Die Erfindung betrifft eine Schallübertragungsverbindung, die
umfasst:
- – ein röhrenförmiges Element, in dem Sprachsignale von einem
ersten Ende des röhrenförmigen Elementes zu einem zweiten Ende des röhrenförmigen
Elementes übertragen werden können, und
- – einen Wandler, der in der Nähe des zweiten Endes des röhrenförmigen
Elementes angeordnet ist, so dass Sprachsignale, die von dem ersten Ende zu dem
zweiten Ende des röhrenförmigen Elements übertragen werden, durch
den Wandler in elektrische Signale umgewandelt werden, und wobei
- – der Wandler in einem Gehäuse in einem ersten Hohlraum angeordnet
ist, der über einen Schallkanal mit dem zweiten Ende des röhrenförmigen
Elementes in Verbindung steht, und wobei in Verbindung mit dem zweiten Ende des
röhrenförmigen Elementes eine Einrichtung zur Schallimpedanzanpassung
der gesendeten Signale konfiguriert ist, und
- – eine Einrichtung zur Schallimpedanzanpassung, die einen weiteren Schallkanal
umfasst, der von dem zweiten Ende des röhrenförmigen Elementes zu einem
zweiten Hohlraum in dem Gehäuse führt.
Die Erfindung umfasst auch eine Sprechgarnitur von der Art, die in
dem Oberbegriff von Anspruch 5 offenbart ist.
Mit Sprechgarnituren und am Ohr einhakbaren Sprechgarnituren wird
oft ein kleines Mikrofon eingesetzt, das an dem Ende eines länglichen und eventuell
biegsamen Elements angeordnet ist, so dass das Mikrofon in der Nähe des Mundes
des Benutzers angeordnet ist, wenn der Benutzer die Sprechgarnitur trägt.
Es ist jedoch auch bekannt, dass ein Sprechrohr (voice tube) eingesetzt
werden kann, das auch als Schallrohr (sound tube) oder Ähnliches bekannt ist,
und das im Wesentlichen aus einem röhrförmigen Element, einem Schallrohr,
besteht, wobei sich das eine Ende in der Nähe des Mundes des Benutzers befindet
und das andere Ende in der Sprechgarnitur befestigt ist, so dass durch das Rohr
übertragene Sprachsignale zu einem Mikrofon weitergeleitet werden.
Eine solche Sprechgarnitur ist zum Beispiel aus der US-Patentveröffentlichung
Nr. 5,761,298 bekannt. Mit einer solchen Anordnung wird unter anderem der Vorteil
erzielt, dass das relativ schwere und raumbeanspruchende Mikrofon nicht an dem Ende
des relativ schwachen länglichen Elements angeordnet werden muss und daher
für den Benutzer an dieser Stelle nicht unbequem ist. Ein Nachteil beim Einsatz
von Sprechrohren ist, dass das Auftreten von Stehwellen in dem Rohr vermieden werden
muss, was bei dieser bekannten Technik durch Verwendung eines akustischen Filters
an dem freien Ende des Rohrs angestrebt wird. Allerdings ergeben sich hierdurch
andere Nachteile insofern, als ein solches Filter, das beispielweise aus dämpfendem
Material, Stahlwolle oder Ähnlichem ausgelegt sein kann, das Sprachsignal so
dämpft, dass die Empfindlichkeit der gesamten Mikrofonanordnung reduziert wird.
Des Weiteren sammelt das Filter mit der Zeit Staubpartikel und andere Verunreinigungen,
so dass eine sogar noch größere Dämpfung des Schalls stattfindet.
