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EP0737022B1 - Einrichtung zur Verminderung von Störschall - Google Patents

Einrichtung zur Verminderung von Störschall Download PDF

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Publication number
EP0737022B1
EP0737022B1 EP96104496A EP96104496A EP0737022B1 EP 0737022 B1 EP0737022 B1 EP 0737022B1 EP 96104496 A EP96104496 A EP 96104496A EP 96104496 A EP96104496 A EP 96104496A EP 0737022 B1 EP0737022 B1 EP 0737022B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
microphone
ear
headphone
noise
compensating element
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
Application number
EP96104496A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0737022A2 (de
EP0737022A3 (de
Inventor
Wolfgang Zum Berge
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Original Assignee
Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sennheiser Electronic GmbH and Co KG filed Critical Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Publication of EP0737022A2 publication Critical patent/EP0737022A2/de
Publication of EP0737022A3 publication Critical patent/EP0737022A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0737022B1 publication Critical patent/EP0737022B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones

Definitions

  • the invention relates to a device for reducing noise at human Ear, with a noise-picking microphone and a playback transducer, via a compensation circuit connected to the microphone a signal for noise compensation is supplied.
  • the Facility includes a telephone handset, the earpiece of which is centrally located in front of the Loudspeaker housing has.
  • the microphone is in the housing Recording the noise.
  • a portion of the housing extends towards the outside, so that when using the telephone handset it is in the outside Extends the area of a user's ear canal. In this position it takes Microphone detects the sound at the entrance to the ear canal and detects the exact one Sound field that hits the user's ear.
  • the case comes with numerous side openings provide a short path from the microphone to Realize speakers. This creates a small acoustic resistance and a low phase delay between speaker and microphone.
  • Openings in connection with the housing represent a resonator, these are matched to each other in such a way that no resonances are in the audible range lying frequency values occur. While the microphone through the openings record the sound field emanating from a user's ear as freely as possible is a piece between the speaker and a grille Foam arranged to reflect from a user's ear canal to dampen.
  • the two independent, acoustically separated sound transducers contains, the membrane of which is arranged in one plane, the as a loudspeaker working first sound transducer a ring-shaped, the ear of a user has facing membrane, and the second sound transducer working as a microphone absorbs the sound coming from outside.
  • the microphone only interferes with the external noise that comes from outside, which converted into an electrical signal, amplified and with a phase shift of 180 ° to the useful signal is added to the in the ear canal to compensate for disturbing noise.
  • the U.S. Patent US-A-4 494 074 describes a control device to Reduce noise in the reproduction of music or voices.
  • the Control device is intended for use in a headphone just a small cavity between a speaker diaphragm and the Has a user's ear.
  • a microphone for recording a feedback signal is placed close to the user's ear canal to essentially the Record pressure conditions at the outer mouth of the ear canal to rule.
  • a device known from DE-C-4 200 811 has headphones acoustically closed ear-enclosing shells.
  • the microphone for Recording of the noise is offset in front of the playback transducer to the main center axis arranged of the playback converter.
  • the one picked up by the microphone Noise is first fed to an amplifier, then filtered and then in turn increasingly fed to the playback transducer, the one to the noise anti-phase noise signal excited.
  • the known devices do not work under certain conditions always satisfactory. This is how the headphones shape around the ear poor ventilation of the ear, causing sweating of the headphones covered area is supported, especially since the headphones with a relatively high Pressure is on. This leads to the fact that the known device for comfort reasons reluctant to wear and uncomfortable to use.
  • the object is achieved with a device of the type mentioned Art solved in that the microphone is arranged so that it with the microphone sound inlet when using the device spaced from the ear and on the ear is aligned that the microphone is a compensating element to reduce the Effect of reflections on the ear has that the compensating element, the sound entry opening covered the microphone and that the device is a closed Shell which has the outer opening of the ear canal in the essentially tightly encloses.
  • Such a closed shell is worn lying on the ear to the to enclose the outer opening of the auditory canal essentially tightly. This ensures at the same time that the microphone picking up the noise is in a substantially constant predetermined position relative to the ear canal a user's ear. To those who rule in this position The compensation circuit can be matched to acoustic conditions. Of further advantageously the area near the outer Opening of the ear canal is essentially acoustic by the user surrounding space separated. This ensures essentially the same acoustic conditions between the ear and the conch, even if external changes occur Circumstances.
