DE102022004259B3 - Surround sound headphones based on large-area planar sound transducers - Google Patents
Surround sound headphones based on large-area planar sound transducers Download PDFInfo
- Publication number
- DE102022004259B3 DE102022004259B3 DE102022004259.2A DE102022004259A DE102022004259B3 DE 102022004259 B3 DE102022004259 B3 DE 102022004259B3 DE 102022004259 A DE102022004259 A DE 102022004259A DE 102022004259 B3 DE102022004259 B3 DE 102022004259B3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sound
- headphones
- headphone
- auricle
- planar
- 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.)
- Active
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 12
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims description 9
- 230000004807 localization Effects 0.000 abstract description 15
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 210000000624 ear auricle Anatomy 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 210000000613 ear canal Anatomy 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 230000002650 habitual effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
- H04R1/1008—Earpieces of the supra-aural or circum-aural type
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
- H04R9/02—Details
- H04R9/04—Construction, mounting, or centering of coil
- H04R9/046—Construction
- H04R9/047—Construction in which the windings of the moving coil lay in the same plane
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R13/00—Transducers having an acoustic diaphragm of magnetisable material directly co-acting with electromagnet
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R5/00—Stereophonic arrangements
- H04R5/033—Headphones for stereophonic communication
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
- H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
- H04R7/04—Plane diaphragms
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Headphones And Earphones (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Kopfhörer mit einer linken und einer rechten Kopfhörer-Kapsel, in der jeweils ein großflächiger Planar-Schallwandler (10) mit einer schallabstrahlenden Membran (11) aufgenommen ist. Es ist vorgesehen, dass zugunsten einer Vorneortung von Hörereignissen auf der von der jeweiligen Ohrmuschel (13) eines Kopfhörer-Nutzers ohrmuschel-abgewandten Außenseite des Planar-Schallwandlers (10) in einer unteren Randzone (unterer Bereich) (14) ein Schallreflektor (15) sowie bedarfsabhängig nach dem Kopfhörer-Bauprinzip flächenerweiternd zu (15) im ohrmuschel-abgewandten mittigen Bereich des Planar-Schallwandlers (10) ein Ergänzungs-Schallreflektor (15a) angeordnet ist. The invention relates to headphones with a left and a right headphone capsule, in each of which a large-area planar sound transducer (10) with a sound-emitting membrane (11) is accommodated. It is provided that, in order to facilitate pre-localization of auditory events, a sound reflector (15) is arranged on the outside of the planar sound transducer (10) facing away from the respective auricle (13) of a headphone user in a lower edge zone (lower area) (14) and, depending on requirements according to the headphone construction principle, a supplementary sound reflector (15a) is arranged in the central area of the planar sound transducer (10) facing away from the auricle, expanding the area to (15).
Description
Die Erfindung betrifft einen Raumklang-Kopfhörer mit einer linken und einer rechten Kopfhörer-Kapsel, in der jeweils ein großflächiger Planar-Schallwandler mit einer schallabstrahlenden Membran aufgenommen ist.The invention relates to a surround sound headphone with a left and a right headphone capsule, in each of which a large-area planar sound transducer with a sound-emitting membrane is accommodated.
Es ist bekannt, die beiden Planar-Schallwandler dieses Kopfhörers mit einem elektrostatischen oder magnetostatischen Antrieb auszubilden. Die Membranen dieser Schallwandler sind zugunsten eines praxisgerechten Wirkungsgrads großflächig und extrem dünn und massearm in Gestalt dünner Folien ausgebildet. Die Massearmut der nur wenige Mikrometer dicken Membranen hat gegenüber elektrodynamischen und elektromagnetischen Antrieben mit relativ massereichen Membranen den Vorteil, dass ein Frequenzumfang von weit über die Hörbarkeitsgrenze von ca. 20 kHz hinaus erzielbar ist.It is known that the two planar sound transducers of these headphones can be designed with an electrostatic or magnetostatic drive. The membranes of these sound transducers are large and extremely thin and low-mass in the form of thin foils in order to achieve practical efficiency. The low mass of the membranes, which are only a few micrometers thick, has the advantage over electrodynamic and electromagnetic drives with relatively massive membranes that a frequency range of well beyond the audibility limit of around 20 kHz can be achieved.