Aus der deutschen Veröffentlichung Nr. 1.098.999 ist eine Sprechgarnitur
bekannt, wobei ein Wandler in der einen Seite angeordnet ist, der sowohl als Lautsprecher
als auch als Mikrofon verwendet wird, und wobei ein Schallrohr zu der Umhüllung
des Wandlers geführt wird. Aus dem Raum in der Umhüllung führt eine
kleine Öffnung nach außen zum Ohr des Benutzers, wodurch eine gewisse
Dämpfung von Hochfrequenztonsignalen erhalten werden kann. Normalerweise ist
es nicht wünschenswert, den gleichen Wandler sowohl als Lautsprecher als auch
als Mikrofon zu verwenden, selbst wenn eine Gewichtsreduzierung erhalten werden
kann, wobei der Grund dafür ist, dass keine adäquate Tonqualität
erzielt werden kann. Des Weiteren weist die gezeigte Konstruktion keine Einrichtung
zum Dämpfen von Stehwellen in dem Schallrohr auf, wenn der Einlassteil des
Schallrohrs keine Filtereinrichtung oder Ähnliches umfasst.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, für diese Probleme eine
Lösung bereitzustellen, so dass der Einsatz eines akustischen Filters an dem
freien Ende eines Sprechrohrs vermieden werden kann, während gleichzeitig eine
zufriedenstellende Übertragung der Sprachsignale zu dem Mikrofon sichergestellt
wird.
Dies wird erreicht, indem die Schallübertragungsverbindung so
konfiguriert ist, wie in Anspruch 1 offenbart und gekennzeichnet, z.B. in Verbindung
mit einer Sprechgarnitur, wie sie in Anspruch 5 offenbart und gekennzeichnet ist.
Hierbei wird die Möglichkeit vorgesehen, eine akustische Anpassung vorzunehmen,
so dass Stehwellen in dem Schallrohr vermieden werden, und so dass akustische Merkmale
in Abhängigkeit von dem Zweck erhalten werden, für den die Schallübertragungsverbindung
eingesetzt werden soll. Wenn eine Sprechgarnitur beteiligt ist, z. B. für telefonischen
Einsatz oder Ähnliches, ist es möglich, akustische Merkmale zu erhalten,
die in elektrische Signale umgewandelt werden können, die eine besondere gute
Telefonübertragungsqualtiät bereitstellen.
Daher wird auf eine einfache Weise die Möglichkeit
bereitgestellt, gewünschte akustische Merkmale in der Praxis freizugeben. Dies
wird auf eine Art und mit einer Einrichtung ausgeführt, die auf eine einfache
und damit relativ kostengünstige Art hergestellt und in großer Stückzahl
gefertigt werden kann. Die einfache Konstruktion führt auch zu dem Ergebnis,
dass es eine mechanisch stabile und haltbare Konstruktion sein kann, so dass sich
auch nach einem längerfristigen Einsatz keine Änderungen in den Merkmalen
ergeben.
Eine zweckdienliche Ausführungsform ist in Anspruch 2 offenbart.
Wenn die erfindungsgemäße Schallübertragungsverbindung
so konfiguriert ist, wie in Anspruch 3 offenbart und gekennzeichnet, z. B. in Verbindung
mit einer Sprechgarnitur, wie sie in Anspruch 5 offenbart und gekennzeichnet ist,
wird insofern eine akustische Richtwirkung eingeführt, als die Empfindlichkeit
richtungsabhängig wird. Dies stellt die Möglichkeit bereit, die Schallübertragungsverbindung
präziser für einen vorgegebenen Einsatz anzupassen. Wenn sie für
ein Mikrofon eingesetzt werden soll, z.B. für eine Sprechgarnitur, ist es möglich,
eine gewünschte Rauschunterdrückung zu erzielen, oder es kann erreicht
werden, dass hauptsächlich nur Schall aus gewissen Richtungen erfasst wird.
Solche akustischen Qualitäten besitzen eine sehr große praktische Bedeutung.
Diese Merkmale und Vorteile können weiter verbessert werden, indem die Übertragungsverbindung
gemäß der Erfindung konfiguriert wird, wie sie in Anspruch 4 offenbart
und gekennzeichnet ist, z.B. in Verbindung mit einer Sprechgarnitur, wie sie in
Anspruch 7 oder 7 offenbart und gekennzeichnet ist.
Wie ebenfalls aus der Erläuterung in der Beschreibung ersichtlich
ist, weist eine Schallübertragungsverbindung gemäß der Erfindung
einen großen praktischen Vorteil auf, wenn sie so eingesetzt wird, wie ausführlicher
in den Ansprüchen 9–12 beschrieben wird.