  • the pressure according to the invention also increases with increased pressure Set up the loop gain of the compensation circuit less than at a device without reflector and The stability of the control loop is also with increased pressure on the headphones ensured.
  • the microphone and the compensation converter are also aligned with the ear and preferably centered on one Axis of symmetry, e.g. the axis of rotational symmetry, as shown in FIG. 1 is shown.
  • the compensation element by a circular plate is formed, which is directed towards the transducer for receiving the Microphones. This fixes the microphone in relation to the Compensation elements possible.
  • headphones / hearing protection with a device it is furthermore advantageous if the headphones are not around the ear, but is designed on-the-ear, so that there is a smaller size and a significantly less weight of the headphones and despite less pressure of the headphones than in the known device, the noise reduction compared the known device is sufficiently good and is even improved.
  • the comfort of headphones / hearing protection designed in this way is opposite the known device greatly improved, especially since the weight of the headphones the known headphones can be reduced by about 50%.
  • Fig. 1 shows part of an on-ear headphone 1 with an acoustically closed Ear pads 2 and shell 3.
  • the noise coming to the ear 4 is picked up by a microphone 5, which sends the recording signal to a Compensation circuit 6 transmits, which in turn for noise compensation outputs a signal to a playback transducer 7, which compensates for the noise Signal excited.
  • the microphone 5 has a sound inlet opening 8, which is provided by a compensating element 9 is covered. Both the playback converter 7, and that Microphone 5 are aligned in the direction of the human ear 12, so that Compensation element 9, the microphone 5 and the playback transducer 7 a common Axis of symmetry, which is preferably the axis of rotation.
  • the compensating element 9, as shown in Fig. 1b and 1c, consists of a plate 10, which has projections 11 directed towards the playback transducer.
  • the Distance between the plate 10 of the compensating element and the sound inlet opening of the microphone is about 1 to 3 mm.
  • the plate 10 is circular formed and has a diameter of about 0.5 to 3 cm, preferably about 1.5 cm and is made of plastic.
  • the microphone is picked up by a sleeve with a circumferential bead the front part of the sleeve fits into the area between the projections 11 of the compensating element 9 until the circumferential bead rests on the projections.
  • the position of the microphone with respect to the compensation element 9 is thus fully defined.
  • the compensating element causes reflections from the human ear, which due to the individually designed human ear cup shape are different for every person, in a defined size for Microphone in which it is converted to a corresponding electrical signal become.
  • the sound reflection defined by means of the compensating element increases the loop gain of the compensation circuit shown in Fig. 3 less on than without the reflector when the pressure is increased.
  • So is the stability of the control loop of the compensation circuit too ensured with increased pressure on the headphones.
  • the on-ear shape of the headphones / hearing protection according to the invention covers a significantly smaller area of the human ear than one circumaural shape, as shown in Fig. 2. This will make the Sweating considerably compared to the headphone shape shown in FIG. 2 reduced and the smaller size with the on-ear form reduced overall, the weight of the headphones / hearing protection drastically and carries thus overall for increased comfort. Beyond that you come across the on-ear form shown in Fig. 1 with a relatively small Pressing force of about 3.5 Newtons, which further compared to the wearing comfort the known device shown in Fig. 2, in which the contact pressure is about 10 Newton is increased.
  • Fig. 2 the same components as in Fig. 1 are designated by the same reference number.
  • the microphone 5 is offset by 90 ° to the main axis in the known device of the playback converter arranged in front of the playback converter.
  • the sound entry opening is not covered in the microphone shown in FIG. 2.
  • the headphones shown in FIG. 2 are circumaural headphones, whose contact pressure is about 10 Newtons and thus about 3 times that 1 according to the invention must be headphones.
  • the headphones shown in FIG. 2 are about twice as heavy as those in FIG. 1 shown headphones, which weighs about 180 g.
