DE69330859T2 - Akustische Ausgabeeinrichtung, und elektronische Anordnung mit solch einer Einrichtung - Google Patents
Akustische Ausgabeeinrichtung, und elektronische Anordnung mit solch einer EinrichtungInfo
- Publication number
- DE69330859T2 DE69330859T2 DE69330859T DE69330859T DE69330859T2 DE 69330859 T2 DE69330859 T2 DE 69330859T2 DE 69330859 T DE69330859 T DE 69330859T DE 69330859 T DE69330859 T DE 69330859T DE 69330859 T2 DE69330859 T2 DE 69330859T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- acoustic
- acoustic source
- sound wave
- sound
- sound waves
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000006098 acoustic absorber Substances 0.000 claims description 14
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 6
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 5
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 5
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- -1 aromatic diol Chemical class 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K15/00—Acoustics not otherwise provided for
- G10K15/02—Synthesis of acoustic waves
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R23/00—Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine akustische Ausgabeeinrichtung mit besonders ausgeprägter Richtwirkung, und außerdem ein elektronisches Gerät mit einer solchen Einrichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine akustische Ausgabeeinrichtung zur Schaffung einer Mensch-Maschinen-Schnittstelle durch Schallwellen, sowie ein elektronisches Gerät unter Verwendung einer derartigen Einrichtung.
- Es ist eine elektronische Vorrichtung bekannt, bei der verschiedene Anzeigen und Nachrichten als Ausgangsgrößen nicht nur durch eine Anzeige wie eine optische Display-Anzeige, sondern auch in Form von Audioinformation ausgegeben werden. Wenn allerdings ein elektronisches Gerät dieser Art in einem Büro oder dergleichen verwendet wird, stellt der Ton eine Belästigung für die in der Nähe befindlichen Personen dar, so daß der Benutzer gezwungen ist, einen Kopfhörer oder Ohrhörer zu verwenden.
- Wird allerdings ein Kopfhörer oder ein Ohrhörer verwendet, so kann der Benutzer nicht gleichzeitig andere Töne hören, beispielsweise das Klingeln eines Telefons. Außerdem ist das andauernde Tragen eines Kopfhörers störend und ermöglicht kein gutes Arbeiten.
- Die US-A-4 823 908, die den Ausgangspunkt für den Oberbegriff des Anspruchs 1 bildet, zeigt einen parametrischen Lautsprecher unter Ausnutzung der Nicht- Linearität von Luft bezüglich Ultraschallwellen, um eine Audiofrequenz mit besonders ausgeprägter Richtwirkung zu erzeugen, und um einen begrenzten Hörbereich zu schaffen. Insbesondere zeigt die Schrift eine akustische Ausgabeeinrichtung mit einer akustischen Quelle zum Erzeugen von Schallwellen, die mindestens zwei unterschiedliche Frequenzen aufweisen; einen Schallwellengenerator zum Ausbreiten von Schallwellen aus der akustischen Quelle und zum Erzeugen einer Schallwelle mit einer Frequenz entsprechend einer Differenz zwischen den mindestens zwei Frequenzen; und einen akustischen Absorber, der sich auf einer Schallwellen- Ausgangsseite des Schallwellengenerators befindet, um Schallwellen aus der akustischen Quelle zu absorbieren.
- Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer kompakten, besonders stark richtungswirksamen akustischen Ausgabeeinrichtung sowie eines elektronischen Geräts unter Verwendung einer solchen Einrichtung, wobei die Einrichtung im Stande ist, eine akustische Mensch-Maschine-Schnittstelle zu schaffen ohne das Erfordernis der Verwendung eines Ohrhörers oder dergleichen und ohne andere Personen in der Nähe zu belästigen.
- Erreicht wird dieses Ziel durch eine akustische Ausgabeeinrichtung nach Anspruch 1 und ein elektronisches Gerät nach Anspruch 10. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen, in welchen ähnliche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile in sämtlichen Figuren bezeichnen.
- Fig. 1 ist eine externe perspektivische Ansicht des Aufbaus eines Lautsprechers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 2 ist ein Diagramm zum Beschreiben der Prinzipien des Lautsprechers nach dieser Ausführungsform;
- Fig. 3 ist ein Blockdiagramm des Aufbaus eines Lautsprechers und der dazugehörigen Treibereinheit gemäß dieser Ausführungsform;
- Fig. 4A ist ein Diagramm, welches den Aufbau eines Lautsprechers gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
- Fig. 4B ist ein Diagramm einer modifizierten Version des Lautsprechers nach der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch den Aufbau einer akustischen Quelle gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt; und
- Fig. 6 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels, bei dem ein Lautsprecher nach dieser Ausführungsform in ein elektronisches Gerät eingebaut ist.