Ferner macht die nahezu trägheitslose Reaktion der Membran den Schallwandler außerordentlich impulstreu, was einer hohen Auflösung und der Rauminformationen des Tonsignals zugutekommt.Furthermore, the almost inertia-free reaction of the membrane makes the sound transducer extraordinarily impulse-fidelity, which benefits the high resolution and spatial information of the sound signal.
Ferner bietet das isoplanare Schwingungsverhalten der Membran ein Minimum an Partialschwingungen und trägt damit bei optimaler Konzeption zu einem besonders unverfälschten und klaren Klangresultat bei, das so mit elektrodynamischen angetriebenen Schallwandlern bestückten Kopfhörer-Konzepten bislang nicht erzielbar war.Furthermore, the isoplanar vibration behavior of the membrane offers a minimum of partial vibrations and thus, with optimal design, contributes to a particularly unadulterated and clear sound result that was previously not achievable with headphone concepts equipped with electrodynamically driven sound transducers.
Aufgrund ihrer relativ kleinflächigen Membran des Schallwandlers mit elektrodynamischen Antrieb sind damit ausgerüstete Stereo-Kopfhörer jedoch in der Lage, die als unangenehm empfundene, ausgeprägte Im-Kopf-Lokalisation von binauralen Schallereignissen bei konventioneller zentraler Anordnung der Schallwandler im Wesentlichen zentral vor dem Gehöreingang des Nutzerohrs zugunsten einer Vorneortung von Klangereignissen zu modifizieren, indem die Schallwandler ausgehend von der genannten zentralen Anordnung von vorn und unten verschoben angeordnet werden, wie beispielsweise in der
Die Ohrmuschel bewirkt beispielsweise, dass ein Schalleinfall, der von hinten kommt, abgeschattet bzw. gedämmt wird. Dadurch kann das Gehirn eines individuellen Kopfhörer- Nutzers etc. auf gewohnheitsgemäße sowie seit der frühesten Kindheit eintrainierte Richtungs-Informationen (siehe Head-Related-Transfer-Functions) über die 3D-räumliche Herkunft von Schallquellen oder psychoakustisch umschrieben Hörereignisse zurückgreifen, insbesondere ob ein Tonreiz bzw. Schallereignis von vorne, oben oder hinten sowie mit mehr oder weniger Elevation (bezogen auf die Horizontalebene) an der Ohrmuschel eintrifft.The auricle, for example, shades or dampens sound coming from behind. This allows the brain of an individual headphone user, etc., to draw on habitual directional information (see Head-Related Transfer Functions) that has been trained since early childhood about the 3D spatial origin of sound sources or psychoacoustically described auditory events, in particular whether a sound stimulus or sound event arrives at the auricle from the front, above or behind and with more or less elevation (relative to the horizontal plane).
Diese bekannte und effektive Maßnahme zur Bereitstellung der vorzugweise in der Horizontalebene existenten Vorneortbarkeit per Kopfhörer ist mit großflächigen planaren Schallwandlern nicht realisierbar. Der Grund dafür ist, dass diese Schallwandler über ihre gesamte große Fläche die Pinna der Ohren eines Nutzers einheitlich beschallen und damit unnatürliche lineare Nahfeld-Klangbildverzerrungen geschaffen werden, die einer neutralen und klaren Stereoton-Wiedergabe kontraproduktiv entgegenstehen. Hierbei werden überdies ungenügende oder gar kontraproduktive, für eine Außerkopf-Lokalisation bzw.This well-known and effective measure for providing the ability to localise the sound in the horizontal plane using headphones cannot be implemented with large-area planar sound transducers. The reason for this is that these sound transducers emit sound uniformly across the entire large surface of the pinna of the user's ears, thereby creating unnatural linear near-field sound distortions that are counterproductive to neutral and clear stereo sound reproduction. In addition, insufficient or even counterproductive noise reduction is used for out-of-head localisation or
Vorneortung von Hörereignissen doch wesentliche, individuelle richtungsspezifische Verzerrungen der Pinna erzeugt.Pre-localization of auditory events produces significant, individual direction-specific distortions of the pinna.
