DE1114539B - Mikrophonanordnung mit Stoergeraeuschunterdrueckung - Google Patents
Mikrophonanordnung mit StoergeraeuschunterdrueckungInfo
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- DE1114539B DE1114539B DEC20403A DEC0020403A DE1114539B DE 1114539 B DE1114539 B DE 1114539B DE C20403 A DEC20403 A DE C20403A DE C0020403 A DEC0020403 A DE C0020403A DE 1114539 B DE1114539 B DE 1114539B
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Description
Die Erfindung betrifft eine Mikrophonanordnung,
bei welcher zur Störgeräuschunterdrückung zwei Mikrophone in einem mit Schalleintrittsöffnungen versehenen
Gehäuse angeordnet und derart elektrisch miteinander gekoppelt sind, daß ihre Ausgangsspannungen
sich im wesentlichen gegenseitig aufheben, wenn identische Schallwellen auf die Schwingungselemente beider Mikrophone einwirken.
Es ist eine Mikrophonanordnung bekannt, bei der die Schwingungselemente aus konzentrischen Membranen
bestehen. Sowohl die innere, scheibenförmige, als auch die äußere, ringförmige Membran sind mit
je einer Tauchspule versehen, die beide mit einem Magneten zusammenarbeiten. Oberhalb der ringförmigen
Membran weist das Gehäuse eine Anzahl von auf einem Kreis angeordneten öffnungen auf. Über
der zentralen Membran besitzt das Gehäuse eine große kreisförmige öffnung, in die ein Schalltrichter
eingesetzt ist. Der Schalltrichter weist ferner seitliche öffnungen auf. Die bekannte Mikrophonanordnung
ist für die Praxis ungeeignet, da nur in ganz bestimmten, künstlich zu erzeugenden Ausnahmefällen tatsächlich
identische Schallwellen eines Störgeräusches die beiden Membranen erreichen. Eine vollständige
gegenseitige Auslöschung der Ausgangsspannungen wird nur erreicht, wenn die Schallwellen des Störgeräusches
senkrecht auf beide Membranen auftreffen. Bei schrägem Schalleintritt wird die Ringmembran an
einer Seite zuerst erreicht, und die Schallwelle streicht in der Folge quer über den Ring hinweg. Die Ringmembran
führt daher eine schwankende Bewegung aus. Bei der kreisförmigen zentralen Membran ist
dies in weit weniger starkem Maße der Fall, da deren Durchmesser bedeutend geringer ist, eine Schallwelle
die gesamte Membran daher in wesentlich kürzerer Zeit erfaßt. Ferner schwingen die beiden Membranen
auch deswegen verschieden stark bzw. in verschiedenen Phasen, weil auf die Ringmembran der Schall
direkt durch die oberhalb von ihr angeordneten Öffnungen auftreffen kann, während bei schrägem Einfall
der Schall im Schalltrichter verschiedene Male hin- und hergeworfen wird, bis er die zentrale Membran
erreicht. Dadurch treten Phasendifferenzen auf. Schließlich besteht bei der bekannten Mikrophonanordnung
die Gefahr, daß auch Schall, dessen Übertragung erwünscht ist, zum großen Teil ausgelöscht
wird. Von oben in den Schalltrichter eindringende Schallwellen können sowohl über die oberhalb der Ringmembran
angeordneten Öffnungen als auch auf einem Weg im Inneren des Gehäuses die ringförmige Membran
erreichen, so daß sich zumindest eine teilweise Auslöschung des zu übertragenden Schalles ergibt.
Mikrophonanordnung
mit Störgeräuschunterdrückung
mit Störgeräuschunterdrückung
Anmelder:
Chance Vought Corporation,
Dallas, Tex. (V. St. A.)
