DE102011006299A1

DE102011006299A1 - Mikrofon

Info

Publication number: DE102011006299A1
Application number: DE102011006299A
Authority: DE
Inventors: Lars Heinrich; Bernd Wiederholt; Dirk Hackbarth; Gerd Söhnholz
Original assignee: Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2012-10-18
Also published as: WO2012130927A1; CN103081509A; EP2589230B1; CN103081509B; US20140153739A1; US9319761B2; EP2589230A1

Abstract

Es wird ein Mikrofon mit einer Mikrofonkapsel (10) und einer Mikrofonkapselaufhängung (20) vorgesehen. Die Mikrofonkapselaufhängung (20) weist einen ersten und zweiten Gehäuseabschnitt (10, 30) sowie eine Entkopplungseinheit (40) auf. Die Mikrofonkapsel (10) ist dabei an der Entkopplungseinheit (40) zur Körperschallentkopplung gelagert. Die Entkopplungseinheit (40) ist wiederum an dem ersten und/oder zweiten Gehäuseabschnitt (10, 30) befestigt. Die Entkopplungseinheit (40) weist einen Formveränderungsabschnitt auf, welcher bei Belastung die Form verändert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mikrofon.
Ein Problem bei der Konstruktion von Mikrofonen ist die Reduzierung der Übertragung von Körperschall von dem Mikrofongehäuse auf die Mikrofonkapsel. Dazu kann eine Mikrofonkapsel schwingend in oder an dem Gehäuse des Mikrofons vorgesehen sein.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mikrofon mit einer verbesserten Körperschallentkopplung der Mikrofonkapsel vorzusehen, wobei eine kompakte Bauweise des Mikrofons realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Mikrofon gemäß Anspruch 1 gelöst.
Somit wird ein Mikrofon mit einer Mikrofonkapsel und einer Mikrofonkapselaufhängung vorgesehen. Die Mikrofonkapselaufhängung weist einen ersten und zweiten Gehäuseabschnitt sowie eine Entkopplungseinheit auf. Die Mikrofonkapsel ist dabei an der Entkopplungseinheit zur Körperschallentkopplung gelagert. Die Entkopplungseinheit ist wiederum an dem ersten und/oder zweiten Gehäuseabschnitt befestigt. Die Entkopplungseinheit weist einen Formveränderungsabschnitt auf, welcher bei Belastung die Form verändert.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Entkopplungseinheit mindestens zwei Arme auf, welche jeweils ein erstes und zweites Ende aufweisen. Die zweiten Enden der Arme weisen jeweils einen Befestigungsabschnitt zur Aufnahme der Mikrofonkapsel auf. Jeder Arm weist einen Formveränderungsabschnitt, der bei einer ersten Belastung die Form verändert, und einen elastischen Abschnitt auf, welcher ab einer zweiten Belastung eine elastische Längenverformung ermöglicht.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Entkopplungseinheit aus einem einzigen Material hergestellt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Formveränderungsabschnitte rund, ringförmig, oval, rechteckig ausgestaltet oder weisen mindestens ein Loch in der Mitte auf.
Gemäß der Erfindung weist die Entkopplungseinheit eine nichtlineare Federkennlinie auf.
Gemäß der Erfindung wird ein Mikrofon mit einer Mikrofonkapsel vorgesehen, welche schwingend in bzw. an dem Mikrofongehäuse gelagert ist. Die Entkopplung wird verbessert, je weicher die schwingende Lagerung ausgestaltet ist. Die Resonanzfrequenz dieser schwingenden Lagerung sollte aber außerhalb des hörbaren Bereiches sein. Zusätzlich bzw. alternativ dazu sollte das Schwingsystem über eine geringe Güte verfügen. Ferner ist jedoch zu beachten, dass es bei sehr tiefen Resonanzfrequenzen der schwingenden Lagerung zu einer mechanischen Instabilität kommen kann, so dass weitere Auslenkungen der Mikrofonkapsel bei Bewegung des Mikrofons erfolgen können. Um die zu starken Auslenkungen der Mikrofonkapsel zu reduzieren, kann die schwingende Lagerung ein Material aufweisen, was eine sehr große innere Dämpfung aufweist (z. B. Butyl).
Insbesondere betrifft die Erfindung den Gedanken, eine schwingende Lagerung (Entkopplungseinheit) vorzusehen, welche eine progressiv ausgestaltete Federkennlinie der elastischen Lagerung aufweist, um die mechanische Stabilität zu erhöhen. Somit kann die schwingende Lagerung um den Ruhepunkt herum als eine weiche Feder ausgestaltet sein, während sie bei hohen Auslenkungen als eine harte Feder ausgestaltet ist. Optional kann diese progressive Ausgestaltung in allen drei Achsen vorgesehen werden. Optional können Stege oder Abschnitte der Entkopplungseinheit aus der Kraftlinie heraus gebogen werden oder es kann zunächst eine Formänderung der Abschnitte erfolgen. Bei kleinen Auslenkungen kann sich eine Federkraft durch Biegen des Materials ergeben. Ist der Bogen dann jedoch voll gestreckt, ergibt sich eine große Auslenkung der Federkraft aufgrund einer Materialdehnung. Um beispielsweise dünne Stege der Feder zu biegen, sind sehr viel feinere Kräfte erforderlich als für das Dehnen des Materials, wodurch dann die gewünschte Progressivität der Federkennlinie erreicht werden kann.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Mikrofonkapselaufhängung eines Mikrofons gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung einer Mikrofonkapselaufhängung eines Mikrofons gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und