Ein Kopfhörer mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der
Es besteht ein Bedarf, auch mit Kopfhörern auf Grundlage großflächiger Planar- Schallwandler eine Nutzer-individuelle Vorne-Ortung von Hörereignissen zu erzielen.There is a need to achieve user-individual frontal localization of auditory events even with headphones based on large-area planar sound transducers.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, Maßnahmen dafür zu treffen, dass mit einem Kopfhörer auf Grundlage großflächiger Planar-Schallwandler eine Vorne-Ortung von Schallereignissen bereitgestellt werden.An object of the present invention is therefore to take measures to provide a forward localization of sound events using headphones based on large-area planar sound transducers.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt.This object is achieved by the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are set out in the subclaims.
Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Kopfhörer mit einer linken und einer rechten Kopfhörer-Kapsel, in der jeweils ein großflächiger Planar-Schallwandler mit einer schallabstrahlenden Membran aufgenommen ist, wobei zugunsten einer Vorneortung von Hörereignissen auf der von der jeweiligen Ohrmuschel eines Kopfhörer-Nutzers abgewandten Außenseite des Planar-Schallwandlers in einer mittigen sowie vorrangig unteren Randzone ein Schallreflektor angeordnet ist.The subject of the invention is therefore a headphone with a left and a right headphone capsule, in each of which a large-area planar Sound transducer with a sound-radiating membrane, whereby a sound reflector is arranged in a central and primarily lower edge zone on the outside of the planar sound transducer facing away from the respective auricle of a headphone user in order to facilitate pre-localization of auditory events.
Dadurch wird in überraschender Weise eine im wesentlichen horizontale Vorne-Lokalisation mit minimierter Elevation von Hörereignissen mit einem Kopfhörer auf Grundlage großflächiger Planar-Schallwandler eine Vorneortung von Schallereignissen gewährleistet werden kann.This surprisingly enables essentially horizontal front localization with minimized elevation of auditory events using headphones based on large-area planar sound transducers, which can ensure front localization of sound events.
Eine mögliche Erklärung für die Vorneortbarkeit von Schallereignissen durch die erfindungsgemäße konstruktive Maßnahme ist, dass durch die per Schallreflexion erzielte verstärkte Höhen-Tonsignal-Schallabstrahlung der Großflächenmembran ausgehend von in deren eher unteren oder untenvorderen Randzone die ursprüngliche Im-Kopf-Lokalisation von Hörereignissen nach unten oder unten-vorne verstärkt versetzt wird, wobei diese Schallabstrahlung mit im Wesentlichen unten liegendem Schwerpunkt sich aufgrund der großflächig mit Schall beaufschlagten Ohrmuschelstruktur in einer Vorneortung von Schallereignissen manifestiert. Anders ausgedrückt, wird durch die dezentrale rückwärtige, vor allem Hochton-Reflexion ein Teil der Großflächenmembran im Wesentlichen dezentral vornehmlich unten verstärkt angeregt und der Ohrmuschel zugeführt, was eine Art Simulation von freiem Schallwelleneinfall unten und/oder unten-vorne anregt.One possible explanation for the ability to localize sound events using the design measure according to the invention is that the increased high-frequency sound radiation of the large-area membrane, which is achieved by sound reflection, starting from its lower or lower-front edge zone, shifts the original in-head localization of auditory events downwards or lower-front, whereby this sound radiation with a focus essentially at the bottom manifests itself in a forward localization of sound events due to the large-area structure of the auricle being exposed to sound. In other words, the decentralized rear, especially high-frequency reflection stimulates part of the large-area membrane in a decentralized manner, primarily at the bottom, and feeds it to the auricle, which stimulates a kind of simulation of free sound wave incidence at the bottom and/or lower-front.