Im Folgenden wird die Erfindung ausführlicher unter Bezugnahme
auf die folgenden Zeichnungen erläutert.
1 zeigt eine Sprechgarnitur mit einer Schallübertragungsverbindung
gemäß der Erfindung,
2 zeigt in größerem Maßstab einen flachen
Abschnitt in dem Mikrofonboom in der Sprechgarnitur in 1,
wobei der Boom die Schallübertragungsverbindung umfasst,
3 zeigt in noch größerem Maßstab und
in teilweise getrennter Form eine erste Ausführungsform einer Schallübertragungsverbindung
gemäß der Erfindung,
4 zeigt ein elektrisches Äquivalenzschaltbild,
das einer Schallübertragungsverbindung entspricht, wie sie in 2
und 3 gezeigt ist,
5 zeigt in teilweise getrennter Form eine zweite Ausführungsform
einer Schallübertragungsverbindung gemäß der Erfindung,
6 zeigt eine Seitenansicht der in 5
gezeigten Ausführungsform der Erfindung in größerem Maßstab,
7 zeigte Teile der in 3
gezeigten Ausführungsform, perspektivisch gesehen und in noch größerem
Maßstab,
8 zeigt die in 6 gezeigten
Teile, aber in einer anderen Perspektive,
9 zeigte eine Seitenansicht eines Längsschnitts
durch die in 5–8
gezeigte Ausführungsform, jedoch in einem zusammengebauten Zustand,
10 zeigt eine Frequenzkennlinie für eine Schallübertragungsverbindung
gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung,
11 zeigt Frequenzkennlinien für eine Schallübertragungsverbindung
gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung,
12 zeigt in ähnlicher Weise Frequenzkennlinien
für die zweite Ausführungsform,
13 zeigt Raumkennlinien für die zweite Ausführungsform
gemäß der Erfindung, und
14 zeigt in einem anderen Maßstab eine Ausführungsform
der Erfindung, die ein Mikrofongehäuse, zwei Schallrohre und einen anschließenden
Teil als eine Einheit umfasst.
In 1 ist ein Beispiel für eine vollständige
Sprechgarnitur 13 zu sehen, in welcher die erfindungsgemäße Schallübertragungsverbindung
1 eingesetzt werden kann.
Die Übertragungsverbindung 1 umfasst ein röhrenförmigen
Element 1 und ein Gehäuse 3, dessen Teile später ausführlicher
erläutert werden. Zusätzlich weist die Sprechgarnitur einen Gehäuseteil
15 auf, der einen mechanischen Übergang zwischen dem Mikrofonboom
und dem Gehäuse 14 ausbildet, in welchem ein Wandler in der Form einer
Telefonhülle (telephone capsule) oder Ähnlichem angeordnet ist. Die Gehäuseteile
14 und 15 können in Bezug zueinander gedreht sein.
In 2 ist ein flacher Abschnitt durch
den Mikrofonboom selbst zu sehen, und zusätzlich zu dem, was in 1
zu sehen ist, werden ein Lautsprecher oder Mikrofon 4 und ein Anpassungselement
7 gezeigt, die einen Bestandteil der Schallübertragungsverbindung
bilden und welche daher später ausführlicher erläutert werden. An
dem freien Ende des röhrenförmigen Elements 2 ist ein Abschlussteil
16 zu sehen, welches den Schalleinlass bildet, und welches eventuell ein
akustisches Filter umfassen kann.
3 zeigt die Teile, die eine erste Ausführungsform
1 einer Schallübertragungsverbindung gemäß der Erfindung
ausbilden, welche zum Beispiel in Verbindung mit einer Sprechgarnitur eingesetzt
werden kann. 2 gibt das röhrenförmige Element an, das im Folgenden
als das Schallrohr bezeichnet wird und welches dazu dient, Audiosignale von seinem
einen Ende, welches zum Beispiel in der Nähe des Mundes des Benutzers liegen
kann, zu dem anderen Ende zu führen, das in einem Gehäuse 3 aufgehängt
ist.