- Bevor Ausführungsformen der Erfindung anhand der begleitenden Zeichnungen detailliert beschrieben werden, sollen anhand der Fig. 2 Aufbau und Prinzipien eines erfindungsgemäß verwendeten parametrischen Lautsprechers beschrieben werden.
- Wenn zwei Schallwellen SW1 und SW2 mit unterschiedlichen Frequenzen f1 bzw. f2 von einer akustischen Quelle 10 in Richtung auf ein spezielles Ausbreitungsmedium emittiert werden, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, so interferieren die beiden Schallwellen SW1 und SW2 miteinander und erzeugen sogenannte Schwebungen 21; deren Amplitude periodisch schwankt. Die Frequenz der resultierenden Trägerwelle beträgt (f1 + f2)/2, und die Frequenz der amplitudenmodulierten Welle 22 entsprechend den Schwebungen entspricht (f1 - f2)/2 (mit f1 > f2). Wenn die Wellenformen der beiden Schallwellen SW1 und SW2 beide ausreichend große Amplituden besitzen, so wird die resultierende Sekundärwellenform gemäß Fig. 2 allmählich verzerrt, wie dies durch eine Sekundärwellen-Akustikquellenzone 20 angedeutet ist, bis sie schließlich erstirbt, während eine Schallwelle (im folgenden als Differenzton bezeichnet) 23 gebildet wird, die eine Frequenz (f1 - f2) hat.
- Dieses Phänomen kommt aufgrund einer nicht-linearen Wechselwirkung zustande, die durch die nicht-lineare Substanz eines Mediums 20A hervorgerufen wird, welches den Sekundärwellen-Akustikquellenbereich 20 bildet, während die zwei eine große Amplitude aufweisenden Schallwellen SW1 und SW2, die von der akustischen Quelle 10 emittiert werden, sich durch das Medium 20A ausbreiten. Damit dient das Medium 20A (die Sekundärwellen-Akustikquellenzone 20) als virtuelle Akustikquelle, die den Differenzton 23 erzeugt, dessen Frequenz der Differenz zwischen den Frequenzen f1 und f2 entspricht. Die Schallwellen SW1 und SW2 seien als Primärwellen bezeichnet, der Differenzton 23 als Sekundärwelle. Solange der Einfluß der vorerwähnten nicht-linearen Wechselwirkung zwischen den Primärwellen SW1 und SW2 anhält, fungiert der Sekundärwellen-Akustikquellenbereich 20 als virtuelle akustische Quelle für den Differenzton 23, bis die Amplituden der Primärwellen SW1 und SW2 sich auf eine lineare Wellenbewegung abschwächen, die eine unendlich kleine Amplitude besitzen. Genauer gesagt, in dem Medium 20A wird eine virtuelle akustische Quelle mit einer sehr langen Ausbreitungsstrecke, oder, in anderen Worten, eine Reihe von Wellenformen mit einer sehr langen Ausbreitungsstrecke gebildet. Deshalb wird auch bei einer niedrigen Frequenz des Differenztons 23 eine sehr hohe Richtwirkung erzielt.
- Fig. 1 ist eine äußere perspektivische Ansicht einer akustischen Ausgabeeinheit (eines Lautsprechers) 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, bei der die oben beschriebenen Prinzipien Anwendung finden. Bezugszeichen 10 bezeichnet eine akustische Quelle, die durch eine flache Platte gebildet wird und Schallwellen mit mehreren unterschiedlichen Frequenzen erzeugt. Bezugszeichen 2 bezeichnet eine (im folgenden als Ausbreitungsteil bezeichnete) Zone entsprechend der Sekundärwellen-Akustikquellenzone 20 (Medium 20A), um die vorerwähnte nicht-lineare Wechselwirkung zwischen den von der akustischen Quelle 10 abgegebenen Schallwellen zustande zu bringen. Bezugszeichen 3 bezeichnet einen akustischen Absorber, der die Primärwellen (SW1, SW2) in den von der akustischen Quelle 10 abgegebenen Schallwellen absorbiert, welche keinen Beitrag zur Erzeugung der Sekundärwelle leisten.
- Die akustische Quelle 10 wird durch ein transparentes piezoelektrisches Material wie Polyvinylidenfluoridharz-(PVDF-)Copolymer gebildet. Bezüglich des Ausbreitungsteils 2 besteht ein ideales Material für dieses Medium in einem Material wie transparentem Silicongel mit der Eigenschaft, daß es die nicht-lineare Wechselwirkung bezüglich der Schallwellen hervorruft. Außerdem kann der akustische Absorber 3 aus einem Material wie transparentem Acrylharz mit der Besonderheit gebildet werden, daß die Primärwellen ausreichend weit absorbiert werden können.