Basierend auf diesen akusto-mechanischen Grundlagen-Erkenntnissen kann das Ausmaß der VorneOrtbarkeit von Schallereignissen dadurch auch individuell einstellbar bzw. veränderbar optimiert werden, dass
- - der Schallreflektor sich vorteilhafterweise parallel zur Sichtrichtung des Kopfhörer- Nutzers erstreckt,
- - auf der jeweiligen Ohrmuschel eines Kopfhörer-Nutzers zugewandten Innenseite des jeweiligen Planar-Schallwandlers in einer mittig-oberen Randzone vorteilhafterweise ein parallel zur Sichtrichtung des Kopfhörer-Nutzers verlaufendes ausgebildetes, frequenz-pegelbezogen geringfügig schalldämpfendes Element angeordnet ist,
- - das schalldämpfende Element sich vorteilhafterweise parallel zur Sichtrichtung des Kopfhörer-Nutzers erstreckt,
- - das schalldämpfende Element zur Dämpfung hoher Tonsignal-Frequenzen, vor allem von 1,5 kHz bis 20 kHz, bevorzugt von 3 kHz bis 10 kHz vorteilhafterweise ausgelegt ist,
- - ohrmuschel-zugewandt und - abgewandt eine obere Randzone sowie untere Randzone ohrmuschel-zugewandt, also jeweils die Vorder- und Rückseite des Planar-Schallwandlers dort vorteilhafterweise ungedämpft akustisch durchlässig ist,
- - in einer zentralen Zone zwischen der oberen Randzone und der unteren Randzone des Planar-Schallwandlers vorteilhafterweise ohrmuschel-zugewandt ein schalldämpfendes Element angeordnet ist, das mittige sowie hohe Tonsignal-Frequenzen bedämpft, für tiefere Tonsignal-Frequenzen jedoch durchlässig ist.
- - Insbesondere ist ohrmuschel-abgewandt neben dem vorteilhaften Schallreflektor in der unteren Randzone, je nach Kopfhörer-Bauart sowie Kopfhörer-Ohrpolstergestaltung (siehe Ohrpolsterumrandung offen bis hin zu geschlossen bzw. schalldurchlässig ab den Hoch-Bassaudiosignalbereich oder eben unteren Mitten bis in den obersten Hörfrequenzbereich), ein weiterer Ergänzungs-Schallreflektor mittig am Planar-Schallwandler ohrmuschel-abgewandt angebracht; oder in anderen Worten: Es erstreckt sich jener Schallreflektor im unteren Randbereich erweitert bis hin in den mittigen Bereich vor dem besagten Planar-Schallwandler.
- - the sound reflector advantageously extends parallel to the line of sight of the headphone user,
- - on the inner side of the respective planar sound transducer facing the respective ear cup of a headphone user, in a central upper edge zone, there is advantageously arranged a formed, slightly sound-damping element running parallel to the line of sight of the headphone user,
- - the sound-absorbing element advantageously extends parallel to the line of sight of the headphone user,
- - the sound-damping element is advantageously designed to dampen high sound signal frequencies, especially from 1.5 kHz to 20 kHz, preferably from 3 kHz to 10 kHz,
- - facing the auricle and - facing away from it an upper edge zone and a lower edge zone facing the auricle, i.e. the front and back of the planar sound transducer are advantageously acoustically permeable without damping,
- - in a central zone between the upper edge zone and the lower edge zone of the planar sound transducer, a sound-damping element is advantageously arranged facing the auricle, which dampens central and high sound signal frequencies, but is permeable to lower sound signal frequencies.
- - In particular, in addition to the advantageous sound reflector in the lower edge zone, depending on the headphone design and headphone ear pad design (see ear pad border open to closed or sound-permeable from the high bass audio signal range or lower mids to the highest audible frequency range), another supplementary sound reflector is attached in the middle of the planar sound transducer facing away from the auricle; or in other words: the sound reflector in the lower edge area extends into the middle area in front of the planar sound transducer in question.