Dallas, Tex. (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. E. Liebau, Patentanwalt,
Göggingen bei Augsburg, Von-Eichendorff-Str. 10
Göggingen bei Augsburg, Von-Eichendorff-Str. 10
Beanspruchte Priorität: V. St. γ. Amerika vom 22. Dezember 1958
Harold Andrew Hart, Dallas, Tex. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Die Nachteile der bekannten Mikrophonanordnung sind beseitigt, indem für jedes Mikrophon ein geschlossener
Schallkanal vorgesehen ist, die beiden Kanäle gleich lang sind, ihre äußere Mündungen in
einer Ebene liegen und Schalleintrittsöffnungen bilden und die Kanäle jeweils in einem schalldicht abgeschlossenen
Raum zur Vorderseite des zugehörigen Schwingungselementes führen.
Die Schwingungselemente der beiden Mikrophone sind streng voneinander getrennt. Sie verhalten sich
auch bei schräg eintretendem Schall völlig identisch, da sie gleiche Gestalt besitzen und der Schall sie nur
durch gleich lange Schallkanäle, derenEintrittsöffnungen in einer Ebene liegen, erreichen kann. Schall, der
übertragen werden soll, kann in eine der beiden Öffnungen hinein gerichtet werden und wird keinesfalls
auch das mit der anderen Schalleintrittsöffnung in Verbindung stehende Mikrophon erreichen. Es ergibt
sich also einerseits eine vollständige Unterdrückung der die Mikrophonanordnung aus beliebigen Richtungen
erreichenden Störgeräusche und andererseits eine einwandfreie Übertragung von Schall, dessen Übertragung
erwünscht ist.
Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der näheren Beschreibung, beispielsweise
Ausführungsformen in Verbindung mit den Zeichnungen, und zwar zeigt
Fig. 1 eine Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mikrophonanordnung,
109 707/180
Fig. 2 eine Ansicht im Längsschnitt nach der Weise angeordnet werden, einen zufriedenstellenden
Linie H-II der Fig. 1, welche die elektrische Schal- Betrieb, der die Aufnahme von Sprache oder einem
tung der Mikrophone zeigt, anderen gewünschten Schall durch die Mikrophone
Fig. 3 eine elektrische Schaltung üblicher- Art der und eine klare Übertragung, selbst wenn der Störge-
Mikrophone, 5 räuschpegel des Bereichs, in welchem sich die Mikro-
Fig. 4 eine Draufsicht einer Mikröphonanordnung phonanordnung 50 befindet, außerordentlich hoch ist
mit Ansätzen, die in ihrer Form von den in Fig. 1 (beispielsweise bis zu und einschließlich von Stördargestellten
abweichen, geräuschen mit Energiepegeln, die so hoch sind, daß
Fig. 5 eine Ansicht im Längsschnitt nach der sie eine körperliche Schädigung anderer Organe und
Linie V-V der Fig. 4, welche eine Mikrophonanord- io Teile desKörpers als den Ohren verursachen können),
nung zeigt, bei der versetzte Mikrophone verwendet Obwohl die Erfindung nicht auf ihre Verwendung
sind, wobei die elektrischen Verbindungen zur Ver- beschränkt ist, zeigt Fig. 2 zwei elektrodynamische
einfachung der Darstellung anderer Merkmale weg- oder Drehspulrnikrophone 10 und 11, mit welchen
gelassen sind, hervorragende Ergebnisse beim Einbau in die erfin-
Fig. 6 eine Ansicht im Längsschnitt, ähnlich der in 15 dungsgemäße störarme Mikrophonanordnung erzielt
Fig. 2 gezeigten, einer Mikrophonanordnung, bei wurden. Die gesonderte Kapsel 24 des Mikrophons
welcher die zu den Mikrophonen führenden Kanäle 10 ist teilweise weggeschnitten gezeigt, um das
zueinander schräg verlaufen und bei welcher eine Schwingungselement, welches bei der dargestellten
andere Schaltung der Mikrophone schematisch dar- Ausführungsform aus- einer Membran 12 besteht,
gestellt ist, ao sichtbar zu machen und um die Anordnung zur Er-