- In Fig. 1 bedeutet die Pfeilrichtung diejenige Richtung, in der die Schallwellen sich ausdehnen, ebenso wie die Richtung der Elongation des Ausbreitungsteils 2, der aus einem aromatischen Polyester oder dergleichen besteht. Die den Frequenzen f1 und f2 entsprechenden Primärschallwellen werden von der akustischen Quelle 10 emittiert. Die Differenz (f1 - f2) zwischen diesen Frequenzen sind auf den hörbaren Bereich eingestellt. Wenn beispielsweise f1 auf 50 KHz und f2 auf 45 KHz eingestellt wird, so beträgt die Sekundärwelle (f1 - f2) 5 KHz. Wenn die Schallwelle einer Primärwelle von der akustischen Quelle 10 emittiert wird, breitet sich die Primärwelle vornehmlich durch den Ausbreitungsteil 2 aus, wobei sie eine Aufspreizung von 360º beibehält. Dann wird eine im Inneren des Ausbreitungsteils 2 verbleibende, zur Sekundärwelle des Differenztons 23 keinen Beitrag leistende Primärwelle von dem akustischen Absorber 3 absorbiert. Dementsprechend wird kein überflüssiger Schall außerhalb des akustischen Absorbers 3 verbreitet.
- Die Ausbreitungscharakteristik des Ausbreitungsteils 2 (Medium 20A) in der akustischen Ausgabeeinheit 100 nach dieser Ausführungsform soll im folgenden in größerer Einzelheit beschrieben werden.
- Damit es ungehindert zu der nicht-linearen Wechselwirkung zwischen den Primärwellen innerhalb des Ausbreitungsteils 2 kommt, ist dieser aus einem aromatischen Polyester gefertigt. Dabei wird von einem Monomer wie zum Beispiel aromatischem Diol, aromatischer Dicarboxylsäure oder Hydroxycarboxylsäure als Metogen-Radikale Gebrauch gemacht. Es ist bekannt, daß die Anisotropie der Elastizitätskonstanten eines aromatischen Polyesters in Richtung der Elongation aufgrund des Reckens des Polyesters größer wird. Dies bedeutet, daß die Geschwindigkeit, mit der sich Schall ausbreitet, in der Elongationsrichtung abrupt ansteigt. Aufgrund der höheren Ausbreitungsgeschwindigkeit für Schallwellen in dem Ausbreitungsteil 2 werden die Wellenformen der Schallwellen selbst schnell verzerrt, und als Ergebnis davon kommt es zu der nicht-linearen Wechselwirkung. Angemerkt sei, daß man den gleichen Effekt auch dann erzielen kann, wenn ein Material wie PE (Polyethylen) oder (PVDF) Polyvinylidenfluorid-Harz anstelle des aromatischen Polyesters verwendet wird.
- Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau des parametrischen Lautsprechers 100 und dessen Treibereinheit gemäß dieser Ausführungsform veranschaulicht. Teile, die mit solchen in Fig. 1 identisch sind, tragen gleiche Bezugszeichen und brauchen hier nicht noch einmal erläutert zu werden.
- In Fig. 3 bezeichnet Bezugszeichen 7 eine Spannungsquelle, die Leistung liefert, um den Lautsprecher 100 zu betreiben. Bezugszeichen 8 bezeichnet einen Oszillator zum Erzeugen von Impulsen mit den Frequenzen f1, f2, welche die Frequenzen der von der akustischen Quelle 10 abgegebenen Schallwellen festlegen. Eine Treiberschaltung 9, die Leistung von der Spannungsquelle 7 empfängt, wird mit Impulsen von einem Oszillator 8 als Eingangssignal gespeist und treibt die akustische Quelle 10 entsprechend der Frequenz des Eingangssignals. Im Ergebnis gibt die akustische Quelle 10 die Schallwellen (Primärwellen) mit den Frequenzen f1 und f2 ab. Von dem Lautsprecher 100 dieser Ausführungsform wird eine Schallwelle 6 mit ausgesprochen hoher Richtwirkung ausgegeben.
