfindung sind nun zwischen diesen beiden Wandlerme'nbranen und zum Teil auch um diese herum passive Membranen 30 angeordnet, die,

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wie bereitn eingangs erwähnt, die Bedämpfung des Kopplungsrauraes in dem für die Ortung von Schallquellen wichtigen Frequenzbereich bewirken, die Baßwiedergabe jedoch präzise wie bei einem geschlossenen Kopfhörer erfolgt.

Alle Membranen, also sowohl die passiven als auch die aktiven, überdecken öffnungen in der Begrenzungsfläche des Kopplungsraumes. Zweckmäßigerweise sind die passiven Membranen ;>O durch einen unmittelbar in ihrer Nähe vorgesehenen Reibungswiderstand 51 gedämpft, damit sie in einem breiteren Frequenzband wirksam sein können. Die Reibungswiderständo können vor oder hinter der passiven Membran liegen, er? int aber auch möglich, die notwendige Dämpfung der pappiven Membranen durch entsprechende Materialauswahl, z.B. durch Verwendung von Papier θα.«dgl. herbeizuführen. »Selbstverständlich kann eine solche Membran erforderlichenfalls noch mit einem in ihrer Nähe angeordneten, zusätzlichen Reibungswiderstand oder eine andere geeignete akustische Maßnahme x^ ihren Dämpfungseigennchaften beeinflußt sein.

Boi dem in den Fig. 12 und 13 dargestellten Ausführung Bb ei spiel sind die beiden aktiven V/andlermembranen des Quadrophoniehörers mit 52 und 55 bezeichnet. Sie sind von zwei ringförmigen, im wesentlichen ebenen, passiven Membranen 34- und 35 umgeben, die durch die Eeibungswiderstände 56 entsprechend gedämpft sind.

Die Grundresonanzen der passiven Membranen 34,35^ die gleich oder verschieden sein können, die Bedämpfung der Membranen sowie das Verhältnis der Flächen der passiven Membranen zur Fläche der aktiven Membranen sind die Parameter, durch deren geeignete Wahl die angestrebte Wirkung, nämlich die Empfindung, die Schallquelle orten zu können, erzielt wird. Dies gilt natürlich nicht nur für das in den Fig. 12 und 15 dargestellte Ausführungsbeispiel, sondern für alle.

Die Fig. 14 und 15 veranschaulichen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem wird eine einntüokige Membran verwendet, die entweder aus zwei verschiedenen Materialien zusammengesetzt ist, beispielsweise Papier für den passiven Teil 39 und Kunststoffolie für den

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aktiven 'Peil ^;>7 oder zur Gänze aus ein und demselben Material, vorzugsweise Kunststoffolie, besteht.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 14 und ist angenommen, daß die Membran einstückig aus einem Material hergestellt ist. In der zeichnerischen Darstellung würde sich nämlich der Unterschied gegenüber einer aus verschiedenen Materialien hergestellten bzw. zusammengesetzten Membran mit einem aktiven und. einem passiven Teil nur schwer darstellen lassen. Im Prinzip ist es jedoch gleichgültig, welche Art von Membran vorgesehen ist. Die nachstehenden Ausführungen treffen auf beide Möglichkeiten zu. Demnach zeigt Pig. 14 eine einzige Membran, bestehend aus einer zentralen Kalotte._ 37, einer ringförmigen, gexvölbten Zone 38, einer ebensolchen, daran anschließenden Zone 29, die mit einer oder mehreren Handsicken 40 versehen ist. Eine schmale, ringförmige, ebene Zone 4-1 am Membranrand dient zur Befestigung derselben.

Zwischen den Zonen 38 und 39 ist &i-^e Membran durch einen ringförmigen Vorsprung (Wulst) 4-2, der elastisch oder hart, dämpfend oder schallhart sein kann, abgestützt. Der Vorsprung (Wulst) ist an einer mit dem akustischen Wandler verbundenen oder an der Begrenzungsfläche 46 vorgesehenen Stütze 4J. befestigt.

Z.U.3¹ Dämpfung der Merabranpartie 39 ist ein akustischer Reibungswiderstand 44 vorgesehen. Am Umfang der zentralen Kalotte ;37 ist die Tauchspule 45 befestigt, die in den Luftppp.lt eines nicht gezeichneten Magnetsystems eintaucht.