Fig. 7 eine Draufsicht einer weiteren Ausführungs- zeugung einer elektrischen Ausgangsspannung bei
form der Mikrophonanordnung und einer schwingenden Bewegung der Membran zu
Fig. 8 eine Ansicht im Längsschnitt nach der zeigen. Die letzterwähnte Anordnung besteht, wie es
Linie VIII-VIII der Fig. 7 der in der letztgenannten bei dieser Art von Mikrophonen üblich ist, aus einer
Figur gezeigten Mikrophonanordnung, wobei die elek- 25 Spule 13, die am Schwingungselement 12 angebracht
irischen Verbindungen zur Vereinfachung der Dar- ist und durch dieses in bzw. relativ zu dem Feld eines
stellung weggelassen sind. Dauermagnets 14 in der Kapsel 24 bewegt wird. Ob-
Fig. 1 und 2 zeigen eine bevorzugte Ausführungs- wohl nicht gezeigt, ist eine zweite Anordnung zur Erform
SO der erfindungsgemäßen störarmen Mikro- zeugung einer elektrischen Ausgangsspannung in
phonanordnung mit einem ersten Mikrophon 10 und 30 diesem Fall als Folge der Schwingung der Membran
einem zweiten Mikrophon 11 in Nebeneinander- 15 des zweiten Mikrophons 11 eingebaut und kann
anordnung. Die beiden Mikrophone 10 und 11 sind wie das erste Mikrophon 10 aus einer Spule 13 und
in ihrer Impedanz und Empfindlichkeit und innerhalb einem Magnet 14 bestehen. Jede der Membranen 12,
des Hörbereichs im Frequenzgang vorzugsweise gut 15 liegt in einer Ebene, welche im wesentlichen mit
ausgeglichen, damit bei ihrer Erregung durch iden- 35 ihrer Knotenebene 17 oder 18 zusammenfällt. Der
tische Schallwellen ihre Ausgangsspannungen hin- Ausdruck Knotenebene wird nachfolgend zur Besichtlich Art und Betrag einander soweit als möglich zeichnung der Ebene verwendet, in welcher sich
gleich sind. Schallwellen dem Schwingungselement 12 oder 15
Der hier verwendete Ausdruck »identische Schall- des Mikrophons 10 oder 11 annähern bzw. dieses erwellen«
bezieht sich auf einen gegebenen Schall, wie 4° reichen können, ohne daß praktisch ein elektrisches
er an zwei oder mehreren Stellen empfunden wird, Ansprechen des Mikrophons erfolgt. Bei den dargedie
räumlich voneinander und von der Schallquelle stellten elektrodynamischen Mikrophonen 10 und 11
getrennt und so zur Schallquelle angeordnet sind, daß verläuft die Knotenebene jeder Membran 12 oder 15
der Schall, wenn er eine dieser Stellen erreicht, sich durch die Membran und parallel zur ebenen Oberin
Phase mit dem Schall befindet, wenn dieser die 45 seite und Unterseite der Membran,
andere Stelle bzw. anderen Stellen erreicht, und der Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungs-Schall durch nichts beeinflußt wird, wodurch seine form sind die beiden Mikrophone 10 und 11 so ange-Intensität und seine anderen Eigenschaften, wie sie ordnet, daß die jeweiligen Knotenebenen 17,18 ihrer an dem einen Punkt empfunden werden, gegenüber Schwingungselemente 12, 15 wirklich oder effektiv seinen Eigenschaften, wie sie an dem anderen Punkt 50 parallel zueinander sind und die gleiche effektive Entbzw, an den anderen Punkten empfunden werden, fernung von einer Schallquelle haben, die auf einer wesentlich verändert werden. Unter »zwei identischen Linie 16 liegt, welche zu den Knotenebenen senkrecht Schallwellen« sind daher an zwei verschiedenen Stel- ist und in der Mitte zwischen den Schwingungselelen befindliche Teile ein und derselben Schallwelle zu menten 12,15 verläuft. Eine Möglichkeit zur Sicheverstehen, welche sich für die vorliegenden Zwecke 55 rung dieses Verhältnisses besteht darin, die Schwinnur durch ihre räumliche Trennung voneinander gungselemente 12 und 15, wie in Fig. 2 