DE102010000686A1

DE102010000686A1 - Kondensatormikrofon

Info

Publication number: DE102010000686A1
Application number: DE102010000686A
Authority: DE
Inventors: Raimund 30938 Staat
Original assignee: Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Priority date: 2010-01-05
Filing date: 2010-01-05
Publication date: 2011-07-07
Anticipated expiration: 2030-01-06
Also published as: US8515099B2; US20110176692A1; DE102010000686B4

Abstract

Somit wird ein Kondensator-Mikrofon mit einem Kondensatorwandler (KW), einer Hochfrequenzbrücke (HF), die mit dem Kondensator-Wandler (KW) gekoppelt ist, eine Hochfrequenzspule (HFS), die mit der Hochfrequenzbrücke gekoppelt ist, ein HF-Transformator (HFT), ein Synchrondemodulator (SD), ein Niederfrequenzausgang (NFA) und eine Hochfrequenzstabilisator-Einheit (SE) vorgesehen. Die Hochfrequenzstabilisator-Einheit (SE) ist zwischen dem Synchrondemodulator (SD) und dem Niederfrequenzausgang (NFA) gekoppelt und dient der Stabilisierung der HF-Spannung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kondensatormikrofon.
Die Empfindlichkeit eines Kondensatormikrofons in Hochfrequenzschaltung, kurz HF-Kondensatormikrofon, hängt im Wesentlichen von einer Hochfrequenz-Spannung ab, welche an einem Kondensatorwandler des Kondensatormikrofons anliegt, wobei die HF-Spannung wiederum von dem Wirkungsgrad des HF-Kreises abhängt.
Wenn das Kondensatormikrofon in Serie gefertigt wird, dann kommt es üblicherweise dazu, dass der Wirkungsgrad des HF-Kreises streut. Dies kann zu einem Ausfall des Kondensatormikrofons bei der Schaltungs- und Mikrofonprüfung führen, insbesondere wenn die Empfindlichkeit zu sehr vom vorgesehenen Sollwert abweicht.
Mit dem Einfluss des Klimas auf die Verluste in den Bauelementen des HF-Kreises wird der Wirkungsgrad des HF-Kreises und damit auch die Mikrofonempfindlichkeit klimaabhängig.
Ferner kann es vorkommen, dass eine extern verwendete Phantomspannung für das Kondensatormikrofon nicht ausreichend Leistung zur Verfügung stellt, so dass die HF-Spannung sinken kann und somit ebenfalls die Mikrofonempfindlichkeit.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kondensatormikrofons gemäß dem Stand der Technik. Das Kondensatormikrofon weist einen symmetrischen Kondensatorwandler KW mit einer Membran M auf. Das Kondensatormikrofon weist ferner eine HF-Brücke HFB auf, welche von dem Kondensatorwandler und der Primärseite einer HF-Spule HFS mit einem Abgleichkern gebildet wird. Auf der Sekundärseite ist die HF-Spule HFS mit einem HF-Oszillator HFO und einem Synchrondemodulator SD mit zwei Dioden D1, D2 sowie zwei Kondensatoren und zwei Widerständen gekoppelt. Der Ausgang des Synchrondemodulators SD ist mit dem Niederfrequenzausgang NFA gekoppelt. Das Kondensatormikrofon weist ferner einen HF-Transformator HFT für das HF-Brückensignal auf. Dabei ist die Primärseite des HF-Transformators HFT mit der Primärseite der HF-Spule HFS sind der Membran und die Sekundärseite des HF-Transformators HFT ist mit der Sekundärseite der HF-Spule HFS und dem Niederfrequenzausgang NFA gekoppelt. Die Sekundärseite des HF-Transformators HFT ist mit dem niederfrequenten Ausgang NFA gekoppelt. Am Niederfrequenzausgang NFA ist ein Kondensator C vorgesehen.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kondensatormikrofon vorzusehen, welches über eine verbesserte Stabilität der Mikrofonempfindlichkeit verfügt.
Diese Aufgabe wird durch eine Kondensatormikrofon-Einheit gemäß Anspruch 1 gelöst.
Somit wird ein Kondensator-Mikrofon mit einem Kondensatorwandler, einer Hochfrequenzbrücke, die mit dem Kondensatorwandler gekoppelt ist, einer Hochfrequenzspule, die mit der Hochfrequenzbrücke gekoppelt ist, einem HF-Transformator, einem Synchrondemodulator, einem Niederfrequenzausgang und einer Hochfrequenz-Stabilisatoreinheit vorgesehen. Die Hochfrequenz-Stabilisatoreinheit ist zwischen dem Synchrondemodulator und dem Niederfrequenzausgang gekoppelt und dient der Stabilisierung der HF-Spannung.
Durch die Verwendung der Hochfrequenz-Stabilisatoreinheit kann ein Kondensatormikrofon erhalten werden, dessen Mikrofonempfindlichkeit weitgehend unabhängig von der Güte der HF-Spule oder der Güte des Wirkungsgrades des HF-Kreises ist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Hochfrequenz-Stabilisatoreinheit eine steile Strom-Spannungs-Kennlinie auf. Mit der steilen Kennlinie kann eine gute Stabilisierung der HF-Spannung ermöglicht werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Stabilisatoreinheit mindestens eine Leuchtdiode auf. Leuchtdioden sind Bauteile, die typischerweise eine steile Strom-Spannungs-Kennlinie aufweisen und die somit in der Stabilisatoreinheit verwendet werden können.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Stabilisatoreinheit mindestens eine grüne Leuchtdiode auf. Grüne Leuchtdioden sind insbesondere geeignet, da sie über eine besonders steile Strom-Spannungs-Kennlinie verfügen.
Die Erfindung betrifft ebenfalls die Verwendung von Leuchtdioden zur Stabilisierung der HF-Spannung eines HF-Kondensatormikrofons.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass das Vorsehen einer stabilisierten HF-Spannung in einem HF-Kondensatormikrofon dazu führen kann, dass die Mikrofonempfindlichkeit unabhängig von der Güte einer HF-Spule oder des Wirkungsgrades eines HF-Kreises ist. Daher weist das Kondensatormikrofon gemäß der Erfindung eine HF-Stabilisatoreinheit zwischen dem Synchrondemodulator SD und dem NF-Ausgang NFA auf. Diese Stabilisatoreinheit kann optional eine steile Kennlinie aufweisen und kann beispielsweise zwei in Reihe geschaltete Leuchtdioden LED, insbesondere grüne LEDs aufweisen. Diese Leuchtdioden sind insbesondere vorteilhaft, da sie eine sehr steile Kennlinie (Spannung/Strom) aufweisen, so dass die HF-Spannung für die Kondensatorwandlereinheit im Wesentlichen konstant bleibt.
Weitere Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ausführungsbeispiele und Vorteile der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kondensatormikrofons gemäß dem Stand der Technik, und
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Kondensatormikrofons gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Kondensatormikrofons gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Das Kondensatormikrofon weist einen symmetrischen Kondensatorwandler KW mit einer Membran M auf. Das Kondensatormikrofon weist ferner eine HF-Brücke HFB auf, welche mit dem Kondensatorwandler und der Primärseite einer HF-Spule HFS mit einem Abgleichkern gekoppelt ist. Auf der Sekundärseite der HF-Spule HFS ist die Spule mit einem HF-Oszillator HFO und einem Synchrondemodulator SD mit zwei Dioden D1, D2 sowie zwei Kondensatoren und zwei Widerständen gekoppelt. Das Kondensatormikrofon weist ferner einen HF-Transformator HFT für das HF-Brückensignal auf. Dabei ist die Primärseite des HF-Transformators HFT mit der Primärseite der HF-Spule HFS und der Membran M und die Sekundärseite des HF-Transformators HFT ist mit der Sekundärseite der HF-Spule HFS und dem niederfrequenten Ausgang NFA gekoppelt. Am Niederfrequenzausgang NFA ist ein Kondensator C vorgesehen.
Gemäß der Erfindung ist zwischen dem Synchrondemodulator SD mit den zwei Dioden D1, D2 und dem Niederfrequenz-Ausgang NFA eine HF-Stabilisatoreinheit SE vorgesehen. Diese Stabilisatoreinheit SE dient dazu, die HF-Spannung konstant zu halten bzw. die HF-Spannung zu stabilisieren. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Stabilisatoreinheit SE über eine sehr steile Strom-Spannungs-Kennlinie verfügt.
Die Stabilisatoreinheit SE kann beispielsweise eine oder mehrere, insbesondere zwei Leuchtdioden LED aufweisen, die über eine steile Kennlinie verfügen. Diese Leuchtdioden können beispielsweise grüne Leuchtdioden LED darstellen. Die beiden Leuchtdioden sind vorzugsweise in Reihe geschaltet.
Während gemäß dem Stand der Technik zwei Widerstände mit der ersten und zweiten Diode D1, D2 gekoppelt sind, werden gemäß der Erfindung zwei Leuchtdioden LED anstatt der Widerstände vorgesehen. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass durch die sehr steile Strom-Spannungs-Kennlinie der LED die HF-Spannung stabilisiert wird.
Somit wird ein Kondensatormikrofon gemäß der Erfindung vorgesehen, welches eine geringere Streuung der Mikrofonempfindlichkeit, eine geringere Abhängigkeit vom Klima und der Phantomspeisespannung und eine stabilere Produktion aufweist.
Gemäß der Erfindung liegt die HF-Spannung nunmehr an der Stabilisatoreinheit SE, insbesondere an zwei in Reihe geschalteten (grünen) Leuchtdioden LED an.