Dieses Gehäuse 3 besteht aus zwei Hälftenteilen
3a und 3b und dient unter anderem dazu, einen Wandler
4 zur Umwandlung von Sprachsignalen in elektronische Signale zu befestigen.
Im Folgenden wird dieser Wandler auch als das Mikrofon bezeichnet. Das Schallrohr
2 ist in einem Hälftenteil 3a des Gehäuses befestigt
und steht mit einem konischen Hohlraum 5 über eine kurze Rohrverbindung
6 in Verbindung. Der konische Hohlraum 5 ist so ausgelegt, dass
er ein entsprechendes konisches Element 7 aufnimmt, welches einen durchgehenden
Schallkanal 8 aufweist, z. B. in der Form eines Lochs, das sich im Wesentlichen
entlang seiner Achse erstreckt. Das Element 7 weist auch einen oder mehrere
zusätzliche Schallkanäle 9 auf, die als Nuten oder Schlitze konfiguriert
sein können, die sich in der Fläche des Elements 7 im Wesentlichen
in der Längsrichtung des Elements erstrecken. Zum Beispiel kann das Element
7 mit vier Schlitzen 9 konfiguriert werden, die entlang der Fläche
des Elements 7 voneinander um 90° versetzt sind. Wenn das Element
7 in dem Hohlraum 5 angeordnet ist, wie in 3
zu sehen, bildet der Kanal 8 eine Fortsetzung der Verbindung von dem Schallrohr
2 aus, und der bzw. die weiteren Schallkanäle 9, die nach
außen durch die Innenfläche des Hohlraums 5 geschlossen sind,
arbeiten als Verbindung von dem Schallrohr 2 und nach vorwärts zu
dem rückwärtigen Ende und der Außenkante des Elements 7.
Diese Schallkanäle 9 enden in einem ringförmigen Bereich
17 entlang der Endfläche des Elements 7 an diesem Ende, welches
so angeordnet ist, dass es nach innen zum Mikrofon 4 hin ausgerichtet ist.
Die Kanäle 9 sind miteinander durch den ringförmigen Bereich
verbunden.
Wenn das Element 7 in dem Hohlraum 5 angeordnet
ist, kann das Mikrofon 4 in dem Raum 10 in dem Hälftenteil
3a angeordnet werden. Zwischen dem Element 7 und dem Mikrofon
4 werden hierdurch zwei Volumen ausgebildet, d.h. ein Volumen gegenüber
dem Schallkanal 8, das zum Übertragen von Sprachsignalen an den Wandler
4 selbst dient, und ein Volumen, das den ringförmigen Bereich
17 entlang des Umfangs des Wandlers 4 und das Element
7 umfasst, wobei das Volumen mit dem bzw. den Schallkanälen
9 dadurch verbunden ist, dass dieses Volumen und die Kanäle
9 als Impedanzanpassung für die Gesamtheit des Schallsystems dienen.
Dies wird später in Verbindung mit 4 ausführlicher
beschrieben.
Der Gehäuse-Hälftenteil 3a ist in dem Raum
10 mit inneren Verriegelungselementen 11a bereitgestellt, die
mit äußeren Verriegelungselementen 11b auf dem Gehäuse-Hälftenteil
3b zusammenwirken können, so dass die zwei Hälftenteile zusammengehalten
werden. Die Verriegelungselemente können zum Beispiel ringförmige Schnappverschlussteile
sein. Auf dem Gehäuse-Hälftenteil 3b befindet sich ein Verbindungsteil
12, welches dazu dient, den Teil 1 zum Beispiel mit dem restlichen
Teil einer Sprechgarnitur zu verbinden. Schließlich kann an dem (nicht gezeigten)
ersten Ende des Schallrohrs 2 eine Widerstandsdämpfungs-Anordnung
in der Form eines akustischen Filters bereitgestellt werden, wobei die Anordnung
zum Beispiel aus dämpfendem Material, Stahlwolle oder Ähnlichem besteht,
die als Ergänzung zu der eingebauten Impedanzanpassung dienen kann, die aus
dem bzw. den Schallkanälen 9 und dem damit verbundenen Volumen besteht.