gezeigt, so unterscheiden. Die Art des verwendeten Mikrophons anzuordnen, daß ihre Knotenebenen 17,18 in einer ist nicht kritisch. Es können Kondensatormikrophone, gemeinsamen Ebene 19 und die Mikrophone 10 und elektrodynamische Mikrophone, Bändchenmikro- 11 nebeneinander liegen. Für die Zwecke der Bephone und andere Arten von Mikrophonen oder an- 60 Schreibung wird diese gemeinsame Ebene 19 als eine dere Schallumwandler verwendet werden, die sich für erste und eine zweite Seite 20 bzw. 21 aufweisend beden beabsichtigten Zweck eignen, ferner können zeichnet, wobei die erste Seite 20 bei dem dargestellkleine magnetoelektrische Wandler (wie sie in Hör- ten Ausführungsbeispiel als auf der Seite des Schwingeräten benutzt werden) als Mikrophone verwendet gungselementes 12 liegend angenommen wird, welche werden. Alle diese Mikrophone enthalten schwin- 65 derjenigen Seite entgegengesetzt ist, auf der sich die gende Elemente mit entsprechendenEbenen, in denen Spule 13 befindet. In ihrem Verhältnis zu den beiden kein Ansprechen erfolgt (Knotenebenen), und er- Mikrophonen 10 und 11 stellt die Linie 16 eine Mittelgeben, wenn sie in der nachstehend beschriebenen linie dar und wird nachstehend so bezeichnet.
andere Stelle bzw. anderen Stellen erreicht, und der Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungs-Schall durch nichts beeinflußt wird, wodurch seine form sind die beiden Mikrophone 10 und 11 so ange-Intensität und seine anderen Eigenschaften, wie sie ordnet, daß die jeweiligen Knotenebenen 17,18 ihrer an dem einen Punkt empfunden werden, gegenüber Schwingungselemente 12, 15 wirklich oder effektiv seinen Eigenschaften, wie sie an dem anderen Punkt 50 parallel zueinander sind und die gleiche effektive Entbzw, an den anderen Punkten empfunden werden, fernung von einer Schallquelle haben, die auf einer wesentlich verändert werden. Unter »zwei identischen Linie 16 liegt, welche zu den Knotenebenen senkrecht Schallwellen« sind daher an zwei verschiedenen Stel- ist und in der Mitte zwischen den Schwingungselelen befindliche Teile ein und derselben Schallwelle zu menten 12,15 verläuft. Eine Möglichkeit zur Sicheverstehen, welche sich für die vorliegenden Zwecke 55 rung dieses Verhältnisses besteht darin, die Schwinnur durch ihre räumliche Trennung voneinander gungselemente 12 und 15, wie in Fig. 2 gezeigt, so unterscheiden. Die Art des verwendeten Mikrophons anzuordnen, daß ihre Knotenebenen 17,18 in einer ist nicht kritisch. Es können Kondensatormikrophone, gemeinsamen Ebene 19 und die Mikrophone 10 und elektrodynamische Mikrophone, Bändchenmikro- 11 nebeneinander liegen. Für die Zwecke der Bephone und andere Arten von Mikrophonen oder an- 60 Schreibung wird diese gemeinsame Ebene 19 als eine dere Schallumwandler verwendet werden, die sich für erste und eine zweite Seite 20 bzw. 21 aufweisend beden beabsichtigten Zweck eignen, ferner können zeichnet, wobei die erste Seite 20 bei dem dargestellkleine magnetoelektrische Wandler (wie sie in Hör- ten Ausführungsbeispiel als auf der Seite des Schwingeräten benutzt werden) als Mikrophone verwendet gungselementes 12 liegend angenommen wird, welche werden. Alle diese Mikrophone enthalten schwin- 65 derjenigen Seite entgegengesetzt ist, auf der sich die gende Elemente mit entsprechendenEbenen, in denen Spule 13 befindet. In ihrem Verhältnis zu den beiden kein Ansprechen erfolgt (Knotenebenen), und er- Mikrophonen 10 und 11 stellt die Linie 16 eine Mittelgeben, wenn sie in der nachstehend beschriebenen linie dar und wird nachstehend so bezeichnet.