- Fig. 4A und 4B sind Diagramme, die den Aufbau der akustischen Ausgabeeinheiten 100a bzw. 110b gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen. Bezugszeichen 12 in den Fig. 4A und 4B bezeichnet ein Ausbreitungsteil. In beiden Fällen wird das Ausbreitungsteil 12 so ausgebildet, daß es die Form einer konvexen Linse besitzt. Genauer gesagt: der Mittelteil des Ausbreitungsteils 12 auf der Seite eines akustischen Absorbers (13a in Fig. 4A und 13b in Fig. 4B) ist so ausgebildet, daß er einen glatten vorspringenden Abschnitt aufweist, der die Form einer konvexen Linse definiert. Im Ergebnis werden Schallwellen, die sich innerhalb des Ausbreitungsteils 12 ausbreiten, so abgestrahlt, daß sie in dem Mittelteil des Ausbreitungsteils konzentriert sind, was in hocheffizienter Weise abläuft. Angemerkt sei, daß der akustische Absorber 13a so ausgebildet sein kann, daß er den Ausbreitungsteil 12 mit gleichmäßiger Dicke abdeckt, wie in Fig. 4A zu sehen ist.
- Alternativ kann der akustische Absorber 13b, der in Fig. 4B gezeigt ist, eingesetzt werden, bei dem die Außenfläche flach ausgebildet ist.
- Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch den Aufbau einer akustischen Quelle 10a gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
- Bei dieser Ausführungsform wird die akustische Quelle 10a in ihrer Gesamtheit aus einem Material wie PVDF-Copolymer gebildet, welches transparent ist und piezoelektrische Eigenschaft besitzt. Eine Seite der akustischen Quelle 10a ist mit Positiv-Elektroden in Mäanderform versehen, die andere Seite der akustischen Quelle 10a ist mit Negativ- oder Masse-Elektroden ebenfalls in Mäanderform ausgestattet. Im Ergebnis werden bei dieser Ausführungsform zwei Arten von Schallwellen unterschiedlicher Frequenzen zwischen den einander gegenüberstehenden Elektroden erzeugt. Insbesondere bezeichnen die Ziffern 21A und 21B zwei Positiv- Elektroden, die mäanderförmig auf einer Seite der akustischen Quelle 10a angeordnet sind, zum Beispiel auf der Seite des Ausbreitungsteils (2 oder 12), so daß sie einen vorbestimmten Abstand voneinander aufweisen. Bezugszeichen 31A und 31B bezeichnen zwei Negativ-Elektroden, die mäanderförmig auf der anderen Seite der akustischen Quelle 10a in gleicher Weise angeordnet sind.
- Fig. 6 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels für den parametrischen Lautsprecher 100 (100a, 100b) dieser Ausführungsform, verwendet in einem elektronischen Gerät in Kombination mit einer Anzeigeeinheit 101 des elektronischen Geräts.
- Die Anzeigeeinheit 101 nach Fig. 6 ist eine Kathodenstrahlröhre oder eine Flüssigkristallzelle und ist kombiniert mit dem Lautsprecher 100, um sich mit diesem zu überlappen. Bezugszeichen 201 bezeichnet einen Informationsprozessor zur Gesamtsteuerung des elektronischen Geräts. Der Informationsprozessor 201 gibt ein Audiosignal aus, welches an den Lautsprecher 100, an einen Audiosignalprozessor 203 gegeben wird, und er gibt Anzeigedaten an einen Videosignalprozessor 202, die auf der Anzeigeeinheit 101 dargestellt werden. Der Audiosignalprozessor 203 treibt den Lautsprecher 100 gemäß einem Befehl von dem Informationsprozessor 201, um dadurch Schall zu erzeugen. Der Videosignalprozessor 202 veranlaßt die Anzeigeeinheit 101 zur Anzeige verschiedener Daten gemäß einem Signal von dem Informationsprozessor 201.
- Durch diese Ausgestaltung besitzt der Schall oder Ton (das Audiosignal), der von dem parametrischen Lautsprecher 100 erzeugt wird, eine äußerst starke Vorzugsrichtung, wie oben erläutert wurde, und deshalb läßt er sich nicht von irgendwem anderen hören als von der Bedienungsperson, die das elektronische Gerät bedient, während sie sich direkt der Anzeigeeinheit 101 gegenüber befindet. Außerdem ist es möglich, basierend auf Schall oder Ton, der zwischen der Bedienungsperson und dem elektrischen Gerät ausgetauscht werden kann, eine Schnittstelle sowie ein elektronisches Gerät mit einer verbesserten Mensch-Maschine-Schnittstelle zu schaffen. Die Entfernung, über die das Audiosignal hörbar ist, läßt sich durch eine (nicht gezeigte) Lautstärkeregelung einstellen, die an dem Audiosignalprozessor 203 vorhanden ist. Allerdings kann es bevorzugt sein, daß die Reichweite des Schalls etwa doppelt so groß ist wie der Abstand, in welchem man die Zeichen auf der Anzeigeeinheit 101 noch lesen kann.
- Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist ein Fall zugrundegelegt, bei dem zwei Schallwellen mit verschiedenen Frequenzen von der akustischen Quelle 10 oder 10a erzeugt werden können. Allerdings versteht sich, daß die Anzahl von Grundwellen nicht auf zwei beschränkt ist. Es ist möglich, die Sekundärwellen- Akustikquelle durch die nicht-lineare Wechselwirkung in der gleichen Weise zu erzeugen, wenn man mehr als zwei Frequenzen verwendet, wobei die Schallwellen jeweils mit ultrahoher Richtwirkung in den Raum abgegeben werden.
- Die vorliegende Erfindung läßt sich anwenden bei einem System mit einer Mehrzahl von Geräten oder einer Vorrichtung mit einem einzigen Gerät. Darüber hinaus versteht sich, daß die Erfindung auch anwendbar ist in einem Fall, in welchem das erfindungsgemäße Ziel dadurch erreicht wird, daß an ein System oder eine Vorrichtung ein Programm gegeben wird.
- Nach den oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung kann ein Lautsprecher mit sehr hoher Richtwirkung geschaffen werden.
- Durch Kombinieren des Lautsprechers und eines elektronischen Geräts ist es außerdem möglich, eine Schnittstelle zu schaffen, bei der nur die Bedienungsperson den abgegebenen Schall hören kann, nicht aber Personen in der Nähe.
- Da außerdem der Lautsprecher der beschriebenen Ausführungsformen äußerst schlank gestaltet werden kann, läßt sich der Lautsprecher kompakt mit einem elektronischen Gerät verbinden.
- Ferner ist es möglich, eine benutzerfreundlichere Mensch-Maschine-Schnittstelle zu realisieren, bei der die Bedienungsperson nicht mehr durch einen Ohrhörer oder dergleichen belästigt wird, wie es im Stand der Technik der Fall war.
- Da außerdem der Lautsprecher mit einem transparenten Element aufgebaut ist, läßt sich der Lautsprecher in die Anzeigeeinheit einer Informationsvorrichtung oder dergleichen integrieren. Dies ermöglicht die Schaffung eines elektronischen Geräts mit einer akustischen Schnittstelle, die in der Lage ist, Schall ausschließlich an die Bedienungsperson abzustrahlen, ohne daß andere Personen durch störenden Schall gestört werden. Dies ist besonders nützlich bei einem Informationsgerät der Art, die Toninformation abgibt.
- Beispiele für das elektronische Gerät, bei dem die vorliegende Erfindung Anwendung findet, sind Informationsverarbeitungsvorrichtungen wie Personal-Computer oder Wortprozessoren, Spielmaschinen, Telefone und dergleichen.
- Außerdem können die Lautsprecher (akustische Ausgabeeinheiten), die anhand des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels erläutert wurden, als akustische Ausgabeeinheit des erfindungsgemäßen elektronischen Geräts verwendet werden.
- Die in Fig. 5 gezeigte akustische Quelle 10a kann kombiniert werden mit akustischen Ausgabegeräten der ersten und der zweiten Ausführungsform.
- Da zahlreiche stark verschiedene Ausführungsformen der Erfindung möglich sind, ohne von deren Schutzumfang abzuweichen, versteht sich, daß die Erfindung nicht auf ihre speziellen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern daß sie lediglich durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.
Claims (10)
1. Akustische Ausgabeeinrichtung (100), umfassend:
- eine akustische Quelle (10, 10a) zum Erzeugen von Schallwellen mit
mindestens zwei verschiedenen Frequenzen (f1, f2);
- einen Schallwellengenerator (2) zum Ausbreiten von Schallwellen aus
der akustischen Quelle und zum Erzeugen einer Schallwelle mit einer
Frequenz entsprechend der Differenz zwischen den unterschiedlichen
Frequenzen; und
- einen akustischen Absorber (3), der auf der Schallwellen-
Ausgabeseite des Schallwellengenerators vorgesehen ist, um
Schallwellen aus der akustischen Quelle zu absorbieren;
dadurch gekennzeichnet, daß
der Schallwellengenerator (2) ein Elastomerkörper aus einem
Polymermaterial mit struktureller Anisotropie ist, wobei der Elastomerkörper eine
Elongationsrichtung aufweist, die im wesentlichen übereinstimmt mit einer Richtung,
in der sich die Schallwellen ausbreiten.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der die akustische Quelle (10, 10a) mit
dem Schallwellengenerator (2) und dem akustischen Absorber (3) zu einem
Stapel angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die akustische Quelle (10,
10a) die Form einer flachen Platte besitzt.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine
Grenzfläche, an der der Schallwellengenerator (2) und der akustische Absorber (3)
gestapelt sind, als konvexe Fläche bezüglich der akustischen Quelle (10,
10a) geformt ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, bei der der akustische Absorber (3) im
wesentlichen eine gleichmäßige Dicke besitzt.