Im Falle eines magnetostatisch angetriebenen Planar-Schallwandlers mit einer Membrane, die beidseitig von streifenförmigen, parallel zueinander verlaufenden, Magnet-Nord- und Südpolen umschlossen ist, die unter Ausbildung von Schalldurchlass-Spalten voneinander beabstandet sind, sind die Magnet-Nord- und Südpole und Schalldurchlass-Spalten unter Bezug auf die Sichtrichtung des Kopfhörernutzers vorteilhafterweise von hinten nach vorne schräg ansteigend verlaufend ausgerichtet sind. Bevorzugt schließt die Schrägausrichtung der Magnet-Nord- und Südpole und Schalldurchlass-Spalten dabei einen Winkel von 10 bis 60 Grad, vor allem von 20 bis 45 Grad ein.In the case of a magnetostatically driven planar sound transducer with a membrane that is surrounded on both sides by strip-shaped, parallel magnetic north and south poles that are spaced apart to form sound passage gaps, the magnetic north and south poles and sound passage gaps are advantageously aligned so as to run diagonally from back to front with respect to the line of sight of the headphone user. The diagonal alignment of the magnetic north and south poles and sound passage gaps preferably includes an angle of 10 to 60 degrees, especially 20 to 45 degrees.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
-
1 schematisch eine Draufsicht eines Planarschallwandlers des erfindungsgemäßen Kopfhörers sowie rechts daneben eine Seitenansicht des Planarschallwandlers in seiner Nutzungsposition vor der Ohrmuschel eines Kopfhörer-Nutzers, und -
2 die Draufsicht des Planarschallwandlers von1 in einer um einer bezüglich seinem Normalenvektor gedrehten Nutzungsposition.
-
1 schematically a top view of a planar sound transducer of the headphones according to the invention and, to the right of it, a side view of the planar sound transducer in its use position in front of the auricle of a headphone user, and -
2 the top view of the planar transducer of1 in a usage position rotated with respect to its normal vector.
Wie jeder Kopfhörer mit einer linken und einer rechten Kopfhörer-Kapsel, umfasst auch der vorliegend zu erläuternde Kopfhörer in jeder Kopfhörerkapsel einen Schallwandler. Bei diesem Schallwandler handelt es sich vorliegend um einen großflächigen Planar- Schallwandler 10 mit einer schallabstrahlenden Membran 11. Der Planarschallwandler 10 ist als Magnetostat ausgebildet, d.h., seine nur wenige Mikrometer dicke und daher extrem massearme Membran wird elektromagnetisch angetrieben. Dieser Antrieb umfasst zueinander parallel verlaufende, voneinander beabstandete, die Membran 11 unter Abstand beidseitig umschließende Magnetstreifen, von denen jeweils eine Paar Magnetstreifen N,N bzw. S,S beidseits der Membran 11 dieselbe Polarität (Nord- oder Südpol) besitzen, wobei die aufeinanderfolgend angeordneten Magnetstreifenpaare N,N und S,S abwechselnd von der einen und der anderen Polarität sind. Die Membran 11 ist elektrisch leitend beschichtet und mit einer Audiosignalquelle verbunden, die die Membran, dem Audiosignal folgend aufgrund ihrer Anordnung zwischen den Magnetstreifenpaare N,N, und S,S in Schwingung versetzt, und Schall abzustrahlen.Like every pair of headphones with a left and a right headphone capsule, the headphones to be explained here also contain a sound transducer in each headphone capsule. This sound transducer is a large-area
Die Membran 11 ist in eine rahmenförmige Halterung 12 eingespannt, die auch als Träger für die Magnetstreifenpaare N,N, und S,S fungiert.The