Die Membran kann sich, sofern der Vorsprung (Wulst) elastisch und gedämpft ist, durch bloßes Aufliegen abstützen oder sie kann auch durch Klebung befestigt sein. Damit ergibt sich der aktive Membrarteil innerhalb des ringförmigen Vorsprunges (Wulstes) 42 und der passive Membranteil außerhalb des Vorsprunges (Wulstes) 42. Der aktive Membranteil, bestehend aus zentraler Kalotte 37■> angetrieben von der Tauchspule 4-5 und der nachgiebigen Rand zone 38 bildet den Schallsender, während der passive Teil der Membran, bestehend ans der gexvölbten Ringzone 39 und der Sicke 40 bewirkt, daß der Kopplungsraum zum Ohr nicht schallhart abgeschlossen ist, sondern im Bereich der Resonanz der Ringmembran 39, bedämpft durch den Reibungswiderstand 44, den

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akustischer Kurzschluß von der Vorderseite der aktiven Membran 37,^:;8 zu ihrer Rückseite ermöglicht.

Es ist für den Fachmann selbstverständlich, daß das zweite Wandler syst em hinsichtlich der Membrananordnung bzw. -ausbildung völlig dem ersten (linken) entspricht. Um dies zum Ausdruck zu bringen, wurden in Fig. 15 dieselben Bezugnzeichen, Jedoch mit einem ' versehen, verwendet. Die Wandlersysteme können jedoch auch verschieden voneinander sein, was dem Frinsip der Quadrophonie insoweit entspricht, als die den Raumhall liefernden Wandler andere akustische Eigenschaften haben können.

Bei dem in Fig. 16 schematisch dargestellten Hörer ist ein elektrodynamisches Wandlersystem mit einer in einem ringförmigen Luftspalt eines Hagnetsystems 103 beweglichen Tauohnpule 10«? und einer mit dieser fest verbundenen Hembrar. 101 vorgeseher. Yor der Membran befindet sich die Luftkammer 104, an die eine akustische Leitung 10S angeschlossen ist_T die in die Luftkammer 106 mündet. Biese Kammer ist in bekannter Ue.icr· mit einem ringförmigen, weichen und bzw. oder elastischen. Vu 1st 109 versehen, der das Ohr 110 dicht umschließt. In der festen Begrenzungswand dieser Kammer 106 sind beispielsweise vier passive Membranen 107 vorgesehen, die nach außen führen und denen die Reibungswiderstände 108 zugeordnet sind. Die geometrische Anordnung der Membranen bzw. der Rcibiingswiderstände 108 kenn Fig. 17 beispielsweise entnommen werden. Unter Umständen sind die passiven Einzelmembranen auch durch eine einzige, ringförmige, die Mündung der akustischen Leitung 105 umschließende passive Membran ersetzbar, der entsprechende Reibungswiderstand wird dann zweckmäßigerweise eine der Membran ähnliche Gestalt aufweisen.

Selbstverständlich kann auch die Kopplungskammer vor der aktiven Membran 101 mit passiven Membranen oder mit einer einzigen ausgerüstet sein, was davon abhängt, welche Qualitätsforderungen an den Frequenzgang des Hörers gestellt werden und wie weit der Mehraufwand wirtschaftlich gerechtfertigt ist.

Die Ankopplung der aktiven Wandlermembran 101 an

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die akustisch π Leitung, die zui· Kopplung pkammer am Ohr führ!;, kann, nit oder ohne (!esclwindigkeitstransformation vorgenommen werden.

Es hat sich gezeigt, daß die Erfindung mit vollem Effekt sowohl bei einer Ausführung mit Geschwiiidigkeitstransformation als auch bei einer Ausführung ohne diese eingenetzt werden kann. Das Ergebnis ist in beiden Fällen gleich , wie beispielsweise den in Fig. 18 gezeigten Kurven entnommen werden kann.

Bei Verwendung passiver Membranen im Sinne der Erfindung erhält man die Kurve a, die einen durchaus ausgeglichenen Verlauf zeigt. Ersetzt man die passiven Membranen durch einen schallharten Abschluß, so ergibt sich die Kurve b. Es zeigt sich eine Überhöhung im Frequenzbereich zwischen 100 und 500 Uz und ein sehr unruhiger Verlauf mit mehreren Spitzen und Tälern im darüberliegenden Frequenzbereich.

Die liuearisierende lirku?ig der erfindungsgemäßen Haßnahme bei J.npfhörern aller Art ist daher klar ersichtlich.

f'iii' prnTcbi r-ohes Anwendungsbeispiel zeigt Fig. 19> die einen, vollständigen Unterkinnhörer für mona.urale Wiedergabe mit einem einzigen Schallwandler für beide Ohren schematisch im Schnitt darstellt.