  • the compensation circuit for the device according to the invention has in principle the structure shown in Fig. 3, which is known from DE-4200811 essentially is.
  • the output signal 17 generated by the microphone 5 is from a first Amplifier 14 pre-amplified, evaluated in a filter 16 and in another Amplifier 18 amplified such that there is an antiphase excitation of the playback transducer 7 results.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Signal Processing (AREA)
  • Headphones And Earphones (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verminderung von Störschall am menschlichen Ohr, mit einem den Störschall aufnehmendem Mikrofon und einem Wiedergabewandler, dem über eine mit dem Mikrofon verbundenen Kompensationsschaltung ein Signal zur Störschallkompensation zugeführt wird.
Aus dem Stand der Technik gemäß EP-A-0-590 869 ist eine gattungsgemäße Einrichtung zur Verminderung von Störschall am menschlichen Ohr bekannt. Die Einrichtung umfaßt einen Telefonhörer, dessen Hörmuschel ein zentral vor dem Lautsprecher liegendes Gehäuse aufweist. In dem Gehäuse ist das Mikrofon zur Aufnahme des Störschalls untergebracht. Ein Abschnitt des Gehäuses erstreckt sich nach außen, so daß es sich bei Benutzung des Telefonhörers in den äußeren Bereich des Gehörganges eines Benutzers erstreckt. In dieser Position nimmt das Mikrofon den Schall am Eingang des Gehörganges auf und erfaßt das genaue Schallfeld, welches auf das Ohr des Benutzers trifft. Das Gehäuse ist mit zahlreichen seitlichen Öffnungen versehen, die einen kurzen Weg vom Mikrofon zum Lautsprecher realisieren. Dadurch wird ein kleiner akustischer Widerstand und eine geringe Phasenverzögerung zwischen Lautsprecher und Mikrofon erzielt. Weil die Öffnungen in Verbindung mit dem Gehäuse einen Resonator darstellen, sind diese derart aufeinander abgestimmt, daß keine Resonanzen mit im hörbaren Bereich liegenden Frequenzwerten auftreten. Während das Mikrofon durch die Öffnungen möglichst ungehindert das vom Ohr eines Benutzers ausgehende Schallfeld aufnehmen soll, ist zwischen dem Lautsprecher und einem Abdeckgitter ein Stück Schaumstoff angeordnet, um vom Gehörgang eines Benutzers ausgehende Reflektionen zu dämpfen.
Aus dem U.S. Patent US-A-5 182 774 ist ein geschlossener Kopfhörer mit einer Störschallverminderungseinrichtung bekannt. Bei dieser Erfindung ist zwischen einem Lautsprecher und dem Ohr eines Nutzers ein Mikrofon zur Aufnahme des in dem vom Kopfhörer umschlossenen Raum herrschenden Schalldruckes vorgesehen. Dabei ist die Öffnung der Mikrofonkapsel dem Lautsprecher zugewandt montiert, um das Mikrofon akustisch direkt mit dem Lautsprecher zu koppeln. Das vorgelegte Dokument bedient sich einer gänzlich anderen Ausrichtung von Mikrofon und Lautsprecher, bei der Ihre Erfindung überhaupt nicht zu realisieren wäre. Eine Relevanz dieses Dokumentes kann nicht gesehen werden.
In der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 412 902 wird ein Kopfhörer beschrieben, der zwei unabhängige, voneinander akustisch getrennte Schallwandler enthält, deren Membrane in einer Ebene angeordnet sind, wobei der als Lautsprecher arbeitende erste Schallwandler eine ringförmige, dem Ohr eines Nutzers zugewandte Membran aufweist, und der als Mikrofon arbeitende zweite Schallwandler den von außen auftreffenden Schall auffängt. Bei dieser Erfindung wird vom Mikrofon lediglich der von außen auftreffende Störschall aufgefangen, welcher in ein elektrisches Signal umgewandelt, verstärkt und mit einer Phasenverschiebung von 180° zum Nutzsignal addiert wird, um den in den Gehörgang eintretenden Störschall zu kompensieren.