Das Schallrohr 2 kann in einem Material konfiguriert werden,
welches es gestattet, dass das Rohr gebogen wird, vor allem so, dass das Rohr weiterhin
die Form einnimmt, die ihm gegeben wird. Dies ist zum Beispiel in Verbindung mit
einer Sprechgarnitur dienlich, wobei das erste Ende des Schallrohrs von dem Benutzer
individuell angepasst und wie erforderlich in die Nähe des Mundes gebracht
werden kann.
4 zeigt das elektrische Äquivalenzschaltbild,
das dem Schallsystem entspricht, das oben beschrieben wurde. Hier gibt
20 den Generator an, welcher der Schallquelle entspricht, die Schall durch
die Luft überträgt. Der Widerstand der Luft ist bei 21 angegeben
und der Widerstand einer eventuell eingesetzten Widerstandsdämpfung an dem
ersten Ende des Schallrohrs ist bei 22 angegeben. Das Schallrohr
2 selbst und die Äquivalenz-Impedanz der kurzen Rohrverbindung
6, die resistiv ist, sind bei 23 angegeben, und, wie vorher gezeigt,
ist das Schallrohr mit dem Schallkanal 8, welcher den Äquivalenzwiderstand
26 aufweist, und sind der bzw. die Schallkanäle 9 mit dem
Äquivalenzwiderstand 24 gekoppelt, welcher wiederum mit der Äquivalenzkapazität
25 gekoppelt ist, die dem abschließenden Volumen entspricht, welches
den ringförmigen Bereich 17 umfasst. Von dem Äquivalenzwiderstand
26 aus wird das Signal mit einem Widerstand 27 und einer Induktanz
28, welche das Mikrofon 4 darstellt, und einer Kapazität
29 gekoppelt, welche den Raum darstellt, in dem das Mikrofon angeordnet
ist. Das daraus resultierende Signal kann somit am Knoten 30 abgenommen
werden, und es ist zu sehen, dass durch die Berechnungsverfahren, die normalerweise
in Verbindung mit elektrischen Schaltkreisen verwendet werden, die Werte für
den Widerstand 24 und die Kapazität 25 berechnet werden können,
welche eine geeignete gleichmäßige Übertragungsfunktion für
die akustische Schaltung und nach vorwärts bereitstellen, bis das elektrische
Signal bei 30 abgenommen wird. Wenn andere Werte in der Schaltung bekannt
sind, können diese Werte bei der Dimensionierung des bzw. der Schallkanäle
9 und des damit verbundenen Volumens verwendet werden, und/oder es kann
dadurch ein wiederholter Berechnungsprozess ausgeführt werden, dass andere
Werte, die einen Teil der Schaltung ausbilden, geändert werden können,
wie beispielsweise der Widerstand 26, der dem Schallkanal 8 entspricht.
5–9 zeigen Details
der zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei das gleiche Prinzip in der
Konfiguration einer Schallübertragungsverbindung verwendet wird, wobei aber
zwei im Wesentlichen identische Übertragungsverbindungen parallel oder dadurch
im Wesentlichen parallel zusammengekoppelt werden, dass eine kleinere Winkeldifferenz
damit verbunden sein kann, wodurch eine Richtwirkung für die Verbindung erhalten
werden kann.
Eine solche Schallübertragungsverbindung 40 ist in
5 gezeigt, wobei die wichtigsten der einzelnen Teile
getrennt voneinander dargestellt sind. Wie zu sehen ist, umfasst die Verbindung
zwei identische Schallrohre 42, jedes von ihnen mit einem ersten Ende
42a und einem zweiten Ende 42b. Diese Schallrohre sind jeweils
in einem Endteil ihrer getrennten Gehäuse 43 angebracht, welche auch
Hohlräume enthalten, die mit Stopfen 45 in den Seiten und Stopfen
46 in den anderen Endteilen der Gehäuse 43 abgesperrt werden
können. Die zwei Gehäuse können dadurch zusammengefügt werden,
dass sie zwischen sich einen Wandler 44 befestigen, und dass Stifte
47 und entsprechende Stiftlöcher 48 in den zwei Oberflächen
vorgesehen sind, die zur gegenseitigen Positionierung und Befestigung zusammengebracht
werden. Wie zu sehen ist, können die zwei Gehäuse mit der gezeigten Positionierung
der Stifte 47 und der Stiftlöcher 48 in einer identischen
Weise konfiguriert werden.