3 zeigt eine schematische Darstellung einer Federeinheit einer Mikrofonkapselaufhängung eines Mikrofons gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Mikrofonkapselaufhängung eines Mikrofons gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Das Mikrofon weist ein Gehäuse 30 (erster Gehäuseabschnitt), ein Wandlergehäuse 10 bzw. eine Mikrofonkapsel, einen zweiten Gehäuseabschnitt 20 der Mikrofonkapsel und eine Körperschall-Entkopplungseinheit 40 auf. Das Wandlergehäuse 10 weist ein erstes und zweites Ende 11, 12 auf. Die Entkopplungseinheit 40 ist an einem ersten Gehäuseabschnitt 20 befestigt und nimmt die Mikrofonkapsel auf, so dass eine Körperschallentkopplung realisiert werden kann. Optional kann sowohl das erste als auch das zweite Ende 11, 12 der Mikrofonkapsel an bzw. mit der Entkopplungseinheit 40 befestigt sein.
2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Mikrofonkapselaufhängung eines Mikrofons gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Das Mikrofon weist ein Gehäuse 30 (zweiter Gehäuseabschnitt), ein Wandlergehäuse bzw. eine Mikrofonkapsel 10, einen ersten Gehäuseabschnitt 20 sowie mindestens eine Entkopplungseinheit 40 zur Aufnahme der Mikrofonkapsel auf. Die Entkopplungseinheit 40 ist dabei an dem ersten Gehäuseabschnitt 20 befestigt. Somit ist die Mikrofonkapsel 10 nur über die Entkopplungseinheiten 40 mit dem Gehäuse (zweiter Gehäuseabschnitt) des Mikrofons verbunden.
Optional kann der erste Gehäuseabschnitt als eine Anzahl von Stäben 21 mit einem Verbindungsring 22 an einem Ende ausgestaltet sein. Die Körperschall-Entkopplungseinheit 40 kann dabei an bzw. mit den Stäben befestigt sein und kann die Mikrofonkapsel körperschallentkoppelt aufnehmen.
3 zeigt eine schematische Darstellung einer Entkopplungseinheit einer Mikrofonkapselaufhängung eines Mikrofons gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Die Entkopplungseinheit gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel kann in einer Mikrofonkapselaufhängung gemäß dem ersten und/oder zweiten Ausführungsbeispiel verwendet werden. Die Entkopplungseinheit 40 weist einen Aufnahmeabschnitt 41 zur Aufnahme eines Endes einer Mikrofonkapsel sowie z. B. sechs Arme 42, 43, 44, 45, 46, 47 auf, welche jeweils mit dem Aufnahmeabschnitt 41 verbunden sind. Alternativ zu den sechs Armen können auch mehr oder weniger Arme vorgesehen werden. Jeder der (sechs) Arme 42–47 weist an seinem ersten Ende 42a–47a einen Befestigungsabschnitt zum Befestigen an einem zweiten Gehäuseabschnitt 20 (bzw. der Stäbe 21) der Mikrofonkapselaufhängung 20 auf. Das zweite Ende 42c–47c jedes der sechs Arme ist mit dem Aufnahmeabschnitt 41 verbunden. Jeweils zwischen dem ersten Ende 42a–47a und dem zweiten Ende 42c–47c ist ein Formänderungsabschnitt 42b–47b vorhanden. Der Formveränderungsabschnitt 42b–47b kann rund, ringförmig, oval, rechteckig etc. ausgestaltet sein. Alternativ bzw. zusätzlich dazu kann der Formveränderungsabschnitt 42b–47b mit mindestens einem Loch in der Mitte ausgestaltet sein.
Insbesondere ist der Formveränderungsabschnitt 42b–47b dazu ausgestaltet, seine Form bereits bei kleinen Auslenkungen einer Mikrofonkapsel 10 zu verändern, welche in dem Aufnahmeabschnitt 41 platziert ist.
Bei größeren Auslenkungen der in dem Aufnahmeabschnitt 41 platzierten Mikrofonkapsel kann es nach der Veränderung der Form der Formveränderungsabschnitte zu einer elastischen Verformung des ersten und/oder zweiten Endes kommen. Beispielsweise kann es zu einer elastischen Längenverformung des zweiten Endes 42c–47c kommen.
Somit wird eine Entkopplungseinheit 40 mit einer progressiv-elastischen Lagerung vorgesehen. Um den Ruhepunkt herum wird die Lagerung als eine weiche Feder (Formveränderungsabschnitte) durch das Vorsehen der Formveränderungsabschnitte ausgestaltet. Bei größeren Auslenkungen jedoch kann die Entkopplungseinheit (zweite Enden 42c–47c) als eine harte Feder realisiert werden, da es dort zu einer elastischen Längenverformung des ersten und/oder zweiten Abschnitts bzw. des dort vorgesehenen Materials kommen kann. Wenn die Formveränderungsabschnitte voll gestreckt sind, ergibt sich die Federkraft der Entkopplungseinheit durch eine Dehnung bzw. Längenstreckung des Materials.

Claims

Mikrofon, mit einer Mikrofonkapsel (10) und einer Mikrofonkapselaufhängung (20), wobei die Mikrofonkapselaufhängung (20) einen ersten und zweiten Gehäuseabschnitt (10, 30) sowie eine Entkopplungseinheit (40) aufweist, wobei die Mikrofonkapsel (10) an der Entkopplungseinheit (40) zur Körperschallentkopplung gelagert ist, wobei die Entkopplungseinheit (40) mindestens einen Formveränderungsabschnitt aufweist, welcher bei Belastung die Form verändert.
Mikrofon nach Anspruch 1, wobei die Entkopplungseinheit (20) mindestens zwei Arme (42–47) aufweist, welche jeweils ein erstes und zweites Ende (42a–47a, 42c–47c) aufweisen, wobei die jeweiligen zweiten Enden (42c–47c) einen Befestigungsabschnitt (41) zur Aufnahme einer Mikrofonkapsel (10) aufweisen, wobei jeder Arm (42–47) einen Formveränderungsabschnitt, der bei einer ersten Belastung die Form verändert, und einen elastischen Abschnitt aufweist, welcher ab einer zweiten Belastung eine elastische Längenverformung ermöglicht.
Mikrofon nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Entkopplungseinheit (40) aus einem Material hergestellt ist.
Mikrofon nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Formveränderungsabschnitte (42b–47b) rund, ringförmig, oval, rechteckig oder mindestens ein Loch in der Mitte aufweisend ausgestaltet sind.