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Tauchspulenmikrophon
Tauchspulenmikrophone besitzen in der Regel eine Membrane, die einen gewölbten Mittelteil und eine ringförmige elastische Randzone aufweist. Im Gegensatz zum Mittelteil, welcher möglichst steif sein soll, da an ihm die Schwingspule befestigt ist, muss die Randzone möglichst nachgiebig, d. h. weich sein, damit die Eigenresonanz des schwingenden Systems entsprechend niedrig ist. Die weiche Aufhängung wird dadurch erzielt, dass man die Randzone nicht als ebene Fläche ausbildet, sondern einen wellen- förmigen Verlauf gibt, beispielsweise-in Form von konzentrischen Ringen oder von aussen nach innen ver- laufenden Rippen (Sikken).
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung, bei welcher die elastische Rand- zone mit tangential oder nahezu tangential verlaufenden Sikken versehen ist, die gegebenenfalls auch vom Aussenrand zum Mittelteil gekrümmt nach Art einer Irisblende verlaufen können.
Bei Tauchspulenmikrophonen, die mit einer derartigen Membrane ausgerüstet sind, hat es sich aber gezeigt, dass der Frequenzgang des Mikrophons im Bereiche der höheren Frequenzen starke Schwankungen aufweist, die, wie eingehende Untersuchungen ergeben haben, darauf zurückzuführen sind, dass die Luftkammer zwischen der Randzone der Membrane und der Vorderseite des Mikrophonkörpers durch die Sikkung der Randzone eine solche Volumsvergrösserung erfahren hat, dass dadurch die Rückstellkraft des Luftpolsters und der akustische Reibungswiderstand zwischen der Membranrückseite und der Begrenzung der Luftkammer zu klein geworden sind. Dadurch neigen die Membrane zu Taumelbewegungen, da dem Hin- und Herfluten der Luft kein Hindernis entgegengesetzt wird.
Die Erfindung zeigt nun einen Weg, diesen Nachteil zu vermeiden. Sie betrifft insbesondere ein Tauchspulenmikrophon, dessen Membrane einen gewölbten Mittelteil aufweist, der von einer elastischen Randzone mit tangential oder nahezu tangential verlaufenden Sikken od. dgl. eingeschlossen ist, welche Randzone mit der der Membrane zugewendeten Seite des Mikrophonkörpers eine Luftkammer bildet. Die Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des der Randzone der Membrane gegenüberliegenden Teiles des Mikrophonkörpers ein Relief, vorzugsweise ein Hochrelief trägt, das dem Verlauf der Sikken in der Randzone der Membrane entspricht..
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Relief aus einem besonderen Stück hergestellt, das auf der glatten Vorderseite des Mikrophonkörpers gegenüber der mit Sikken versehenen Randzone der Membrane befestigt wird.
Dieser das Relief tragende Teil kann aus Metall durch Prägung hergestellt sein, es ist aber durchaus möglich, ihn auch aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Gummi, Kunststoff od. dgl. anzufertigen.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, die Fig. 2 und 3 zeigen Schnitte durch die Fig. 1, Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel und in Fig. 5 ist der Frequenzgang des erfindungsgemässen Mikrophons im Vergleich zu einem Mikrophon der üblichen Bauart gezeigt.
Aus der Fig. 1 ist die Vorderansicht des erfindungsgemässen Mikrophons zu entnehmen. Um den gewölbten Mittelteil l der Membrane liegt die mit tangentialen Sikken versehene Randzone 2. Sie läuft in eine ebene Kreisringfläche 3 aus, welche zwischen zwei konzentrischen Ringen 4,5 eingespannt ist. Aus den Fig. 2 und 3, welche Schnitte durch die Fig. 1 darstellen, ist die Erfindung genauer zu ersehen. Mit 6 ist die auf der Membranseite befindliche vordere Deckplatte des Mikrophonkörpers bezeichnet. Auf ihr befindet sich ein Hochrelief 7, das, wie die Fig. 2 und 3 erkennen lassen, genau der Form der Sikken
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angepasst ist, so dass der die Grösse des Reibungswiderstandes bestimmende Strömungsweg der Luft verlängert wird.
Zur besseren Erläuterung sind zwei Schnitte dargestellt, deren Ebenen zwar parallel zur Mikrophon-Hauptachse verlaufen, gegeneinander aber einen Winkel einschliessen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 4. Das Magnetsystem besteht aus dem Magnet 8, der
Polplatte 9 und dem Topf 10. Dieser Topf 10 ist von einem ringförmigen Formkörper 11 aus Kunststoff umgeben, der bereits das Relief 12 trägt.
Die Verbesserung des Frequenzganges, die sich aus der Erfindung ergibt, lässt sich am besten an Hand gemessener Kurven erkennen. In Fig. 4, in welcher zwei Kurvenzüge eingetragen sind, stellt die Kurve a den Frequenzgang des erfindungsgemässen Mikrophons dar, wogegen mit b derjenige eines Mikrophons ohne Reliefgegenstück hinter der Randzone der Membrane bezeichnet ist.
Bis etwa 700 Hz ist zwischen beiden Systemen kein Unterschied feststellbar. Bei den höheren Frequenzen aber. bei denen das übliche System mehr oder weniger stark ausgeprägte Spitzen und Täler zeigt, ist die Überlegenheit der erfindungsgemässen Konstruktion klar zu erkennen. Der Frequenzgang zeigt im Bereich von 700 Hz bis etwa 15000 Hz nur mehr Schwankungen auf, die innerhalb : ! : 2,5 db liegen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Tauchspulenmikrophon, dessen Membrane einen gewölbten Mittelteil aufweist, der von einer elastischen Randzone mit tangential oder nahezu tangential verlaufenden Sikken od. dgl. eingeschlossen ist, welche Randzone mit der der Membrane zugewendeten Seite des Mikrophonkörpers eine niedere Luftkammer bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des der Randzone (2) der Membrane gegenüberliegenden Teiles (6) des Mikrophonkörpers ein Relief, vorzugsweise ein Hochrelief (7) trägt, das dem Verlauf der Sikken in der Randzone (2) der Membrane entspricht.