Wie in 6 und 7
zu sehen ist, wobei 7 nur das eine Gehäuse
43 mit dazugehörigen Teilen zeigt, sind in dem einen Endteil der Gehäuse
43 zylindrische Öffnungen oder Löcher 50 konfiguriert,
welche dazu dienen, die Endteile 42b der Schallrohre 42 aufzunehmen.
Des Weiteren sind zylindrische Öffnungen oder Löcher 49, in denen
die Stopfen 45 angeordnet werden, von der Seite her konfiguriert. Schließlich
sind von den anderen Endteilen der Gehäuse 43 zylindrische Öffnungen
oder Löcher 51 konfiguriert, die, wie gezeigt, mit den Stopfen
46 verschlossen werden können. Wie zu sehen ist, grenzen die Löcher
50, 49 und 51 aneinander, so dass ein freier Durchgang
zwischen den jeweiligen Löcher vorhanden ist, bevor die Stopfen 45
in den Löchern 49 angeordnet werden.
In 7 und 8
ist gezeigt, wie ein ringförmiger Hinterschnitt oder eine Stufe oder Ähnliches
56 an dem innersten Ende des Stopfens 45 vorgesehen ist, der sich
vollkommen rund um den Endteil des Stopfens erstreckt. Des Weiteren ist von der
Seite her ein radialer Schlitz 57 konfiguriert, der sich im Wesentlichen
in die Mittelachse des Stopfens 45 erstreckt.
Aus 7 und 8
ist ebenfalls ersichtlich, dass die Öffnungen 52 in jeder Seite des
Wandlers 44 vorgesehen sind, wobei diese Löcher dazu dienen, Sprachsignale
in den aktiven Teil des Wandlerteils, z. B. eine Membran oder Ähnliches, zu
führen, und wobei der Wandler Anschlüsse 53 für den elektrischen
Anschluss an seinem Ende aufweist. Der Wandler wird in Aussparungen 54
in den Gehäusen 43 aufgenommen, und in Verlängerung dieser Aussparungen
sind kanalförmige Aussparungen 55 vorhanden, z. B. für Kabelverbindungen.
Schließlich ist in 7 und 8
zu sehen, dass jede Seite des Durchgangslochs 49 mit Aussparungen
58 konfiguriert ist, deren Funktion ausführlicher im Folgenden unter
Bezugnahme auf 9 beschrieben wird, die einen Längsschnitt
der zusammengebauten Schallübertragungsverbindung zeigt.
Wenn jedes Schallrohr 42 mit seinem zweiten Endteil
42b in der entsprechenden Bohrung 50 angeordnet ist, können
die Sprachsignale von jedem Schallrohr aus vorwärts zu den vordersten Aussparungen
gelangen. Von hier aus können die Sprachsignale entweder über den radialen
Schlitz 57 zu dem Loch 52 in dem Wandler 44 gelangen,
was dem ersten Schallkanal 8 in der ersten Ausführungsfom gemäß
der Erfindung entspricht, oder die Sprachsignale können über den ringförmigen
Unterschnitt 56 und zurück zu dem Hohlraum in der Bohrung
51 gelangen, die, wie erwähnt, mit dem Stopfen 46 verschlossen
ist. Diese letztere Verbindung entspricht dem bzw. den zusätzlichen Schallkanälen
9, die in Verbindung mit der ersten Ausführungsform der Erfindung
beschrieben worden sind. Ein Schallsystem, das demjenigen, das in Verbindung mit
der in 3 gezeigten Ausführungsform beschrieben
wurde, ähnlich ist, wird hierdurch ausgebildet, und somit kann eine Schallimpedanzanpassung
auf die gleiche Weise hergestellt werden, wie vorher erläutert,
z. B. durch Dimensionierung und Konfiguration der Aussparungen 58, der
Schlitze 57 und der Unterschnitte 56, so dass ein gewünschter
Frequenzgang erzielt wird.