Das U.S. Patent US-A-4 494 074 beschreibt eine Regelungseinrichtung, um Störschall bei der Reproduktion von Musik oder Stimmen zu reduzieren. Die Regelungseinrichtung ist für eine Verwendung in einem Kopfhörer vorgesehen, der lediglich einen kleinen Hohlraum zwischen einer Lautsprechermembran und dem Ohr eines Nutzers aufweist. Ein Mikrofon zur Aufnahme eines Rückkopplungssignals ist nahe am Gehörgang des Nutzers angeordnet, um im wesentlichen die Druckverhältnisse aufzunehmen, die an der äußeren Mündung des Gehörgangs herrschen.
Aus dem U.S. Patent US-A-5 375 174 ist ein schnurloser Kopfhörer bekannt, der zusammen mit einer Störschallverminderungseinrichtung eingesetzt werden kann. Die Erfindung befaßt sich mit der Übertragungseinrichtung für die Übermittlung von Signalen zwischen dem Kopfhörer und einem Basisgerät. Der vorgeschlagene Kopfhörer umfaßt eine Kopfbefestigung mit Lautsprechern und Mikrofonen, die entsprechend mit der Übertragungs- und Empfangseinrichtung verbunden sind.
Eine aus der DE-C-4 200 811 bekannte Einrichtung weist einen Kopfhörer mit akustisch geschlossenen ohrumschließenden Muscheln auf. Das Mikrofon zur Aufnahme des Störschalls ist vor dem Wiedergabewandler versetzt zur Hauptmittenachse des Wiedergabewandlers angeordnet. Der vom Mikrofon aufgenommene Störschall wird zunächst einem Verstärker zugeführt, dann gefiltert und dann wiederum verstärkt dem Wiedergabewandler zugeführt, der ein zum Störschall gegenphasiges Störschallsignal erregt.
Die bekannten Einrichtungen arbeiten jedoch unter bestimmten Bedingungen nicht immer zufriedenstellend. So bewirkt die ohrumschließende Form des Kopfhörers eine schlechte Belüftung des Ohres, wodurch Schweißbildung des von dem Kopfhörer überdeckten Bereichs unterstützt wird, zumal der Kopfhörer mit relativ hohem Andruck aufliegt. Dies führt dazu, daß die bekannte Einrichtung aus Komfortgründen ungern getragen wird und ihr Einsatz unbequem ist.
Zum anderen ist jedes menschliche Ohr und insbesondere der Ohrmuschelbereich wie der menschliche Fingerabdruck individuell geformt. Dadurch ergeben sich bei jedem menschlichen Ohr unterschiedliche Bedingungen der Schallreflexion und unterschiedliche Schallvolumina. Dies hat zur Folge, daß eine einmal abgestimmte Kompensationsregelschaltung, die auf ein durchschnittliches Ohrreflexionsverhalten und Schallvolumen abgestimmt ist, beim Einsatz häufig in einem suboptimalen Zustand arbeitet.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung die bekannte Einrichtung zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Mikrofon so angeordnet ist, daß es mit dem Mikrofon-Schalleinlaß im Einsatz der Einrichtung zum Ohr beabstandet und auf das Ohr ausgerichtet ist, daß das Mikrofon ein Ausgleichselement zur Verminderung der Wirkung von Reflexionen am Ohr aufweist, daß das Ausgleichselement die Schalleintrittsöffnung des Mikrofons überdeckt und daß die Einrichtung eine geschlossene Muschel aufweist, welche die äußere Öffnung des Gehörganges des Ohres im wesentlichen dicht umschließt.
Eine solche geschlossene Muschel wird auf dem Ohr aufliegend getragen, um die äußere Öffnung des Gehörganges im wesentlichen dicht zu umschließen. Dies gewährleistet gleichzeitig, daß sich das den Störschall aufnehmende Mikrofon in einer im wesentlichen gleichbleibenden vorgegebenen Position relativ zum Gehörgang des Ohres eines Benutzers befindet. Auf die in dieser Position herrschenden akustischen Bedingungen läßt sich die Kompensationsschaltung abstimmen. Des weiteren ist dadurch vorteilhafterweise der Bereich in der Nähe der äußeren Öffnung des Gehörganges im wesentlichen akustisch von dem den Benutzer umgebenden Raum getrennt. Dies gewährleistet im wesentlichen gleichbleibende akustische Bedingungen zwischen Ohr und Muschel, auch bei Änderung äußerer Gegebenheiten.