Der einzige elektroakustisch^ Wandler 123 mit der Membran 1'Vl- speist symmetrisch eine als akustischer Leiter wirkende hohl^ Gabel 122, deren Querschnitt in Fig. 20 beispielp.^eiH'-· dargestellt ist. An jedem Ende der Gabel 122 ist eine KonpJungskammer 126 vorgesehen, die mittels Ohrpolster 12? dicht am Kopf aufsitzt. In-äer Begrenzungswand der Kopplungskammer 126 sind mehrere erfindungsgemäße passive Membranen 128 eingesetzt, die in Schallwegen liegen, die ins Freie oder in sonstwie wirksame akustische Hohlräume, die offen oder geschlossen sein können, führen. Der Schall gelangt aus der akustischen Leitung 122 und die öffnung 125 in die Kopplungskammer 126.

Ein. Schutzgitter 150 verhindert eine Beschädigung der passiven Membranen 128 sowie die ihnen zugeordneten Keibungswiderstände 129.

Der akustische Leiter ist axis einem Material gefertigt, das eine ausreichende Elastizität aufweist und der

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Gabel 12? π-je Eigenschaften eines federnden Bügels erteilt.

Anstelle des ringförmigen Wulstes, der den Abschluß den Kopplungsraumes nach axißen bex^irkt. kann auch ein ringförmiger Hohlkörper verwendet werden, der das Ohr umschließt und bzw. oder ar- dan Ohr gehängt wird und zweckmäßigerweise aus Gummi oder Kunststoff geringer Shorehärte herge nteilt 1sI.

Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. 21 bis 29 dargestellt. Mit 201 ist die aktive Wandlermembran in Fig. 21 bezeichnet; eine daran befestigte Tnuohspule 202 taucht in den Luftspalt eines Dauermagnetsysteins 20;' ein. Ein akustischer Reibungswiderstand 204 bedämpft die Ilombran 201. Me !Rückseite der. V/andlers ist an einem Hohlraum 205 angeschlossen, so daß die von der Rückseite dor Uandlermembran herrührenden Schallwellen durch der Reibungswiderstand 204 in den Hohlraum 205 gelangen. In der Begrenzung des Hohlraumes 205 kann ein Schalldurchlaß angeordnet nein, der infolge der Große des Hohlraumes 205 und des kl^i.j en Querschnittes des Durchlasses 206 nur für niedrige Frequenzen unter etwa 150 Hz den Schalldurchtritt gestattet. In diesem Frequenzbereich verhindern die passiven Membranen 207 durch ihre Rückstellkraft den Schalldurchtritt, so daß im Kopplungsraum 208 der volle Schalldruck entsteht. Vor den pasriven Membranen 207 ist der akustische Reibungswiderstand 209 angeordnet. Die Rückseiten der passiven Membranen 207 sind über den Hohlraum 210 und den Schallau slaB 211 mit der Außenluft verbunden.

Es kommt in dieser Anordnung zu keinem akustischen Kurzschluß von d.er Vorder- zur Rückseite der Wandlermembran. Im niedrigen Frequenzbereich unter etwa 150 Hz verhindern die passiven Membranen, im mittleren Frequenzbereich um etwa 5^0 Hz der Tiefpaß, gebildet durch die akustische Masse im Schalldurchlaß 206 und die Rückstellkraft des Hohlraumes 205, den KurzSchluß. Vor der mit einer eine HöhenresoTianzkammer bildenden Kappe 212 und den Reibungswiderständen 209 ir,t ein Schutzgitter oder -blech 213 angeordnet. Ein Ohrpol« t;er 214 ermöglicht den hinreichend dichten Anschluß nn dar- Ohr.

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;i η ι·¹ irr. Γ 2 ist ein weiteres Ausführui|2Bbeispiel dargestellt. DIo passiven Membranen 215 sind einerseits mit dem Kopplungsraum 216, anderseits mit einem von der Außenluft abgeschlossenen Hohlraum 217 in Verbindung. Die Rückseite der V.'gndl er membran 218 ist über einen akustischen Reibungswiderstand 219 mit einem Hohlraum 220 verbunden, der Schalldurchtritte 221 haben kann. Dadurch, daß der Hohlraum 217 geschlossen ist und der Hohlraum 220 ebenfalls geschlossen oder nur einen Tiefpaß bildenden massebehafteten Schalldurchlaß 221 aufweist, gibt diese Ausführung x^eder nach außen Schall ab, noch kann von außen Schall an das Ohr gelangen. Dies kann in manchen Fällen von Vorteil sein. Die den Frequenzgang linear!niorende Wirkung der passiven Hembranen bleibt voll wirksam, aber auch die Dämpfung des Kopplungsraumes ist gewährleistet, u.zw. ohne Einbuße an Schalldruck bei tiefen Frequenzen. Auch in diesem Ausführungsbeispiel erfolgt kein akustischer Kurzschluß der Wandlermembranen. Ein perforiertes ,Schutzblech 222 und ein flaches Ohrpolster 223 ergeben eine Konstruktion, die ein Anliegen des Ohrpolsters am Ohr ermöglicht.