Bei dieser Ausführungsform, bei der zwei im Wesentlichen identische
Übertragungsverbindungen parallel gekoppelt sind, kann eine direktionale Wirkung
ebenfalls erzielt werden. Dadurch, dass die eingehenden Sprachsignale den gleichen
Wandler beeinflussen, jedoch jedes von seiner Seite aus, weisen Signale, die aus
der gleichen Richtung ankommen, einen Phasenunterschied auf, der von dem Winkel
abhängt, den die eingehenden Sprachsignale mit der Achse der Schallrohre
42 ausbilden. Sprachsignale, die mit der gleichen Richtung wie die Achsen
der Schallrohre eingehen, sofern vorausgesetzt wird, dass die anderen oder freie
Enden 42a der Schallrohre an der gleichen Stelle in der Längsrichtung
enden, erstrecken sich nach vorne zu dem Wandler mit der gleichen Phase, wodurch
sich die zwei Sprachsignale, die jeweils ihre Seite einer Membran oder eines entsprechenden
beweglichen Elements in dem Wandler 44 beeinflussen, ausgleichen. Wenn
andererseits eine Winkeldifferenz vorliegt, entsteht ein Phasenunterschied an dem
Wandler, der von der Größe der Winkeldifferenz abhängt, so dass das
sich daraus ergebende elektrische Signal von der Richtung der empfangenen Sprachsignale
abhängig ist. Wenn die freien Enden 42b der Schallrohre nicht an der
gleichen Stelle in der Längsrichtung enden, wirkt sich dies natürlich
darauf aus, welche Richtung jetzt diejenige sein wird, die einen Ausgleich der zwei
eingehenden Signale bereitstellt.
10 zeigt die Frequenzkennlinie für eine Schallübertragungsverbindung,
wie beispielsweise diejenige, die in Verbindung mit 3
und 4 beschrieben worden ist, wobei sie für ein
Schallrohr mit einem Außendurchmesser von 2,0 mm und einem Innendurchmesser
von 0,7 mm aufgezeichnet worden ist. Wie zu sehen ist, treten keine signifikanten
Resonanzbereiche in der Kennlinie auf, die über einen breiten Frequenzbereich
innerhalb eines Bereichs von 5 dB bleibt. In 10 werden
auch die Grenzen für das gezogen, was normalerweise als ein akzeptierbarer
Frequenzbereich für die Aufzeichnung von Schall für normale Kommunikation,
z. B. Telefonkommunikation, betrachtet werden kann. Es ist zu sehen, dass die Frequenzkennlinie
vollständig innerhalb dieser Grenzen bleibt.
In 11, 12
und 13 sind Raumkennlinien für eine Übertragungsverbindung
der Art gezeigt, die in Verbindung mit 5–9
beschreiben worden ist. 11 zeigt Frequenzkennlinien
für jeweils 0° und 90°, von denen aus ersichtlich ist, dass ein deutlicher
Unterschied in den Pegeln der empfangenen Signale vorliegt. Die Schallübertragungsverbindung
ist somit richtungsabhängig.
12 zeigt entsprechend Kennlinien für eine Schallübertragungsverbindung,
wobei Aufzeichnungen für 0°, 40°, 90° und 150° vorgenommen
wurden. Schließlich zeigt 13 die räumliche
Kennlinie für die Frequenzen 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz und 3000 Hz. Auch hier
wird eine Richtungsabhängigkeit festgestellt.