In einem strichliert gezeigten unteren Bereich 14 ist auf der von der jeweiligen Ohrmuschel 13 eines Kopfhörer-Nutzers abgewandten Außenseite des Planar-Schallwandlers 10 in seiner unteren Randzone ein Schallreflektor 15 angeordnet; dergleichen ist der Schallreflektor 15 bedingt nach der Kopfhörer-Bauart (vergleiche offen / geschlossen bzw. schallundurchlässig oder schalldurchlässig; Ohrpolsterausführung usw.) ergänzt oder erweitert durch einen zum Schallreflektor 15 identischen Ergänzungs-Schallreflektor 15a. Der Schallreflektor 15 umfasst eine akustisch harte und dadurch reflektierende Folie oder durchgängige Kunststoffbewandung (siehe Schallreflektor 15 und/oder Ergänzungsschallreflektor 15a), durch welche die Schallabstrahlung des vor dieser Folie und/oder Kunststoffbewandung sitzenden Bereichs der Membran 11 durch Reflexion am Schallreflektor verstärkt reflektiert wird. In wieweit also im Bereich 14 und/oder 20 ein akustisch „harter“ Schallreflektor flächenreduziert angeordnet ist oder raumklangbild-optimierend außerdem im mittigen Bereich 15a ohrmuschel-abgewandt ein flächen-erweiterter „harter“ Ergänzungs-Schallreflektor vorgegeben ist bezieht sich auf die akustische Ausgestaltungsform des jeweiligen Kopfhörers als eher offenen, teilgeschlossenen oder geschlossenen ausgestalteten Raumklang-Kopfhörers; siehe u.a. auch Ohrpolstervarianten oder Kopfhörergehäuse (bzw. Kopfhörerkapseln) wie in etwa im Bassbereich schließend oder schallundurchlässig sowie entweder im unteren Mittenfrequenzbereich bis in den Hörhöchstfrequenzbereich schalldurchlässige Ohrpolstervarianten, welche dies beeinflussend vorgeben (vgl. nur Bereich 15 und/oder 15a als Schallreflektor ausgestaltet). Dieser reflektierte und in Summe mit dem Direktschall verstärkte Schallanteil interagiert mit dem gegenüberliegenden Bereich der Ohrmuschel (als richtungsspezifisches, frequenzabhängiges Filterrelief) unter Erzeugung einer planaren Schallwelle, die von schräg unten nach oben ein (nicht 90 Grad senkrecht abstrahlend sondern mit einem Winkel ungleich 90 Grad in den Gehörgang 16 eintritt und im Gehör eine Nahfeld-Schallrichtungsänderung zugunsten einer horizontalen Vorneortung von Hörereignissen hervorruft.In a
Ferner ist im strichliert gezeigten Bereich 14 auf der von der jeweiligen Ohrmuschel 13 eines Kopfhörer-Nutzers zugewandten Außenseite des Planar-Schallwandlers 10 (unmittelbar vor dem Gehörgang 16) ein Dämpfungselement 17 angeordnet, das ein maximal geringfügig oder nicht dämpfendes, einige zehntel Millimeter starkes Flies umfasst, das für die Bass- und Höhen-Abstrahlung der Membran 11 „quasi offen“ ist und mittlere Frequenzanteile (so um zirka 500 Hz bis 3 kHz) des abgestrahlten Schall in sehr geringem Umfang dämpft, um ein Schalldurchlassverhalten bereitzustellen, das eine additive Hochfrequenz-Erzeugung um zirka 3 bis mindestens 20 kHz vor dem Ohrläppchen 18 der Ohrmuschel 13 bereitstellt, wodurch die Vorneortung optimiert wird.Furthermore, in the
Ein strichliert gezeigten oberer Bereich 19 des Planar-Schallwandlers 10 ist beidseits dieses Wandlers akustisch komplett über den gesamten Audiosignal-Frequenzbereich offen, um dort vornehmlich eine ungehinderte Schallabstrahlung oder akustischen Wellendurchlass der Membran 11 hin zum Ohr / Ohrmuschel über den gesamten Audio-/Frequenzbereich zu gewährleisten.An
In Zusammenfassung ist ein strichliert gezeigter zentraler Bereich 20 des Planar- Schallwandlers 10 angrenzend an den unteren Bereich 14 und den oberen Bereich 19 beidseits diese Wandlers entweder akustisch „hart“ reflektierend bzw. undurchlässig oder alternativ zur Ohrmuschel 13 hin gerichtet akustisch entweder teilweise durchlässig und/oder mittels aufgebrachtem Dämpfungsmaterial im niedrigeren bis mittleren Frequenzbereich (so in etwa im Tiefmittentonbereich bis 10 kHz bzw. vorzugsweise bis 3 kHz im geringen Umfang gedämpft.In summary, a