Die Fig. 23 stellt ein Ausführungsbeispiel eines Kopfhörers mit'elektrostatischem Wandler, z.B. auf Elektretbasis, dar. Der elektrostatische oder piezoelektrische Wandler 224- arbeitet einerseits auf den Kopplungsraum 225, anderseits auf dem Hohlraum 226. Rings um den V/andler ist eine passive Ringmembran 227 mit dem der Dämpfung dienenden akustischen Reibungswiderstand 228 angeordnet. Die Rückseite der passiven Hembi'an 227 steht über ein schalldurchlässiges Schutzgitter 2?9 mit der Außenluft in Verbindung. Auch bei diesem Beispiel kann kein akustischer Kurzschluß zwischen den beiden Fiembranseiten auftreten.

In Fig. 24 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel, ebenfalls mit einem elektrostatischen öden? piezoelektrischen V/andler dargestellt. Der Wandler 230 arbeitet auf dem Kopplungsraum 23I. Rückseitig steht er über ein perforiertes Schutzelement 232 mit der Außenluft in Verbindung. Er kann an Stelle dieser Verbindung durch Anordnung einer geschlossenen Wand auch mit einer Luftkammer 2_^r3 verbunden werden, die einen engen, massebehafteten Schalldurchlaß aufweisen kann. Um

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den Wandler rind die passiven Membranen 2':>^Lv angeordnet. Akustische lieibungswiderstände 235 dienen der Dämpfung, die jedoch auch in die passiven Membranen hineingebaut sein können. So kann z.B. Papier oder eine Membran aus Kunststoff mit Gewebeeinlage \rerwendet werden, wodxiroh die Membran eine innere Reibung erhält. Die passiven Membranen 234- sind an Luftkammern ?;6 angeschlossen. Sind die Kammern 233 und 2J>5 von der .Außenluft abgeschlossen, dann dringt kein Schall nach außen und kein Schall kann von außen in das Ohr gelangen. Wenn zum Ausgleich von atmosphärischen DruckSchwankungen in die Begrenzung der Kammern 233 und 235 eine sehr enge Öffnung angeordnet wirr], so hat das auf die akustische Wirkungsweise keinen ^₁J nfluß. Die Grundresonanzen der pasr-iven Membranen 234· können gleich oder verschieden, sein, die Größe der Luftkammern 236 und auch die akustischen Reibungswiderstände 235 können ebenfalls gleich oder verschieden voneinander sein. Damit wird die akustische Abstimmung zur Herstellung gewünschter Freauonsgänge ermöglicht.

J)PT wesentliche Fortschritt durch die Erfindung liegt darin, daß mehrere vorteilhafte Komponenten in Bezug auf die Verbesserung der Schallübertragung mittels Kopfhörer zusammentreffen. Die passiven Membranen ermöglichen das Abstimmen der Frequenzcharakteristik des Kopfhörers in weiten Grenzen. Der Kopplungsraum wird bedämpft, so daß störende stehende Wellen im Bereich höherer Frequenzen unterdrückt werden. Die Kammfilterwirkung der Ohrmuschel bleibt jedoch erhalhon. Durch den Wegfall von Hesonanzen im Kopplungsraum und durch den optimalen Frequenzgang werden die Schallsignale in devi Gehörgängen (Ohrsignale) denen beim natürlichen räumlichen Hören angenähert. Schon geringe Störungen dieser Ohrsignale führen bekanntlich zu Störungen des räumlichen Hörers. Monauraler Kopfhörerempfang, aber auch stereophonisch^ Kopfhörerbeschallung ergeben vielfach interaurale Signaldifferenzen, die ein frequenzabhangiges Hin- und Herwandern der 'Richtung des Hörereignisses, die störende "Im-Kopf-Lokalisiertheit" oder zumindest ein nahe am Kopf geortetes Hörereignin bev/irken.

Die Erfindung stellt weiters einen wesentlichen Fortschritt im Entfernungs- und Hichtungshören bei Kopfhörerbeschallung dar. Die Zahlzeichen Parameter, wie Abstimmung

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der passiven Membranen, Dämpfung der Wandler- und der passiven Membranen, Abstimmung des Frequenzganges des Wandlers, bilden die Vorausseteingen, die Pegel- und Gruppenlauf Seitverhältnisse der Ohrsignale denen des natürlichen Hörens anzugleichen.

Die Abstimmung kann auch am Kopfhörer von außen regelbar durchgeführt werden. Die Fig. 25 zeigt ein solches Aucführungsbeifipiel.

In Fig. 25 ist der an den passiven Membranen angeordnete) akustische Reibungswiderstand 2 J 8 variabel ausgeführt. Dabei wird durch eine Lochblende 239 der Querschnitt der Widerstandsflache variiert. Es kann, wie in h'ig. ?_& Vorgestellt, eine Scheibe 240 mittels Drehknopf verdreht wurden, so daß die Widerstandsfläche mehr oder weniprer abgedeckt wird. Durch einen entsprechenden Mechanismus kann-auoh die Pressung des Dämpfungsmaterials als variabler Reibungswiderstand wirken.

In Fig. 27 ist die Wirkung der Einrichtung nach den Fig. ,'"5-Pb in Bozug auf die Frequenzcharakteristik dargestellt. Die Kurve a wird bei geschlossener Lochblende 239■> also bei unendlich großem Reibungswiderstand erzielt. Wird die Blende durch Drehen geöffnet, dann entstehen die Kurvp.η b c und schließlich bei ganz offener Blende die Kurve d. ''¹Ur den besten Klangeindruck ist etwa die Kurve c optical.

In ^|?ig. 28 ist rings um die Wandlermembran 249 zwischen de;n Wandlergehäuse 250 und dem übertopf 251 ein ringförmiger Kanal 252 gebildet, der in eine flache Luftkaramer 253 fiihrt. Diese Kammer ist durch eine passive HembrananOrdnung 254 mit dom akustischen. Peibungswiderstand 255 nbgeschlonr.en. Damit ist der Kopplungsraum zum Ohr durch die passive Membrananordnung 254 mit der Außenluft verbunden. Die Wandlermembran 249 ist rückseitig durch einen Hohlraum 256 von der Außenluft abgeschlossen. Soll auch dieser Raum entlüftet v/erden, so feinn dies durch eine zentrale Öffnung 257 erfolgen.

In Fig. 29 ist eine zylinderförmige passive Membran ?^ljß mit akustischem Reibungswiderstand 259 im Ab-

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stand mn ·\ογ, .-.nndlergehaune ΓΟΟ angeordnet. Die Schall signale von der Wnrdlermeinbran 261 gelangen aus dem Kopplungsraum durch den ringförmigen Kanal 26? und durch die passive Membran 258 und den Reibungswiderstand 259 ins Freie. Der Wandler kann rückseitig durch Öffnungen entlüftet sein.

Ks wurde bereits eingangs darauf hingewiesen, daß durch eine wnitero erfind.ungsgemäß.e Maßnehme sowohl die als störend wirkende "Im-Kopf-Lokalisation" beim Hören mit Kopfhörern beseitigt werden kann und auch ein mit dieser erfindxmgsgewäßen Maßnahme ausgerüsteter Kopfhörer es ermöglicht, beim Abhören elektronischer Musikinstrumente das bei diesen auftretende vibrato, d.i. eine Frequenzmodulation des erzeugten '['oners "lit frcri ngem Frequenzhub, hörbar zu machen, da übliche Kopfhörer hiezu nicht in der Lage sind.

Zwei /lusführungsbeispiele sind in den Fig. 30 und schematisch dargestellt. Bei dem in Fig. 30 gezeigten Beispiel ist je Kopfhörersystem ein elektroakustischer Wandler bzv/. dessen Iler.'bran 302 dargestellt, die im Zentrum eines scheibenförmigen Körpern 301, der eine Begrenzung des Kopplungsraumer. an rinn Ohr darstellt, liegt. Rund um die Vandlermembran sind sechs par-sive Membranen 303,303a im Schallweg von der Vorder- sut* Pinterseite der Membran 502 des Wandlers vorgesehen . die zwar unterschiedliche Eigenresonanzen aufweisen könnet¹, ,jedoch zumindest bei dem hier vorliegenden Ausführungsbeispie.1 nicht als schwingungsfähiges Gebilde mit zahlreichen eng nebenoina^derliegenden Resonanzstellen ausgebildet, sind. Diese Eigenschaft besitzen jedoch die Schraubenfedern 304, die an ihren T-ndon verbunden sind uid. daselbst mit den passiven Membranen pO3a gekoppelt sind. Das von den Schraubenfedern gebildete System wird an seinen Eckpunkten an Stützpunkten 305 * die der Scheibe 301 zugeordnet sind, gehaltert. Die Kopplung der {Ichraubenfedern 304 mit den passiven Membranen 303a kann beispielsweise durch leichtes Aufliegen der Federn 304 auf der Kuppel 306 der Hilfsmembran 303a erfolgen. Im allgemeinen ist diese Ivopplunf ausreichend, sie kann jedoch beispielsweise durch Anbringung einer kleinen Klebestoffmenge zwischen Feder 304 und T'iombrankuppel sehr fest gemacht werden. Selbstverständlich sind auch andere Kopplungsarten möglich, bei-

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spielsweise eine elastische, wenn sich diese Maßnahme in besonderen Fällen als zweckmäßig herausstellen sollte.

.Te nach Dimensionierung der Schraubenfedern 50'I- bzw. ihrer Anzahl ergibt sich ein mehr oder inniger ausgeprägter Ii aumkl an geindruck, dessen Charakter durch Vervrendu^g von Schraubenfeder]! mit Störungsstellen auf der Oberfläche, die statistisch verteilt sind, und beispielsweise durch Ätzen und bzw. oder Sandstrahlen hervorgerufen v/erden sowie durch Kerben oder Knickstellen in der Feder, praktisch dem echten Raumklang entspricht. Diese Uirkirig der erfindungsgeniäßen Anordnung beruht darauf, daß durch din eng nebeneinanderliegenden Resonanzstellen der Schraubenfeder!} 204- auch die passiven Membranen JOJa im pjleichen Sinne wirksam werden, also der über eine passive Membran ?03a verlaufende akustische Kurzschluß statistisch verteilten Unregelmäßigkeiten unterworfen wird.

Im Prinzip in gleicher weise wird dieselbe Wirkung auch bei dem in Fig. ZA dargestellten Ausführungsbeispiel erreicht. Es unterscheidet sich von dem der Fig. JO dadurch, daß jode der passiven Membranen 508 bis 313 selbst als schwingungsfähiges Gebilde mit zahlreichen, eng nebeneinanderliegenden Resonanzstellten ausgeführt ist. Der Aufbau ist im wesentlichen der gleiche wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. "G, jedoch ohne Schraubenfedern. Ihre Aufgabe übernehmen h^; er die besonders ausgebildete¹"¹ passiven Membranen ^08 bis ?1:?. TJm die geforderte unterschiedliche Masse- und 'Tartizitätsverteilung zu erhalten, sind bei diesem ßupführungsbeispiel die passiven Membranen mit unterschiedlichen Ausprägungen oder Auflagen versehen. Diese können beliebige Formen aufweisen, wie beispielsweise konzentrische Ringe, Spiralen, gleichmäßig oder ungleichmäßig verboilt'": Π-ir-sepunkte , strich- oder bogenförmige Elemente usw.

Obwohl das der Erfindung zugrundeliegende

Prinzip im Orunde genommen einfach ist, bietet es, wie die Vielfalt der Ausführungsbeispiele zeigt und die keineswegs alle Möglichkeiten einschließt, dem Fachmann ein Mittel,

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Kopfhörer von höchster Qunlibät herzustellen, also hinsichtlich F'Oqnouzgarig und Ravrnklangbrene von keinem konventionellem Kopfhörer erreicht werden können.

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Claims

rl J Kopfhörer mit vorzugsweise einem in der Gebrauchslage an Ohr anliegenden oder das Ohr umschließenden ringförmigen DichtungswulGt aus weichem, nachgiebigem, gegebenenfalls einstischem Material, welcher Dichtungsring bei aufgesetztem Hörer einen P'opplungsraum zwischen der vom elektroakur.tischen Wandler angetriebenen Membran und dem Gehöreingang nach außen weitgehend abschließt, dadurch gekennzeichnet;, 'laß der Kopplungrraun eine oder mehrere Öffnung»⁷!·! fm.ft.reipt, in die passive, fichvri.ngungsfah.ige [■lembvaTien nit clefiniertei* Kigenresorian/. eingesetzt sind, und die Öffnungen Sehallwegen. zugeordnet sind, die ins Freie, zur Rückseite der aktiven Wandler membran oder zu akustisch wirksamen Hohlräumen führen.

2. Kopfhörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Öffnungen dos Fopplungsrauraes eingesetzten par.r-ive^ Ff-'-'brar-cn mit einem ihnen zugeordneten akustischen Reibu^gsvjiderstanrl versehen sind.

⁷j. Kopfhörer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die akustischen Reibungswiderstände so nahe an den passiven Membranen angeordnet sind, daß durch die Masse der passiven IienbTnn und die Rückstellkraft der niederen Luftkammer zvrisehen dem Reibungswiderstand und der passiven Membran eine im Bereich der hohen Frequenzen liegende Resonanzstelle auftritt.

M-. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 3₅ dadurch gekennzeichnet, daß die in den öffnungen des Kopplungsraumes eingesetzten passiven Membranen unterschiedliche Eigenresonanzen aufweisen.

5- Kon Chörer nach einem der Ansprüche 1 bis 4·, dadurch gekennzeichnet, daß die passiven Membranen in Öffnungen der» Kopplungsraumcn einsetzt sind, die die Vandlermembran ringförmig umschließen.

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f.. Kopfhörer Mach einem der .Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine kreisringförmige, die Membran des elektroakustischen Wandlers umschließende Öffnung vorgesehen ist, in die eine im wesentlichen ebene passive, ebenfalls kreisringförmige Membran eingesetzt ist, deren Oberfläche gegebenenfalls auch mit Prägungen versehen sein kann.

7· Kopfhörer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, mit mehr als einem elektroakustischen Wandler je Hörermuschel, insbesondere mit je zwei Wandlern für die qundrophonische Wiedergabe von ßohallereignissen, dadu'''ⁱJi gekennzeichnet, daß jeder aktiven Wandlermembran eine oder mehrere mit passiven Membranen versehene Öffnungen im gemeinsamen Kopplungsraum zugeordnet sind.

8. Kopfhörer nach Anspruch 7 ·> dadurch gekennzeichnet, daß mit passiven Membranen versehene Öffnungen auch zwischen den beiden aktiven Membranen vorgesehen sind.

9. Kopfhörer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, O.nfi .jede der aktiven Wandlermembranen von einer ringförmig*¹", eine ebenfalls ringförmige passive Membran enthaltenden öffnung im gemeinsamen Kopplungsraum umschlossen ist.

10. Kopfhörer nach Anspruch 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Rand der aktiven Membran und ner innere liand der ringförmigen oder eine andere in sich geschlossene Form aufweisenden passiven Membran miteinander verbunden sind und im Verbindungsbereich auf einem diesen folgenden Wulst, einer Erhebung der den Kopplungsraum begrenzenden Fläche oder einer sonstigen Einlage aus hartem, dämpfendem oder schallhartem Material aufliegt bzw. befestigt ist.

11. Kopfhörer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive und die passive Membran eine einstiJckige Membrananordnung bilden.

1P. Kopfhörer nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der die Zone zwischen der aktiven und der massiven Membran stützende Wulst, die stützende Einlage od.dgl. ihrerseits an einer mit dem elektroakustischen ■r verbundenen oder an einer Begrenzungsfläche des

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ngsr^umeF vorgesehenen otütze befestigt sind.

Λ⁷:. Kopfhörer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, bei dem der Kopplungsraum in zwei Kammern aufgeteilt ist, die über eine akustische Leitung miteinander in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dnß i.ri der Kammer der, Kopplungprauities, die in der i'r<">"brnuch.:^;lnge dar? Ohr umschließt bzw. am Ohr anliegt, und gegeherienfells auch in der Kammer des Kopplungsraumes, die unmittelbar an die aktive Membran des elektroakustisclien Wandlers anschließt, die mit einer passiven Membran versehenen Öffnungen vorgesehen sind..

14. Kopfhörer nach Anspruch 13, dadurch

gekennzeichnet, daß die Öffnungen mit der passiven Membran vorzugsweise rund um die Einmündung der akustischen Leitung in die bei Gebrauch dem Ohr zugeordneten Kammer des Kopplungsraumes angeordnet sind.

15. Kopfhörer nach Anspruch 1J oder 14,

dadurch gekf.v.nr.oichnet, daß· die tfigenresonanzen der passiven Hawbrnnfin /-um Teil im selben Frequenzbereich liegen oder verschiedene KigenresonanZen aufläsen und. zum Teil auf die Pfeifrmresonanzen der beide Kammern des Kopplungsraumes verbindenden akustischen Leitung und. gegebenenfalls auf andere Sr>itr;en im Frequenzgang des Wandlers abgestimmt sind.

16. Kopfhörer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 1S₁ dadurch gekennzeichnet, daß von den mit einer vorzugsweise mit einem Reibungswiderstand zusammenwirkenden pnpsiven Membran versehenen Öffnungen des Kopplungsrauuior? wenigstens eine in einen Hohlraum führt, der seinerseits wenigstens eine Öffnung ins J/reie mit vernacblässigbnrem akustischem Widerstand aufweist, wogegen die Kückseite der aktiven Membran vorzugsweise mit einem akustischen Hohlraum in Verbindung steht, der entweder eine Öffnung mit einem hohen akustischen Reibungswiderstand nach außen aufweist oder vollkommen nach außen abgeschlossen ist.

17· Kopfhörer nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die mit passiven Membranen versehenen Öffnungen aus dem Kopplungsraum in einen akustisch wirk-

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samen ITohl.rn·»"* führen, und 'laß die -Rückseite der aktiven siandlerinemhm'¹ vorzugsweise über einen Reibungswiderstand mit eieepi Hohlraum in Yerbindtmg steht, der nach außen offen oder geschlossen sein kann.

18. Kopfhörer nach einem oder mehreren der Ansprüche i >>i^ 17, dadurch gekimiiZieiohriet, daß der den passiven I ff '«»Ι' mn en zugeordnete akustische Keibungswider— stand mittels eines außerhalb des Ivopfhörergehäuses liegenden Einstellorgans in seiner Größe veränderbar ist.

19- Kopfhörer nach /nspruch 18, dadurch ge-

»ß dem bzw. den tf-'ihungswiderständen der n I-rnhfanen "bzw. den ihnen züge ordne ten Öffnungen eine von nnCr*· drehbare Scheibe mit korrespondierenden öffr-r|MP-en 5mr«ordnefc ist. mit deren Hilfe die Wirkung des bzw- dfvp κ ρ ihupgsvrid erstände beliebig einstellbar ist.

2D- Kopfhörer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte und damit der 1/iderstandswert des den passiven Membranen zugeordneten akustischen Widerstand.Rs mit;te:Ir? eines von außen betätigbaren Widerstandes veränderbar ist.

P1. Kopfhörer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet_T daß bei Verwendung eines Wandlers, dessen Membranrückseite mit einem besonderen, offenen oder geschlossenen Hohlraum verbunden ist^ die passiven_T gegebenenfalls mit einem akustischen Reibungswiderstand versehenen Flcinbraneii in Öffnungen von Hohlräumen angeordnet sind, die unmittelbar nach außen führen.

?r„ Kopfhörer nach Anspruch 21, dadurch gekenriKoich^efc^ clnß die passiven Membranen zu einer einzigen, vorsugsvif*iso die· Form einer kurzen, zylindrischen Bofarnfcüf.ker ntifwei senden T>assivnn Membran zTinamtnengefaßt sind, die im viesentlichen im Bereich der Hantel fläche eines wenigstens teilweise zylindrischen Hörergehäuses angeordnet ist.

P'-'. Kopfhörer nach einem oder mehreren der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine

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oder mehrere der passiven rieribranon mit wenigstens einem, zahlreiche eng nebeneinanderliegende Resonanzstellen aufweisende¹!, nchwingungsfnhigen Gebilde verbunden sind und bzw. oder selbst ein solches Gebilde darstellen.

24. Kopfhörer nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet;, daß da? mit einer oder mehreren der passiven Hcnbranen mechanisch verbundene schwingungsfähige Gebilde eine üehraubenfeder int, vorzugsweise mit einer Oberfläche, die im makroskopischen und mikroskopischen Bereich statistisch verteilte Unregelmäßigkeiten aufweist.

2S- Kopfhörer nach Anspruch 23 oder 24-,

dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der passiven Fiemhranen unterschiedliche Masse- und bzw. oder Elastizitätsvex'teilungen ^uMf.t, beispielsweise durch Ausprägungen oder Auflogen.

26. Kopfhörer nach einem der /U^-sP^üche 2? bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die passiven Ilembranen konzentrisch um die aktive VJandlermembran angeordnet und vorzugsweise in einer geraden Anzahl vorhanden sind, und daß gegebenenfalls wenigstens zx-jei der passiven Membranen mittels einer Schraubenfeder miteinander verkopoelt sind.

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