Eine Übertragungsverbindung der Art, die oben in Verbindung mit
5–9 beschrieben
worden ist, kann dadurch sachdienlich in Verbindung mit einer Sprechgarnitur eingesetzt
werden, dass die zwei Rohre auf eine Weise in eine Schutz- und Positionierungsschicht
aus z.B. Kunststoff geformt oder mit einer ähnlichen Schutzschicht umschlossen
werden können, dass die Schallrohre als ein einzelnes Element erscheinen. Die
Richtwirkung ergibt sich hierbei aus dem Schall vom Mund eines Benutzers, der in
Bezug auf andere Töne vorherrschend ist, wie beispielsweise Umgebungsgeräusche,
Sprache von anderen Personen usw. Hierdurch wird eine signifikante Verbesserung
in der Verständlichkeit und Klarheit des aufgezeichneten Schalls erzielt.
14 zeigt einen Schnitt durch einen Mikrofonarm, der
demjenigen entspricht, der in 2 gezeigt ist, aber als
eine einstückige Einheit konfiguriert ist, z. B. in Kunststoff spritzgegossen.
Die Einheit umfasst das Mikrofongehäuse 3 mit Mikrofon 4
und Kabeln dazu, zwei Schallrohre 2 und einen abschließenden Teil
16, so dass zwei Schalleinlassöffnungen 17a und
17b bereitgestellt werden, eine für jedes Schallrohr 2.
Diese Konfiguration, die nur in einer grundsätzlichen Zeichnung
gezeigt ist, zeigt eine praktische Ausführungsform für eine Einheit, welche
für die Zusammenkopplung mit z.B. einem Telefongehäuse 14, wie
in 1, für die Ausbildung einer Sprechgarnitur
angeordnet werden kann. Die detaillierte Konfiguration des Mikrofongehäuses
2 ist in 14 nicht gezeigt, aber das Gehäuse
2 kann so konfiguriert werden, dass es auf eine einfache Weise mit z. B.
einem Kopfhörerbügel und einem Telefongehäuse für eine Sprechgarnitur
gekoppelt werden kann, die vom Benutzer individuell angepasst werden kann.
Des Weiteren können die beschriebenen Ausführungsformen
der Erfindung in anderen Verbindungen verwendet werden, in denen Sprachsignale an
einer Stelle aufgezeichnet oder übertragen werden sollen, auf die der Zugriff
eventuell schwierig sein kann und wo der Wandler selbst in einer gewissen Entfernung
von der Stelle positioniert ist, an der die Sprachsignale registriert oder aufgezeichnet
werden. Dies kann zum Beispiel der Fall sein in Verbindung mit Hörhilfen und
in Verbindung mit Sondenmikrofonen. Sondenmikrofone werden zum Beispiel verwendet,
um Sprachsignale im Ohr einer Person, z. B. im Gehörgang, zu registrieren,
was für die Anpassung von Hörhilfen von Wichtigkeit ist, wobei es wünschenswert
ist, dass diese Signale registriert werden, die tatsächlich weiter in das Ohr
des Benutzers übertragen werden.
Des Weiteren kann die Schallübertragungsverbindung in Verbindung
mit Mikrofonanordnungen eingesetzt werden, die in Bezug auf eine gewisse Richtungskennlinie
konfiguriert sind, z. B. eine sehr schmale Richtungskennlinie, die zum Beispiel
in Verbindung mit Mikrofonen wünschenswert ist, die bei Konferenzen verwendet
werden, beim Einsatz von PCs usw., wo es nur die Sprachsignale von einer einzelnen
Person von vielen sind, die von dem Mikrofon aufgenommen werden sollen. Für
einen solchen Einsatz ist die Ausführung, die im Zusammenhang mit
5–9 beschrieben
worden ist, dadurch sachdienlich, dass ihre Richtungskennlinie in Verbindung mit
der Konfiguration des Mikrofons in einer Anordnung eine weitere Richtungsbestimmung
bereitstellt, wenn die empfangenden Signale summiert werden, wie dies von Mikrofonanordnungen
bekannt ist, eventuell kombiniert mit einer elektrischen Signalverarbeitung der
empfangenen Signale für die Verstärkung der Richtwirkung, wie dies auch
allgemein in Verbindung mit Mikrofonanordnungen bekannt ist.