6. Einrichtung nach Anspruch 4, bei der der akustische Absorber (3) eine Dicke
aufweist, die mit der konvexen Fläche in der Weise konform ist, daß eine
Oberfläche auf einer der Grenzfläche abgewandten Seite flach ist.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die
akustische Quelle (10a) auf beiden Oberflächen mit Elektroden (21A, 21B; 31A,
31B) ausgestattet ist, um Schallwellen mit mindestens zwei Frequenzen zu
erzeugen, wobei die Elektroden (21A, 21B; 31A, 31B) in zueinander
versetzter Weise angeordnet sind.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die
akustische Quelle (10), die Schallwellen-Erzeugungseinheit (2) und der akustische
Absorber (3) transparent sind.
9. Verwendung der Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche
integriert mit einer Anzeigeeinheit, die zu einem elektronischen Gerät gehört.
10. Elektronisches Gerät, umfassend:
- eine Anzeigeeinheit mit einer Oberseite;
- eine akustische Ausgabeeinrichtung nach Anspruch 8, angeordnet auf
der Oberseite.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31331792A JP3298947B2 (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | 超指向性音波出力装置 |
JP00697393A JP3387539B2 (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | スピーカ及び該スピーカを用いた電子機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69330859D1 DE69330859D1 (de) | 2001-11-08 |
DE69330859T2 true DE69330859T2 (de) | 2002-04-11 |
Family
ID=26341190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69330859T Expired - Lifetime DE69330859T2 (de) | 1992-11-24 | 1993-11-22 | Akustische Ausgabeeinrichtung, und elektronische Anordnung mit solch einer Einrichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5357578A (de) |
EP (1) | EP0599250B1 (de) |
DE (1) | DE69330859T2 (de) |
Families Citing this family (50)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1000275C2 (nl) * | 1995-05-02 | 1996-11-05 | Hollandse Signaalapparaten Bv | Acoustische trillingsgenerator. |
US5889870A (en) * | 1996-07-17 | 1999-03-30 | American Technology Corporation | Acoustic heterodyne device and method |
US6229899B1 (en) | 1996-07-17 | 2001-05-08 | American Technology Corporation | Method and device for developing a virtual speaker distant from the sound source |
US6577738B2 (en) | 1996-07-17 | 2003-06-10 | American Technology Corporation | Parametric virtual speaker and surround-sound system |
US6466674B1 (en) * | 1996-07-17 | 2002-10-15 | American Technology Corporation | Method and apparatus for eliminating audio feedback |
DE19648986C1 (de) * | 1996-11-26 | 1998-04-09 | Raida Hans Joachim | Gerichteter Stabstrahler |
US6151398A (en) * | 1998-01-13 | 2000-11-21 | American Technology Corporation | Magnetic film ultrasonic emitter |
US6304662B1 (en) * | 1998-01-07 | 2001-10-16 | American Technology Corporation | Sonic emitter with foam stator |
US6011855A (en) * | 1997-03-17 | 2000-01-04 | American Technology Corporation | Piezoelectric film sonic emitter |
US7376236B1 (en) | 1997-03-17 | 2008-05-20 | American Technology Corporation | Piezoelectric film sonic emitter |
US6108433A (en) * | 1998-01-13 | 2000-08-22 | American Technology Corporation | Method and apparatus for a magnetically induced speaker diaphragm |
US6044160A (en) * | 1998-01-13 | 2000-03-28 | American Technology Corporation | Resonant tuned, ultrasonic electrostatic emitter |
US5885129A (en) * | 1997-03-25 | 1999-03-23 | American Technology Corporation | Directable sound and light toy |
US5859915A (en) * | 1997-04-30 | 1999-01-12 | American Technology Corporation | Lighted enhanced bullhorn |
US6359990B1 (en) | 1997-04-30 | 2002-03-19 | American Technology Corporation | Parametric ring emitter |
US7088830B2 (en) * | 1997-04-30 | 2006-08-08 | American Technology Corporation | Parametric ring emitter |