Wie in
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- PlanarschallwandlerPlanar transducer
- 1111
- Membranmembrane
- 1212
- Halterungbracket
- 1313
- Ohrmuschelauricle
- 1414
- unterer Bereichlower area
- 1515
- SchallreflektorSound reflector
- 15a15a
- Ergänzungs-SchallreflektorAdditional sound reflector
- 1616
- Gehörgangear canal
- 1717
- DämpfungselementDamping element
- 1818
- OhrläppchenEarlobes
- 1919
- oberer Bereichupper area
- 2020
- zentraler Bereichcentral area
- 2121
- Schalldurchlass-SpaltenSound passage gaps
- 2222
- Anstieg- bzw. Drehwinkel αAngle of rise or rotation α
Claims (9)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102022004259.2A DE102022004259B3 (en) | 2022-11-17 | 2022-11-17 | Surround sound headphones based on large-area planar sound transducers |
| PCT/DE2023/000147 WO2024104520A1 (en) | 2022-11-17 | 2023-11-16 | Surround sound headphones based on large-area planar sound transducers |
| DE112023004799.5T DE112023004799A5 (en) | 2022-11-17 | 2023-11-16 | SURROUND SOUND HEADPHONES BASED ON LARGE-AREA PLANAR TRANSDUCERS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102022004259.2A DE102022004259B3 (en) | 2022-11-17 | 2022-11-17 | Surround sound headphones based on large-area planar sound transducers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102022004259B3 true DE102022004259B3 (en) | 2024-05-16 |
Family
ID=89223342
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102022004259.2A Active DE102022004259B3 (en) | 2022-11-17 | 2022-11-17 | Surround sound headphones based on large-area planar sound transducers |
| DE112023004799.5T Pending DE112023004799A5 (en) | 2022-11-17 | 2023-11-16 | SURROUND SOUND HEADPHONES BASED ON LARGE-AREA PLANAR TRANSDUCERS |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE112023004799.5T Pending DE112023004799A5 (en) | 2022-11-17 | 2023-11-16 | SURROUND SOUND HEADPHONES BASED ON LARGE-AREA PLANAR TRANSDUCERS |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (2) | DE102022004259B3 (en) |
| WO (1) | WO2024104520A1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4237710A1 (en) | 1991-11-07 | 1993-05-13 | Koenig Florian | Improving head related sound characteristics for TV audio signal playback - using controlled audio signal processing for conversion into stereo audio signals |
| EP0484354B1 (en) | 1989-07-25 | 1994-08-03 | König, Florian Meinhard | Stereo headphone for the "in front" location of auditory events generated by stereo headphones |
| DE19514105A1 (en) | 1994-04-13 | 1995-10-19 | Koenig Florian Meinhard | Head phone room noise adaptation circuit |
| DE10061837A1 (en) | 2000-01-28 | 2001-09-20 | Florian Meinhard Koenig | Valuation of treble sound pattern for head-set ear pieces, has tubular elements inclined or unevenly aligned to hearing path of earpiece |
| US20150326974A1 (en) | 2014-05-08 | 2015-11-12 | Jps Labs Llc | Single magnet planar-magnetic transducer |
| DE102018103966A1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-08-30 | Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg | headphone |
| DE102017118815A1 (en) * | 2017-08-17 | 2019-02-21 | USound GmbH | Speaker assembly and headphones for spatially locating a sound event |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9635465B2 (en) * | 2014-10-30 | 2017-04-25 | Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg | Planardynamic transducer |
| US10003876B2 (en) * | 2016-07-12 | 2018-06-19 | Sony Interactive Entertainment America Llc | Planar magnetic headphones |
| UA119479C2 (en) * | 2017-04-25 | 2019-06-25 | Павло Олегович Шиманович | HOME PHONES OR HEADPHONE WITH PLANARY MAGNETIC SYSTEM |
-
2022
- 2022-11-17 DE DE102022004259.2A patent/DE102022004259B3/en active Active
-
2023
- 2023-11-16 WO PCT/DE2023/000147 patent/WO2024104520A1/en not_active Ceased
- 2023-11-16 DE DE112023004799.5T patent/DE112023004799A5/en active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0484354B1 (en) | 1989-07-25 | 1994-08-03 | König, Florian Meinhard | Stereo headphone for the "in front" location of auditory events generated by stereo headphones |
| DE4237710A1 (en) | 1991-11-07 | 1993-05-13 | Koenig Florian | Improving head related sound characteristics for TV audio signal playback - using controlled audio signal processing for conversion into stereo audio signals |
| DE19514105A1 (en) | 1994-04-13 | 1995-10-19 | Koenig Florian Meinhard | Head phone room noise adaptation circuit |
| DE10061837A1 (en) | 2000-01-28 | 2001-09-20 | Florian Meinhard Koenig | Valuation of treble sound pattern for head-set ear pieces, has tubular elements inclined or unevenly aligned to hearing path of earpiece |
| US20150326974A1 (en) | 2014-05-08 | 2015-11-12 | Jps Labs Llc | Single magnet planar-magnetic transducer |
| DE102018103966A1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-08-30 | Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg | headphone |
| DE102017118815A1 (en) * | 2017-08-17 | 2019-02-21 | USound GmbH | Speaker assembly and headphones for spatially locating a sound event |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2024104520A1 (en) | 2024-05-23 |
| DE112023004799A5 (en) | 2025-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3152925B1 (en) | Loudspeaker system | |
| DE60113741T2 (en) | Multi-channel headphone system | |
| DE3855887T2 (en) | Stereophonic sound delivery system with controlled directivity characteristics | |
| DE2556343C2 (en) | ||
| DE3786040T2 (en) | Stereophonic loudspeaker. | |
| DE2836937B2 (en) | headphones | |
| EP0413086B1 (en) | Electro-acoustic transducer | |
| DE4101752A1 (en) | SOUND REFLECTION SPEAKERS | |
| DE2646681A1 (en) | SPEAKER SYSTEM | |
| EP0895702A1 (en) | Audio system that can be mounted on the body of a user | |
| JP2013539286A (en) | Array speaker system | |
| EP2508008B1 (en) | Flat loudspeaker | |
| DE3708422C2 (en) | Stereo speaker system | |
| DE3839702A1 (en) | DEVICE FOR STEREOPHONES, ELECTROACOUSTIC SIGNAL CONVERSION | |
| DE69736941T2 (en) | Speaker device | |
| EP3677053B1 (en) | Loudspeaker system for surround sound with rejection of undesirable direct sound | |
| DE102022004259B3 (en) | Surround sound headphones based on large-area planar sound transducers | |
| EP1071309B1 (en) | Headphone with adjustable localization of the sound presentation generated by it | |
| EP0775431B1 (en) | Multi-channel headset with controlled sound-emission characteristics | |
| DE102012004690B4 (en) | Method for operating an audio system in a vehicle | |
| DE102007014816B4 (en) | Communication system and method for operating a communication system in a vehicle | |
| DE10154915B4 (en) | Flat loudspeaker arrangement | |
| DE3233990C2 (en) | Methods and devices for improved reproduction of phantom sound sources | |
| CH694542A5 (en) | Behind the ear hearing aid device portable. | |
| DE202023003078U1 (en) | earphones |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R086 | Non-binding declaration of licensing interest | ||
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
| R020 | Patent grant now final |