Durch die Ausrichtung des Mikrofons im Einsatz der Einrichtung auf das Ohr des Benutzers und den Einsatz eines erfindungsgemäßen Ausgleichselements werden die individuell unterschiedlichen Ohrmuschelreflektionen ausgeglichen. Durch die Anordnung des Ausgleichselements vor dem Schalleinlaß des Mikrofons wird eine quasi gleichbleibende Schallreflektion definiert. Dies vermindert wesentlich die Auswirkung der individuellen Reflektionen in der Kompensationsschaltung und verbessert dadurch erheblich die Wirksamkeit der gesamten Störschallkompensation. Des weiteren steigt auch bei erhöhtem Andruck der erfindungsgemäßen Einrichtung die Kreisverstärkung der Kompensationsschaltung weniger an als bei einer Einrichtung ohne Reflektor und die Stabilität des Regelkreises ist auch bei erhöhtem Andruck des Kopfhörers sichergestellt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den unteren Ansprüchen beschrieben.
Es hat sich herausgestellt, daß die Verminderung der Reflexionswirkungen zufriedenstellend erreicht wird, wenn das Mikrofon und der Kompensationswandler gleichfalls auf das Ohr ausgerichtet sind und vorzugsweise mittig auf einer Symetrieachse, z.B. der Rotationssymetrieachse, liegen, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.
Es ist zweckmäßig, wenn das Ausgleichselement durch eine kreisförmige Platte gebildet wird, welche auf den Wandler gerichtete Vorsprünge zur Aufnahme des Mikrofons aufweist. Dadurch ist eine Fixierung des Mikrofons bezüglich des Ausgleichselements möglich.
Bei einem Kopfhörer/Gehörschutz mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung ist es darüber hinaus vorteilhaft, wenn der Kopfhörer nicht ohrumschließend, sondern ohraufliegend ausgestaltet ist, so daß sich eine geringere Baugröße und ein erheblich geringeres Gewicht des Kopfhörers ergibt und trotz geringerem Andruck des Kopfhörers als bei der bekannten Einrichtung, die Störschallverminderung gegenüber der bekannten Einrichtung ausreichend gut ist und sogar verbessert wird. Der Tragekomfort eines so ausgestalteten Kopfhörers/Gehörschutzes ist gegenüber der bekannten Einrichtung stark verbessert, zumal das Gewicht des Kopfhörers gegenüber dem bekannten Kopfhörer um ca. 50 % vermindert werden kann.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung stellen dar:
Fig. 1
zeigt einen Querschnitt eines ohraufliegenden Kopfhörers mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Verminderung von Störschall am menschlichen Ohr.
Fig. 2
zeigt einen Querschitt eines Kopfhörers mit einer bekannten Einrichtung zur Verminderung von Störschall.
Fig. 3
zeigen Blockschaltdiagramme der elektrischen Teile der Einrichtung zur Verminderung von Störschall am menschlichen Ohr.
Fig. 1 zeigt einen Teil eines ohraufliegenden Kopfhörers 1 mit akustisch geschlossenem Ohrpolster 2 und Muschel 3. Der zum Ohr gelangende Störschall 4 wird von einem Mikrofon 5 aufgenommen, welche das aufnehmende Signal an eine Kompensationsschaltung 6 überträgt, welche ihrerseits zur Störschallkompensation ein Signal an einen Wiedergabewandler 7 abgibt, welcher das störschallkompensierende Signal erregt.
Das Mikrofon 5 weist eine Schalleintrittsöffnung 8 auf, welcher von einem Ausgleichselement 9 überdeckt ist. Sowohl der Wiedergabewandler 7, als auch das Mikrofon 5 sind in Richtung des menschlichen Ohres 12 ausgerichtet, so daß das Ausgleichselement 9, das Mikrofon 5 als auch der Wiedergabewandler 7 eine gemeinsame Symetrieachse, welche vorzugsweise die Rotationsachse ist, aufweisen.