DE19824156C2 (de) * | 1998-05-29 | 2000-10-12 | Siemens Nixdorf Inf Syst | Vorrichtung zur Wiedergabe von Klängen |
US20050100181A1 (en) * | 1998-09-24 | 2005-05-12 | Particle Measuring Systems, Inc. | Parametric transducer having an emitter film |
JP2002526004A (ja) * | 1998-09-24 | 2002-08-13 | アメリカン・テクノロジー・コーポレーション | 電子音響振動板変換器付きパラメトリック・スピーカ |
US6850623B1 (en) | 1999-10-29 | 2005-02-01 | American Technology Corporation | Parametric loudspeaker with improved phase characteristics |
US20030118198A1 (en) * | 1998-09-24 | 2003-06-26 | American Technology Corporation | Biaxial parametric speaker |
GB2358546B (en) * | 1998-11-13 | 2002-01-23 | Nec Corp | Piezoelectric diaphragm and piezoelectric speaker |
JP3597061B2 (ja) * | 1998-11-13 | 2004-12-02 | 日本電気株式会社 | 圧電スピーカ |
US6795561B1 (en) | 1999-07-08 | 2004-09-21 | New Transducers Limited | Panel drive |
US6584205B1 (en) * | 1999-08-26 | 2003-06-24 | American Technology Corporation | Modulator processing for a parametric speaker system |
GB9920883D0 (en) | 1999-09-03 | 1999-11-10 | Titon Hardware | Ventilation assemblies |
JP2005503685A (ja) * | 2001-01-22 | 2005-02-03 | アメリカン・テクノロジー・コーポレーション | 改良非平衡平面型磁気スピーカー |
US6934402B2 (en) * | 2001-01-26 | 2005-08-23 | American Technology Corporation | Planar-magnetic speakers with secondary magnetic structure |
DE10117528B4 (de) * | 2001-04-07 | 2004-04-01 | Daimlerchrysler Ag | Ultraschallbasiertes parametrisches Mehrwege-Lautsprechersystem |
US7109789B2 (en) * | 2002-01-18 | 2006-09-19 | American Technology Corporation | Modulator—amplifier |
DE10310575A1 (de) * | 2002-04-16 | 2003-11-06 | Siemens Ag | Verfahren zum lokalen Vermindern des von einem medizinischen Diagnose- oder Therapiegerät erzeugten Betriebsgeräusches sowie medizinisches Diagnose- oder Therapiegerät mit einer Einrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens |
EP1563706A2 (de) * | 2002-11-15 | 2005-08-17 | American Technology Corporation | Elektroakustisches hochintensitäts-richtschallerzeugungssystem für die kommunikationsabzielung |
US8849185B2 (en) | 2003-04-15 | 2014-09-30 | Ipventure, Inc. | Hybrid audio delivery system and method therefor |
US20040208325A1 (en) * | 2003-04-15 | 2004-10-21 | Cheung Kwok Wai | Method and apparatus for wireless audio delivery |
KR101131002B1 (ko) * | 2004-06-18 | 2012-03-28 | 엘지디스플레이 주식회사 | 휴대용 멀티미디어 장치 |
KR101146530B1 (ko) * | 2005-08-30 | 2012-05-25 | 삼성전자주식회사 | 스피커 겸용 터치 패널 |
US8275137B1 (en) | 2007-03-22 | 2012-09-25 | Parametric Sound Corporation | Audio distortion correction for a parametric reproduction system |
US8154588B2 (en) * | 2009-01-14 | 2012-04-10 | Alan Alexander Burns | Participant audio enhancement system |
US8340327B2 (en) * | 2009-06-11 | 2012-12-25 | Magna International Inc. | Home theater |
ES2730117T3 (es) | 2010-06-14 | 2019-11-08 | Turtle Beach Corp | Procesamiento mejorado de señales paramétricas y sistemas emisores y procedimientos relacionados |
WO2012090383A1 (ja) | 2010-12-28 | 2012-07-05 | Necカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 | 発振装置および電子機器 |
WO2013106596A1 (en) | 2012-01-10 | 2013-07-18 | Parametric Sound Corporation | Amplification systems, carrier tracking systems and related methods for use in parametric sound systems |
US8958580B2 (en) | 2012-04-18 | 2015-02-17 | Turtle Beach Corporation | Parametric transducers and related methods |
US8934650B1 (en) | 2012-07-03 | 2015-01-13 | Turtle Beach Corporation | Low profile parametric transducers and related methods |
US9103944B2 (en) | 2012-08-21 | 2015-08-11 | Los Alamos National Security, Llc | System and method for sonic wave measurements using an acoustic beam source |
US8903104B2 (en) | 2013-04-16 | 2014-12-02 | Turtle Beach Corporation | Video gaming system with ultrasonic speakers |
US8988911B2 (en) | 2013-06-13 | 2015-03-24 | Turtle Beach Corporation | Self-bias emitter circuit |
US9332344B2 (en) | 2013-06-13 | 2016-05-03 | Turtle Beach Corporation | Self-bias emitter circuit |
GB2560878B (en) * | 2017-02-24 | 2021-10-27 | Google Llc | A panel loudspeaker controller and a panel loudspeaker |
WO2022119752A1 (en) | 2020-12-02 | 2022-06-09 | HearUnow, Inc. | Dynamic voice accentuation and reinforcement |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1616639A (en) * | 1921-06-03 | 1927-02-08 | Western Electric Co | High-frequency sound-transmission system |
US3872421A (en) * | 1972-12-19 | 1975-03-18 | Us Navy | Standing wave acoustic parametric source |
JPS60190100A (ja) * | 1984-03-09 | 1985-09-27 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電スピ−カ |
JPH0754996B2 (ja) * | 1984-03-26 | 1995-06-07 | 株式会社リコー | 電気音響変換装置 |
WO1986001670A1 (en) * | 1984-08-28 | 1986-03-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Directional speaker system |
JPS62200998A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パラメトリツクスピ−カ |
ES2031328T3 (es) * | 1988-09-26 | 1992-12-01 | E W D Electronic-Werke Deutschland Gmbh | Aparato reproductor de imagen y sonido. |
JPH03276996A (ja) * | 1990-03-27 | 1991-12-09 | Matsushita Electric Works Ltd | 超音波パラメトリックスピーカ |
-
1993
- 1993-11-22 EP EP93118770A patent/EP0599250B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-22 US US08/155,137 patent/US5357578A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-22 DE DE69330859T patent/DE69330859T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0599250A2 (de) | 1994-06-01 |
EP0599250A3 (de) | 1995-07-26 |
DE69330859D1 (de) | 2001-11-08 |
EP0599250B1 (de) | 2001-10-04 |
US5357578A (en) | 1994-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69330859T2 (de) | Akustische Ausgabeeinrichtung, und elektronische Anordnung mit solch einer Einrichtung | |
DE3407980A1 (de) | Kristallschallerzeuger | |
DE68920031T2 (de) | Audiotransducer mit regelbarem flexibilitätsdiaphragma. | |
DE1132593B (de) | Akustisch wirksame Platte, insbesondere zur Ankopplung an einen elektroakustischen Wandler | |
DE3024815C2 (de) | ||
DE3138068A1 (de) | Piezoelektrische mehrfrequenz-schallerzeugungsvorrichtung | |
DE3029422C2 (de) | Piezoelektrischer Lautsprecher | |
DE3531325A1 (de) | Piezoelektrische schwingkoerper und mit denselben ausgestatteter lautsprecher | |
DE102011002760A1 (de) | Vorrichtung zum Melden eines Vorhandenseins eines Fahrzeugs | |
DE1487382B2 (de) | Ebene, scheibenförmige Membran für einen Lautsprecher | |
DE102015111435B4 (de) | Mikrolautsprecher | |
DE2629903A1 (de) | Elektromechanischer wandler | |
DE2446982A1 (de) | Verfahren fuer den betrieb von lautsprecheranlagen | |
DE690437C (de) | Schalles in einem bestimmten Raumteil | |
DE60107336T2 (de) | Beschallungsvorrichtung mit einem akustischen Wellenleiter | |
DE10117529A1 (de) | Ultraschallbasiertes parametrisches Lautsprechersystem | |
DE19913132C2 (de) | Lautsprechergerät | |
DE3733095C2 (de) | ||
EP4009662B1 (de) | Brille mit parametrischer audioeinheit | |
EP0773677B1 (de) | Verfahren zur lokalen Verknüpfung von optischen und akustischen Signalen | |
DE3834853A1 (de) | Anordnung zur verminderung des geraeuschpegels im innenraum eines kraftfahrzeugs | |
EP0025537B1 (de) | Warnsignalgenerator zur Speisung eines Druckkammerlautsprechers | |
DE2615973C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Verringerung der Echos von außerhalb der Brennlinie liegenden Reflektoren bei einem Echolotverfahren | |
EP0025955B1 (de) | Piezoelektrischer Tonrufwandler | |
DE4335087B4 (de) | Verfahren und Wandler zum Wandeln der mechanischen Schwingung eines Treibers in ein akustisches Signal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |