DE1049917B

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Publication number: DE1049917B
Application number: DENDAT1049917D
Authority: DE
Publication date: 1959-02-05

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektroakustischen Schallempfänger, bei dem die Druckänderungen akustischer Schwingungen den Abstand zwischen einer von einem hochfrequenten Wechselstrom durchfiossenen Spule und ferromagnetischen und elektrisch leitenden Körpern ändern.The invention relates to an electroacoustic sound receiver, in which the pressure changes acoustic vibrations the distance between one of a high frequency alternating current through the flow coil and ferromagnetic and electrically conductive bodies.

Es ist ein elektroakustischer Wandler bekannt, in dem eine Spule vorgesehen ist, auf deren einer Seite eine Scheibe aus Kupfer und auf deren anderer Seite eine Scheibe aus Eisenpulver angeordnet ist. Bei diesem Wandler ist die Induktivität der Spule eine etwa lineare Funktion ihrer Verschiebung aus der Ruhelage. An electroacoustic transducer is known in which a coil is provided on one side thereof a disk made of copper and on the other side a disk made of iron powder is arranged. With this one Converter, the inductance of the coil is an approximately linear function of its displacement from the rest position.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Schallempfänger der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem sich im wesentlichen die Güte der Spule im Rhythmus der akustischen Schwingungen ändert, so daß der hochfrequente Wechselstrom durch die Spule amplitudenmoduliert wird. Die genannten vorbekannten Wandler gestatten nämlich nur, frequenzmodulierte Schwingungen zu erzeugen.It is the object of the invention to provide a sound receiver of the type mentioned above, in which the quality of the coil essentially changes in the rhythm of the acoustic oscillations, see above that the high-frequency alternating current is amplitude-modulated by the coil. The previously mentioned Converters only allow frequency-modulated oscillations to be generated.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreich|,₍ daß mindestens je ein ferromagnetischer und elektrisch leitender Körper — vorzugsweise als parallel zueinander liegende Scheiben ausgebildet — auf der einen Seite einer Spule derart zu ihr angeordnet sind, daß sich im wesentlichen die Güte der Spule im Rhythmus der akustischen Schwingungen ändert. Die Wirkung der erfindungsgemäßen Einrichtung ergibt sich daraus, daß der ferromagnetische Körper die Induktivität der Spule erhöht, der elektrisch leitende Körper jedoch ihre Induktivität erniedrigt. Da beide Körper auf einer Seite der Spule angeordnet sind, kompensieren sich daher die Wirkungen der beiden Körper hinsichtlich der Induktivität der Spule. Die Verlust-Wirkungen werden hingegen im wesentlichen durch den elektrisch leitenden Körper allein bestimmt und überwiegen.According to the invention, this is achieved ₍ that at least one ferromagnetic and electrically conductive body each - preferably designed as disks lying parallel to one another - are arranged on one side of a coil in such a way that the quality of the coil is essentially in the rhythm of the acoustic oscillations changes. the effect of the device according to the invention results from the fact that the ferromagnetic body increases the inductance of the coil, the electrically conductive body, however, its inductance is lowered. Since both bodies are arranged on one side of the coil, cancel each other so the effects of the two bodies with regard to the inductance of the coil , whereas the loss effects are essentially determined and predominate by the electrically conductive body alone.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Windungen der Spule auf einer Membran aufgebracht sind, die unter dem Einfluß der akustischen Druckänderungen zu den festen ferromagnetischen und elektrisch leitenden Körpern Schwingungen ausführen kann. Um die mechanische Dämpfung des Systems möglichst gering zu halten, muß die Steifigkeit der Membran groß und ihre Masse gering sein. Als Material für die Membran kommen Glimmer, Glas- und Kunststoffolien mit hoher spezifischer mechanischer Festigkeit, z. B. Lack-, Polystyrol- oder Polytetraflouräthylenfolien, in Frage. Diese Materialien erlauben es, Folien sehr geringer Dicke, z. B. bis herab zu einigen μ, und somit geringer Masse herzustellen, die aber trotzdem eine ausreichende mechanische Festigkeit haben, so daß beim Elektroakustischer SchallempfängerA preferred embodiment of the invention provides that the turns of the coil on a Diaphragm are applied, which under the influence of acoustic pressure changes to the fixed ferromagnetic and electrically conductive bodies can vibrate. To the mechanical To keep the damping of the system as low as possible, the stiffness of the membrane must be great and its mass be low. The material used for the membrane is mica, glass and plastic films with a high level of specificity mechanical strength, e.g. B. lacquer, polystyrene or polytetrafluoroethylene films in question. These materials allow foils of very small thickness, e.g. B. down to a few μ, and thus less Produce mass, but still have sufficient mechanical strength, so that when Electroacoustic sound receiver

Anmelder:Applicant:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,
Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2Siemens & Halske Aktiengesellschaft,
Berlin and Munich,
Munich 2, Wittelsbacherplatz 2

Dipl.-Ing. Hans-Werner Schulz und Lajos Hegedüs, München, sind als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Hans-Werner Schulz and Lajos Hegedüs, Munich, have been named as inventors