Claims

Kondensatormikrofon, mit einem Kondensatorwandler (KW), einer Hochfrequenzbrücke (HFB), die mit dem Kondensatorwandler (KW) gekoppelt ist, einer Hochfrequenzspule (HFS), die mit der Hochfrequenzbrücke (HFB) gekoppelt ist, einem HF-Transformator (HFT), einem Synchrondemodulator (SD), einem Niederfrequenzausgang (NFA), und einer Hochfrequenz-Stabilisatoreinheit (SE), welche zwischen dem Synchrondemodulator (SD) und dem Niederfrequenzausgang (NFA) gekoppelt ist und zur Stabilisierung der HF-Spannung dient.
Kondensatormikrofon nach Anspruch 1, wobei die Hochfrequenz-Stabilisatoreinheit (SE) eine steile Strom-Spannungs-Kennlinie aufweist.
Kondensatormikrofon nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Hochfrequenz-Stabilisatoreinheit (SE) eine oder eine Reihenschaltung von mindestens zwei Leuchdioden aufweist.
Kondensatormikrofon nach Anspruch 3, wobei die Hochfrequenz-Stabilisatoreinheit (SE) mindestens eine grüne Leuchtdiode aufweist.
Verwendung von Leuchtdioden zur Stabilisierung einer HF-Spannung eines Kondensatormikrofons.