Das Ausgleichselement 9 besteht, wie in Fig. 1b und 1c dargestellt, aus einer Platte 10, welche auf den Wiedergabewandler gerichtete Vorsprünge 11 aufweist. Der Abstand zwischen der Platte 10 des Ausgleichselements und der Schalleintrittsöffnung des Mikrofons beträgt etwa 1 bis 3 mm. Die Platte 10 ist kreisförmig ausgebildet und weist einen Durchmesser von etwa 0,5 bis 3 cm, vorzugsweise etwa 1,5 cm auf und besteht aus Kunststoff.
Das Mikrofon wird von einer Hülse mit einer umlaufenden Wulst aufgenommen und die Hülse paßt mit ihrem vorderen Teil in den Bereich zwischen den Vorsprüngen 11 des Ausgleichselements 9 bis zur Anlage der umlaufenden Wulst an den Vorsprüngen. Somit ist die Lage des Mikrofons bezüglich des Ausgleichselements 9 vollständig definiert.
Durch das Ausgleichselement gelangen Reflexionen von der menschlichen Ohrmuschel, welche aufgrund der individuell ausgestalteten menschlichen Ohrmuschelform bei jedem Menschen anders sind, in einer definierten Größe zum Mikrofon, in dem sie zu einem entsprechenden elektrischen Signal umgewandelt werden. Durch die mittels des Ausgleichselements definierte Schallreflexion steigt die Kreisverstärkung der in Fig. 3 dargestellten Kompensationsschaltung weniger an als ohne den Reflektor, wenn der Andruck erhöht wird. Mittels des Ausgleichselements wird also die Stabilität des Regelkreises der Kompensationsschaltung auch bei erhöhtem Andruck des Kopfhörers sichergestellt.
Durch die ohraufliegende Form des erfindungsgemäßen Kopfhörers/Gehörschutzes wird eine erheblich geringere Fläche des menschlichen Ohres bedeckt als bei einer ohrumschließenden Form, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Dadurch wird die Schweißbildung gegenüber der in Fig. 2 dargestellten Kopfhörerform erheblich vermindert und die geringere Baugröße bei der ohraufliegenden Form vermindert insgesamt auch das Gewicht des Kopfhörers/Gehörschutzes drastisch und trägt somit insgesamt zum erhöhten Tragekomfort bei. Darüber hinaus kommt man bei der in Fig. 1 dargestellten ohraufliegenden Form mit einer relativ geringen Anpresskraft von etwa 3,5 Newton aus, was weiter den Tragekomfort gegenüber der in Fig. 2 dargestellten bekannten Einrichtung, bei der die Anpresskraft etwa 10 Newton beträgt, erhöht.
In Fig. 2 sind gleiche Bauteile wie in Fig. 1 mit der gleichen Bezugsziffer bezeichnet. Das Mikrofon 5 ist in der bekannten Einrichtung um 90° versetzt zur Hauptachse des Wiedergabewandlers vor dem Wiedergabewandler angeordnet. Die Schalleintrittsöffnung wird bei dem in Fig. 2 dargestellten Mikrofon nicht verdeckt. Darüber hinaus ist der in Fig. 2 dargestellte Kopfhörer ein ohrumschließender Kopfhörer, dessen Anpresskraft etwa 10 Newton und somit etwa das 3fache gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Kopfhöhrer betragen muß. Außerdem ist der in Fig. 2 dargestellte Kopfhörer etwa doppelt so schwer wie der in Fig. 1 dargestellte Kopfhörer, der etwa 180 g wiegt.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung liegen sehr definierte Verhältnisse aufgrund des definierten Kopfhörervolumes vor. Die individuellen Ohr-Muschelausformungen haben auf das gesamte Regelverhalten kaum Einfluß.