λ ν λ ν

Einspannen der Folien eine hohe Steifigkeit erreicht werden kann, ohne daß sie zerstört werden. Auch die auf der Membran aufgebrachten Windungen sollen möglichst geringe Masse haben. Hierfür ist es besonders geeignet, die Windungen der Spule nach Art der gedruckten Schaltungen auf der Membran aufzubringen. Mit den Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen kann man sehr geringe Dicken der Schichten, im vorliegenden Fall der Windungen, erhalten. Ebenfalls können die Windungen in der Breite sehr exakt und klein ausgeführt werden. Die Erfindung sieht weiter vor, daß die Windungen in Form einer Spirale auf der Membran aufgebracht sind.Clamping the films a high rigidity can be achieved without them being destroyed. Also the The turns applied to the membrane should have the lowest possible mass. It is special for this suitable to apply the turns of the coil in the manner of printed circuits on the membrane. The printed circuit manufacturing processes can be used to produce very small thicknesses of the Layers, in the present case the windings, received. The turns can also be in width can be made very precise and small. The invention also provides that the turns in the form a spiral are applied to the membrane.

Um eine große Empfindlichkeit der Anordnung zu erreichen, wird man die ferromagnetischen und elektrisch leitenden Körper, zwischen denen und der Spule sich der Abstand ändern soll, möglichst nahe an die Spule heranbringen, wobei jedoch die maximale Auslenkung der Spulenmembran noch nicht zu einer Berührung der Spule und der ferromagnetischen und elektrisch leitenden Körper führen darf. Zweckmäßig werden die Körper in Form von Scheiben ausgebildet und vor oder hinter der Membran parallel zu ihr angeordnet. Zur Verhinderung von Druckstauungen ist es zweckmäßig, die Körper mit Löchern zu versehen.In order to achieve a high sensitivity of the arrangement, one becomes the ferromagnetic and electrical conductive body, between which and the coil the distance should change, as close as possible to the coil, but the maximum deflection of the coil membrane is not yet possible contact between the coil and the ferromagnetic and electrically conductive bodies. Appropriate the bodies are designed in the form of discs and parallel to in front of or behind the membrane her arranged. To prevent pressure build-up, it is useful to have holes in the body to provide.

Der erfindungsgemäße elektroakustische Wandler ist geeignet als Schallempfänger, d. h. als Mikrophon für den Bereich der Sprachfrequenzen etwa von 16 Hz bis 20 kHz. Es ist jedoch auch.möglich, den Schall-The electroacoustic transducer according to the invention is suitable as a sound receiver, i. H. as a microphone for the range of speech frequencies approximately from 16 Hz to 20 kHz. However, it is also possible to

809 748/318809 748/318

Claims

receiver for higher frequencies, namely in the ultrasound area to use. The figure shows an embodiment of the converter according to the invention. A ferromagnetic disk 32 is arranged in the housing 31. In front of this disk there is a short-circuit ring 34 on an insulating film 33. In front of this film, in turn, there is the coil diaphragm 35 provided with windings. The box is closed by means of a ring 36. In this arrangement, the approach of the membrane to the ferrite disc leads to an increase in inductance, which is, however, reduced again by the short-circuit current generated in the short-circuit winding applied to the insulating film. When the membrane vibrates, there is practically no change in the inductance, only the quality of the coil changes. With this arrangement, when a high-frequency alternating current flows through the coil, amplitude-modulated oscillations can be generated. The openings in the ferromagnetic disks and the insulating foils provided with short-circuit windings can also be omitted or their size can be dimensioned so that the frequency characteristics of the transducer can be adjusted as desired. The short-circuit windings do not need to be on separate foils, but can optionally be applied directly to the ferromagnetic bodies. A certain electrical conductivity of the ferromagnetic body also influences the real part of the impedance of the coil. The construction of the transducer is not only possible in the manner shown, namely in the form of a capsule, but can also take place in other ways common in transducer construction. 17 claims:

1. Electroacoustic sound receiver, in which the pressure changes of acoustic oscillations the distance between a coil through which a high-frequency alternating current flows and ferromagnetic and electrically conductive bodies change, "characterized in that at least One ferromagnetic and one electrically conductive body each - preferably as parallel to one another lying disks formed - arranged on one side of a coil in such a way to her are that essentially "dleT quality of the coil in the rhythm of the acoustic oscillations changes.

2. Sound receiver according to claim 1, characterized in that the turns of the coil a membrane are applied, which is relatively under the influence of acoustic pressure changes carries out vibrations to the fixed ferromagnetic and electrically conductive bodies.

3. Sound receiver according to claim 2, characterized in that the turns in the manner of printed circuits are applied to the membrane.

4. Sound receiver according to claim 2 or 3, characterized in that the turns are applied in the form of a spiral on the membrane.

5. Sound receiver according to claim 4, characterized in that the discs are perforated are.

Considered publications:
U.S. Patent Nos. 2,444,218, 2,531,689;
British Patent No. 477,659.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings