DE1100697B - Microphone based on the electrostatic principle - Google Patents

Microphone based on the electrostatic principle

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DE1100697B
DE1100697B DET17847A DET0017847A DE1100697B DE 1100697 B DE1100697 B DE 1100697B DE T17847 A DET17847 A DE T17847A DE T0017847 A DET0017847 A DE T0017847A DE 1100697 B DE1100697 B DE 1100697B
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DE
Germany
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membrane
electrode
counter
microphone
counter electrode
Prior art date
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Pending
Application number
DET17847A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr Gotthard Fischer
Karl Jaquet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telefunken AG
Original Assignee
Telefunken AG
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Publication date
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Application filed by Telefunken AG filed Critical Telefunken AG
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Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R19/00—Electrostatic transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R19/00—Electrostatic transducers
    • H04R19/04—Microphones

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)

Description

Die Hauptpatentanmeldung bezieht sich auf ein bekanntes Mikrofon nach dem elektrostatischen Prinzip mit außen metallisierter Kunststoffmembran als bewegliche Elektrode und mit einer festen, perforierten Gegenelektrode, bei dem die Membran in der Mitte durch eine Erhebung an der Gegenelektrode unterstützt ist. Gemäß der Hauptpatentanmeldung nimmt der Abstand zwischen Membran und Gegenelektrode vom Rande aus, wo die Membran auf der Gegenelektrode unmittelbar aufliegt, nach der Mitte hin derart stetig so- wenig zu, daß sich die Membran während der Schwingungen zeitweise mindestens an dem dem Rand benachbarten Teil der Gegenelektrode anschmiegt. Auf diese Weise ist die Empfindlichkeit des Mikrofons gegenüber den bekannten elektrostatischen Mikrofonen erhöht worden.The main patent application relates to a known microphone based on the electrostatic principle with externally metallized plastic membrane as a movable electrode and with a fixed, perforated one Counter electrode, in which the membrane is supported in the middle by an elevation on the counter electrode is. According to the main patent application, the distance between the membrane and the counter electrode increases from the edge, where the membrane rests directly on the counter electrode, towards the middle so steadily so little that the membrane is temporarily at least at the the part of the counter electrode that is adjacent to the edge. That way is the sensitivity of the microphone has been increased compared to the known electrostatic microphones.

Die vorliegende Erfindung zeigt, wie die Empfindlichkeit noch weiter erhöht werden kann. Zu diesem Zweck wird das Mikrofon nach der Hauptpatentanmeldung erfindungsgemäß in folgender Weise abgewandelt. Zusätzlich zu der mittleren Erhebung an der Gegenelektrode oder an Stelle derselben erhält die Gegenelektrode in bekannter Weise (deutsche Patentschrift 377 921) konzentrische, ringförmige Erhebungen, die ebenfalls zur Unterstützung der Membran dienen. Dabei nimmt aber der Abstand zwischen Membran und Gegenelektrode von einem Ring bis zum nächsten bzw. von dem inneren Ring bis zur Mitte nach dem Prinzip der Hauptpatentanmeldung derart stetig so wenig zu bzw. ab, daß sich die Membran während der Schwingungen zeitweise an einen Teil der Gegenelektrode anschmiegt.The present invention shows how the sensitivity can be increased even further. To this Purpose the microphone is modified according to the invention according to the main patent application in the following way. In addition to the central elevation on the counter electrode or instead of the same, the Counter electrode in a known manner (German Patent 377 921) concentric, ring-shaped elevations, which also serve to support the membrane. But the distance between Membrane and counter electrode from one ring to the next or from the inner ring to the Middle according to the principle of the main patent application so steadily so little to or from that the membrane temporarily clings to part of the counter electrode during the vibrations.

Die stetige Änderung des Abstandes gemäß der Hauptpatentanmeldung wird also gemäß der Erfindung mehrere Male auf die einzelnen Teile der Membran zwischen den erwähnten Auflagestellen der Membran angewendet. Dadurch liegt die Membran während der Schwingungen zeitweise an einer größeren Fläche der Gegenelektrode an als in der Hauptpatentanmeldung. The constant change in the distance according to the main patent application is therefore according to the invention several times on the individual parts of the membrane between the mentioned support points of the Membrane applied. As a result, the membrane is temporarily in contact with a larger one during the oscillations Surface of the counter electrode than in the main patent application.

Die Zeichnung zeigt einige Ausführungsbeispiele der Erfindung.The drawing shows some exemplary embodiments of the invention.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein elektrostatisches Mikrofon mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Gegenelektrode undFig. 1 shows a cross section through an electrostatic microphone with that designed according to the invention Counter electrode and

Fig. 2 die beiden Elektroden der Fig. 1 nochmals in vergrößerter Darstellung;FIG. 2 shows the two electrodes from FIG. 1 again in an enlarged illustration; FIG.

Fig. 3 und 4 zeigen zwei andere Ausführungsformen der Erfindung. Figures 3 and 4 show two other embodiments of the invention.

Das Mikrofon besteht aus der Grundplatte 1 in Fig. 1 und dem Gehäuse 2, Die kreisförmige Membran 3 ist aus einem Isolierstoffträger 4 (Fig. 2) und einem darauf angebrachten Metallbelag 5, z. B. aufgedampftem Aluminium, gebildet. Sie ist am Rand an Mikrofon nach dem elektrostatischen
PrinzipThe microphone consists of the base plate 1 in FIG. 1 and the housing 2. The circular membrane 3 is made up of an insulating support 4 (FIG. B. vapor-deposited aluminum formed. She is at the edge of the microphone after the electrostatic
principle

Zusatz zur Patentanmeldung T 14925 VIII a /21 a 2
(Auslegeschrift 1 075 157)Addition to patent application T 14925 VIII a / 21 a 2
(Auslegeschrift 1 075 157)

Anmelder:Applicant:

Telefunken G.m.b.H.,Telefunken G.m.b.H.,

Berlin-Charlottenburg 1,Berlin-Charlottenburg 1,

Ernst-Reuter-PlatzErnst-Reuter-Platz

Karl Jaquet und Dr. Gotthard Fischer, Hannover,
sind als Erfinder genannt wordenKarl Jaquet and Dr. Gotthard Fischer, Hanover,
have been named as inventors

einem Ring befestigt. Zwischen der Unterseite des Gehäuses 2 und dem Ring sind Federelemente 7 ange-attached to a ring. Spring elements 7 are arranged between the underside of the housing 2 and the ring.

a5 ordnet, durch die die Membran über den Vorsprung 8 der Grundplatte gespannt wird. Die Gegenelektrode ist in bekannter Weise siebförmig mit Löchern 10 versehen. a 5 arranges, through which the membrane is stretched over the projection 8 of the base plate. The counter electrode is provided with holes 10 in the form of a sieve in a known manner.

Die Gegenelektrode hat in Fig. 1 wie in der Haupt-Patentanmeldung in der Mitte eine Erhebung 11, auf der die Membran aufliegt. Zusätzlich sind aber noch Erhebungen 12 in Form von konzentrischen Ringen angebracht, die sägezahnförmig ausgebildet sind. Die Membran liegt also nur auf der Kante der Ringe auf und schmiegt sich während der Schwingungen teilweise an die schrägen Flächen der Gegenelektrode an. Fig. 3 unterscheidet sich von Fig. 2 nur dadurch, daß die Erhebung 11 fortgelassen ist.In FIG. 1, as in the main patent application, the counter electrode has an elevation 11 in the middle which the membrane rests on. But there are also elevations 12 in the form of concentric rings attached, which are sawtooth-shaped. The membrane therefore only rests on the edge of the rings and hugs the inclined surfaces of the counter electrode during the oscillations. FIG. 3 differs from FIG. 2 only in that the elevation 11 is omitted.

In Fig. 4 fallen die schrägen Flächen nach innen statt nach außen ab.In Fig. 4, the sloping surfaces slope inward instead of outward.

Die Erhebungen können gleiche oder verschiedene Abstände voneinander haben. Werden die Abstände in der Mitte kleiner als außen bemessen, so werden in der inneren Zone die hohen Frequenzen und in der äußeren Zone die tiefen Frequenzen bevorzugt. Man kann an der Übergangsstelle zwischen diesen beiden Zonen ein ringförmiges Widerlager von oben auf die Membran aufsetzen, welches verhindert, daß die Membran an dieser Stelle Schwingungen ausführt.The elevations can have the same or different distances from one another. Will the distances If the center is smaller than the outside, the high frequencies are in the inner zone and the outer zone prefers the low frequencies. One can go to the transition point between these two Zones place an annular abutment from above on the membrane, which prevents the The membrane vibrates at this point.

Der Druck des Widerlagers ist aber zweckmäßig nur so groß zu bemessen, daß sich die Bewegung1 der Membran unter dem Einfluß der Temperatur gleichmäßig über die ganze Fläche der Membran verteilen kann.The pressure of the abutment is expediently only dimensioned so large that the movement 1 of the membrane can be evenly distributed over the entire surface of the membrane under the influence of the temperature.

109 528/509109 528/509

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Mikrofon nach dem elektrostatischen Prinzip mit außen metallisierter Kunststoffmembran als bewegliche Elektrode und mit einer festen, perforierten Gegenelektrode nach Patentanmeldung T 14925 Villa/21a2, bei dem die Membran am Rande unmittelbar auf der Gegenelektrode aufliegt und statt in der Mitte durch eine Erhebung an der Gegenelektrode oder zusätzlich zu ihr durch konzentrische Ringe an der Gegenelektrode unterstützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Membran und Gegenelektrode von einem Ring bis zum nächsten bzw. von dem inneren Ring bis zur Mitte derart stetig so wenig zunimmt oder abnimmt, daß sich die Membran während der Schwingungen zeitweise an einen Teil der Gegenelektrode anschmiegt.1. Microphone based on the electrostatic principle with an externally metallized plastic membrane as a movable electrode and with a fixed, perforated counter-electrode according to patent application T 14925 Villa / 21a 2 , in which the membrane rests directly on the edge of the counter-electrode and instead of in the middle by an elevation the counter-electrode or in addition to it is supported by concentric rings on the counter-electrode, characterized in that the distance between membrane and counter-electrode increases or decreases from one ring to the next or from the inner ring to the middle so little that it decreases the membrane sometimes clings to part of the counter electrode during the oscillations. 2. Mikrofon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode in zwei konzentrische Zonen verschiedenen Abstandes der Erhebungen unterteilt ist.2. Microphone according to claim 1, characterized in that that the counter electrode in two concentric zones of different distance between the elevations is divided. 3. Mikrofon nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der Erhebungen in der mittleren Zone kleiner als in der äußeren Zone sind.3. Microphone according to claim 2, characterized in that the distances between the elevations in the middle zone are smaller than in the outer zone. 4. Mikrofon nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran an der Grenze zwischen den beiden Zonen durch ein ringförmiges Widerlager derart festgelegt ist, daß sie dort keine Schwingungen ausführen kann.4. Microphone according to claim 3, characterized in that the membrane at the boundary between the two zones is determined by an annular abutment such that they do not exist there Can perform vibrations. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 109 528/509 2.61© 109 528/509 2.61
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