Hingegen liegen bei der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung zur Störschallkompensation aufgrund des erheblich geringeren Anpressdruckes und der ohraufliegenden Form gegenüber der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung relativ undefinierte Schallvolumina vor, auf die die Ohrmuschelform relativ großen Einfluß hat. Würde man bei der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung das Ausgleichselement weglassen, so ist eine wirksame Störschallverminderung kaum mehr möglich, weil der Regelkreis der Störschallkompensationsschaltung kaum stabil zu halten ist. Erst das Ausgleichselement als Reflexionselement stellt für die Kompensationsschaltung die notwendigen stabilen Verhältnisse her. Das Ausgleichselement sorgt dabei für eine so starke, aber definierte Störung, daß die unterschiedlichen Ohrmuschelformen keine Rolle mehr für die Kreisverstärkung spielen können.
Die Kompensationsschaltung für die erfindungsgemäße Einrichtung hat prinzipiell den in Fig. 3 dargestellten Aufbau, welcher aus DE-4200811 im wesentlichen bekannt ist. Das vom Mikrofon 5 erzeugte Ausgangssignal 17 wird von einem ersten Verstärker 14 vorverstärkt, in einem Filter 16 bewertet und in einem weiteren Verstärker 18 derart verstärkt, daß sich eine gegenphasige Erregung des Wiedergabewandlers 7 ergibt.

Claims (8)

  1. Einrichtung zur Verminderung von Störschall am menschlichen Ohr, mit einem den Störschall aufnehmendem Mikrofon (5) und einem Wiedergabewandler (7), dem von einer mit dem Mikrofon (5) verbundenen Kompensationsschaltung (6) ein Signal zur Störschallkompensation zugeführt wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrofon (5) so angeordnet ist, daß es mit dem Mikrofon-Schalleinlaß im Einsatz der Einrichtung zum Ohr beabstandet und auf das Ohr ausgerichtet ist, daß das Mikrofon ein Ausgleichselement (9) zur Verminderung der Wirkung von Reflexionen am Ohr aufweist, daß das Ausgleichselement (9) die Schalleintrittsöffnung (8) des Mikrofons (5) überdeckt und daß die Einrichtung eine akustisch geschlossene Muschel aufweist, welche die äußere Öffnung des Gehörganges des Ohres im wesentlichen dicht umschließt.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrofon (5) und der Wiedergabewandler (7) in der gleichen Richtung ausgerichtet sind und vorzugsweise auf einer Rotationsachse (HA) liegen, welche die Mittelachse des Wandlers (7), des Mikrofons (5) als auch des Ausgleichselements (9) bildet.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichselement (9) eine Platte (10) ist, die auf das Mikrofon (5) gerichtete Vorsprünge (11) zur Aufnahme des Mikrofons (5) aufweist.
  4. Einrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (10) kreisförmig ausgebildet ist und einen Durchmesser von etwa 0,5 cm bis 3 cm, vorzugsweise etwa 1,5 cm aufweist.
  5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichselement (9) bzw. die Platte (10) aus Kunststoff besteht.
  6. Kopfhörer/Gehörschutz mit einer Einrichtung zur Verminderung von Störschall nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der oder Kopfhörer/Gehörschutz ein akustisch geschlossenes System in ohraufiegender Form aufweist.
  7. Kopfhörer/ Gehörschutz nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfhörer/ Gehörschutz eine Hör-/ Sprechgarnitur mit einem Sprechmikrofon aufweist.
  8. Kopfhörer/ Gehörschutz nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfhörer/ Gehörschutz Mittel zur drahtlosen Kommunikation mit einer Sende- und/oder Empfangsanlage aufweist.
EP96104496A 1995-04-07 1996-03-21 Einrichtung zur Verminderung von Störschall Expired - Lifetime EP0737022B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19513111A DE19513111A1 (de) 1995-04-07 1995-04-07 Einrichtung zur Verminderung von Störschall
DE19513111 1995-04-07

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0737022A2 EP0737022A2 (de) 1996-10-09
EP0737022A3 EP0737022A3 (de) 1997-07-30
EP0737022B1 true EP0737022B1 (de) 2000-05-31

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ID=7759081

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP96104496A Expired - Lifetime EP0737022B1 (de) 1995-04-07 1996-03-21 Einrichtung zur Verminderung von Störschall

Country Status (3)

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US (1) US6122383A (de)
EP (1) EP0737022B1 (de)
DE (2) DE19513111A1 (de)

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