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Akustische YorrichtlHg.
Die Erfindung bezieht sich auf akustische Vorrichtungen, insbesondere auf Mikrophone und bezweckt die Gute der Übertragung zu verbessern.
Mikrophone von der Art, auf welche sich die Erfindung bezieht, bestehen in der Hauptsache aus einer starren Rückenplatte und einer in der Nähe dieser angeordneten Membran. Bei manchen Mikrophonen dient die Platte hauptsächlich als Dämpfer für die Membranbewegung, während bei Kondensatormikrophone die Membran auch als die eine Elektrode dient. Um eine unzweckmässige Dämpfung bei den hohen Frequenzen zu verhindern, die durch die Reibung der dünnen Luftschicht zwischen Platte und Membran entstehen, hat man die Platte mit Ausnehmungen und Löchern versehen, wie dies in der amerikanischen Patentschrift Nr. 1, 456.538 beschrieben ist. So, wie die Ausnehmungen bis jetzt ausgeführt wurden, machten sich aber Resonanzwirkungen bemerkbar, die in vielen Fällen die Gute der Ubertragungskennzeichen schädlich beeinträchtigten.
Es ist auch vorgeschlagen worden, dem Mikrophon die Form einer gasdichten Kammer zu geben, deren Vorderseite von der Membran und deren Rückseite von einem Blatt oder Blech aus einem biegsamen Material gebildet ist, das auf der entgegengesetzten Seite der gelochten Platte liegt und den Druck innerhalb und ausserhalb der Kammer ausgleicht. Eine solche biegsame Wand überträgt aber Schallwellen selektiv, welche Wirkung unerwünscht ist, da dadurch die der Membran dargebotene Impedanz sich mit der Frequenz ändert.
In einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung wird von zwei Kammern Gebrauch gemacht. Die eine Kammer hat als Vorderwand die Membran, enthält die Rückenplatte und umfasst ferner einen kleinen Raum hinter dieser. Die zweite Kammer besitzt eine biegsame Wand, welche den Druck in den Kammern mit dem Atmosphärendruck ausgleicht, ohne dass eine wesentliche Verstellung der Membran stattfindet, und ist mit der Vorderkammer durch einen Luftkanal verbunden, der für Wellen von Sprech-und Musikfrequenzen undurchdringlich ist. Die Ausnehmungen in der Rückenplatte sind gitterförmig ausgeführt, um einen maximalen Luftdurchlass bei minimaler Materialentnahme zu ergeben.
AmPlattenrand sind die Ausnehmungen weggelassen, um zu verhindern, dass in dem die Platte umschliessenden Teil der Kammer Resonanz entsteht. Beide Kammern sind mit einem inerten Gas gefüllt, um ein Zerfressen der Materialien und eine Druckabnahme in der Kammer zu verhindern, die dadurch entstehen kann, dass das Dichtungsmittel oxydiert und dadurch etwas vom Luftinhalte der Kammer verbraucht.
Ein zweckmässiger Luftkanal zwischen den Kammern kann z. B. aus einem Stück aus Seide oder einem anderen Gewebe bestehen, welches von einem Metallblech auf seinem Platz festgehalten wird, so dass die Luft nur in der Längenrichtung des Gewebes unter dem Rand des Metallbleches passieren kann.
Die Einzelteile der Erfindung können für sich und in verschiedenen Kombinationen benutzt werden, ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung überschritten wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, ist in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt, teilweise im Schnitt, ein Kondensatormikrophon gemäss der Erfindung von der Seite gesehen, Fig. 2 die Rückenplatte und Fig. 3 die Anordnung der Ausnehmungen in der Platte.
Alle Teile sind in einem Rahmen 4 angebracht. Die biegsame Membran besteht aus Duraluminium, wie dies in der amerikanischen Patentschrift Nr. 1, 611.870 beschrieben ist. Die Membran 5 liegt zwischen zwei dünnen Ringen 6 aus Duraluminium, die mittels zwei Ringen 7 und 8 gegen einen Ansatz am Rahmen 4 gepresst werden. Der Ring 8 ist mit der Innenseite des Rahmens 4 verschraubt. Die Membran 5 wird durch
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Membran anliegt, während das andere Ende mictels eines mit Gewinde versehenen Ringes 11 im Rahmen 4 festgeklemmt ist. Die Rückenplatte besteht aus einem mittleren, mit Ausnehmungen und Löchern versehenen Teil 12 und aus einem äusseren Ring 13, der über den Teil 12 gepresst ist und die äusseren Enden der Ausnehnmngen schliesst.
Der Ring 10 umgibt die Rückenplatte und ist von dieser durch eine isolierende Unterlagsseheibe 14 getrennt. Zum Festhalten der Platte dient ein mit Gewinde versehener Ring 15, der gegen eine ringförmige Zwischenlage 2J gepresst wird, die-ihrerseits durch einen isolierenden Ring 17 von der Rückenplatte getrennt ist. Eine Seidenschicht 18 bedeckt die Löcher in der Rückenplatte und verhindert das Eindringen von Staub in den Raum zwischen der Membran und der Rückenplatte während der Zusammensetzung. Die Kammer 19 hinter der Rückenplatte wird von einer dünnen Metallplatte 20 abgeschlosesn, die in der Mitte eine Öffnung 21 aufweist, welche von einem Seidenstück 22 überdeckt ist, das mittels einer zweiten Platte 23 festgehalten wird.
Eine biegsame Membran 24 aus Duraluminium ist zwischen den mit einem ringförmigen Rand versehenen Platten 20 und 26 mittels eines mit Gewinde versehenen Ringes 26 festgeklemmt, der in das Gewinde auf der Rückseite des Rückenplattenteiles 12 eingeschraubt werden kann. Eine Klemme 27 ist vorgesehen, um die Rüekenplatte mit Anschluss versehen zu können, und eine Dichtungsschicht 30 ist angeordnet, um die ganze Vorrichtung gasdicht zu machen.
Der Rand der hinteren Membran wird ebenfalls vor dem Zusammenbau mit einem Dichtungsmittel bestrichen. Eine rückwärtige Isolierplatte 29 ist mit dem Ring 26 verbunden und bedeckt die isolierten Teile.
Bevor die Platte 29 aufgesetzt wird, wird die Luft hinter der Membran 6 durch die Öffnung 31 in den Teilen 12 und 13 ausgepumpt, worauf ein inertes Gas, z. B. Stickstoff, in den leeren Raum hineingeleitet und die Öffnung 32 geschlossen wird.
Wie aus den Fig 2 und 3 ersichtlich, sind die Ausnehmungen in der Rückenplatte gitterförmig angeordnet und bestehen aus geraden Vertiefungen, die rechtwinklig zueinander stehen und in den Schnittpunkten 33 Löcher aufweisen. Diese Löcher verjüngen sich nach unten, um die Resonanzwirkungen zu
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mit dem die Rückenplatte umgebenden Teil der Kammer in Verbinlung stehen würden, werden die äusseren Enden der Ausnehmungen durch die Platte 13 geschlossen.
Die hintere Membran 24 soll den Druck in der Kammer 19 mit dem Atmosphärendruck ausgleichen, um wesentliche Verschiebungen der Hauptmembran, auf Grund atmosphärischer Änderungen, zu verhindern. Der einzige Gasdurchlass zwischen der hinteren Kammer und der Kammer 19 ist durch die Öffnung 21 und in der Längenrichtung durch die Seite 22.
Wellen von Sprech-und Hörfrequenzen können somit nicht zwischen der Kammer 19 und der Membran 24 übertragen werden, während Gas langsam von einer Kammer zur anderen passieren kann, um den Druck auszugleichen.-
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Akustische Vorrichtung mit einer starren Platte, einer biegsamen Membran vor dieser Platte, einer Kammer, deren eine Wand von der Membran gebildet wird, und einer biegsamen Wand, um den Druck innerhalb der Kammer mit Bezug auf die Atmosphäre auszugleichen, gekennzeichnet durch einen Luftkanal, der im wesentlichen undurchlässig für Wellen mit Sprech-oder Musikfrequenzen ist und verhindert, dass solche Wellen auf anderen Wegen als über die Membran in die Kammer übertragen werden.