In der Nähe der Membranen 12,15 auf mindestens der ersten Seite 20 der gemeinsamen Ebene 19 ist ein
für Schall im wesentlichen undurchlässiges Element angeordnet, das aus einem Gehäuse 22 besteht, dessen
Vorderseite 23 abschirmend zwischen den Membranen 12 und 15 und den Schallwellen liegt, die sich
den letzteren von mindestens der ersten Seite 20 der gemeinsamen Ebene 19 annähern können. Wie im
vorangehenden Absatz naher erläutert, ist es vorzuziehen, zumindest in den Fällen, in denen mit sehr
hohen Störgeräuschpegeln gerechnet werden muß, die Schwingungselemente nicht nur auf der ersten Seite
20 der gemeinsamenen Ebene 19 abzuschirmen, sondern auch gegen Schallwellen, die sich von allen anderen
Richtungen annähern. Dies kann dadurch geschehen, daß das Gehäuse 22 so ausgebildet wird,
daß es, wie gezeigt, einen Körper bildet, welcher die Schwingungselemente 12,15 völlig einkapselt. Ferner
kann das Gehäuse so gestaltet werden, daß es die Schwingungselemente 12, 15, die Magnete 14 usw.
trägt, statt daß diese einzeln durch die gezeigten Mikrophonkapseln 24, 25 getragen werden, welch letztere
in diesem Fall in Wegfall kommen können. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, kann das Gehäuse 22 eine Ummantelung
sein, die aus einem Metall, aus Kunststoff oder einem anderen gewünschten Material hergestellt
ist und in welcher die Mikrophone 10 und Il durch beliebige geeignete Mittel gehalten werden. Weitere
bevorzugte Ausführungsformen werden nachstehend näher beschrieben. Je nach dem Gebrauch, der mit
der Mikrophonanordnung 50 gemacht werden soll, kann sie an einem Galgen aufgehängt oder in einer
in der Hand gehaltenen Vorrichtung eingebaut werden, usw., oder sie kann, wie in Fig. 1 gezeigt, an
einem Kopfhörer üblicher Art mit Hilfe einer Klemme 52 angebaut werden, welche das Gehäuse 22 erfaßt
und zusammen mit einem oder mehreren Stäben oder Drähten 53 die Mikrophonanordnung 50 unmittelbar
vor den Lippen des Benutzers hält.
Vorzugsweise werden Mittel vorgesehen, um die Schwingungselemente 12,15 voneinander zu trennen.
In den Fällen, in welchen die Mikrophone 10 und 11 in gesonderten Kapseln 24, 25 angeordnet sind, geschieht
dies durch diese Kapseln. Eine weitere Abtrennung besteht durch die Trennwand 26, die wahlweise
vorgesehen werden kann, wenn die Mikrophone 10 und 11, wie gezeigt, gesonderte Kapseln 24, 25
haben, jedoch dringender notwendig ist, wenn das Gehäuse 22 selbst unmittelbar zur Lagerung der
Schwingungselemente 12,15, der Magnete 14 und anderer Mikrophonteile dient. Die Wand 26 ist eine
Trennwand, welche das Innere des Gehäuses 22 in zwei Kammern unterteilt, in denen sich je eines der
Mikrophone 10,11 befindet. In den Fällen, in welchen die einzelnen Mikrophonkapsem 24,25 weggelassen
sind, hat die Trennwand 26 natürlich eine andere Form (beispielsweise wie bei 26 A in Fig. 6 gezeigt),
damit sie dazu beiträgt, geeignet gestaltete Einzelkammern zur Aufnahme von zwei Sätzen von Mikrophonbauelementen
zu bilden. Das Prinzip bleibt jedoch das gleiche, da in jedem Fall eine Trennwand
bzw. Trennwände vorgesehen sind, welche die Schwingungselemente 12,15 voneinander trennen.
Die Schwingungselemente 12, 15 stehen mit der Außenseite des Gehäuses 22 durch zwei Gehäuseöffnungen
27, 28 in Verbindung, welche in Abstand voneinander und vorzugsweise symmetrisch auf jeder
Seite der Mittellinie 16 (Fig. 2) angeordnet sind. Die Ebene, in welcher sich die Öffnungen 27 und 28 befinden,
ist vorzugsweise parallel zu den Knotenebenen 17,18 der Schwingungselemente 12,15. Ihr Abstand
voneinander, gemessen von ihrer jeweiligen Mitte, und ihr Durchmesser werden später behandelt.
Von jeder Öffnung 27, 28 aus erstreckt sich zu dem jeweiligen Mikrophon 10 oder 11 ein Kanal, der beispielsweise,
wie gezeigt, ein Rohr 29 oder 30 aus Metall oder einem anderen Material sein kann. Durch
ίο den Kanal 29 oder 30 und die diesem zugeordnete Öffnung
27 oder 28 hat das Schwingungselement 12 oder 15 jedes Mikrophons 10 oder 11 durch die Vorderseite
23 Verbindung mit Stellen außerhalb der Mikrophonanordnung 50, Die Öffnungen 27, 28 ermögliehen
daher den Durchtritt von Schallwellen, die auf der ersten Seite der gemeinsamen Ebene 19 entstehen,
durch das schallundurchlässige Element 22 hindurch und über die Kanäle 29 und 30 zu den Schwingungselementen 12,15. Die Öffnungen 27, 28 bilden daher
den einzig möglichen Verbindungsweg der Schwingungselemente 12,15 über das schallundurchlässige
Element 22 mit Stellen, die auf der ersten Seite 20 der gemeinsamen Ebene 19 liegen und von den
Schwingungselementen 12, 15 durch das schallundurchlässige Element 22 getrennt sind. Jede Öffnung
27, 28 und jeder Kanal 29,30 steht nur mit einem einzigen der Schwingungselemente 12 oder 15
in Verbindung. Da sie sich innerhalb des Gehäuses
22 erstreckt und durch die Vorderseite 23 des letzteren
hindurchtritt, ist die Wand, welche jeden Kanal 29, 30 begrenzt, zumindest teilweise von dem schallundurchlässigen
Körper 22 eingeschlossen. Die Kanäle 29, 30 können sich jedoch über die Vorderseite
23 hinaus erstrecken, für welchen Zweck die Anordnung so getroffen werden kann, daß die die Kanäle
29, 30 enthaltenden Rohre sich von diesen nach außen erstrecken. In diesem Fall können die überstehenden
Enden der Rohre frei stehen und selbst die Öffnungen 27, 28 begrenzen. In manchen Fällen
ist es jedoch möglich, daß sich bessere Ergebnisse erzielen lassen, wenn die sich nach außen erstreckenden
Enden der die Kanäle 29, 30 enthaltenden Rohre von einem erhabenen Ansatz umgeben sind, der im
wesentlichen bündig mit dem äußeren Ende des jeweiligen Kanals 29, 30 endet und in welchem sich
daher die Öffnung 27 oder 28 befindet. Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel befindet
sich die eine Öffnung 27 in einem länglichen Ansatz 32, der sich quer zur Vorderseite 23 erstreckt,
während die andere Öffnung in einem Ansatz 33 vorgesehen ist, welcher sich mit einem Winkel von vorzugsweise
90° zum ersten erstreckt.
Die Wände der Kanäle 29, 30 können glatt und gerade sein. Für manche Anwendungsfälle hat sich
jedoch ergeben, daß kleine Innenrippen 34, die sich im wesentlichen in Umfangsriehtung der Kanäle 29,
30 erstrecken, für den Betrieb der Vorrichtung vorteilhaft sind. Eine zweckmäßige Möglichkeit zur Bildung
dieser Rippen 34 besteht darin, die Kanäle 29, 30 beispielsweise mittels eines Gewindebohrers mit
einem Innengewinde 34 zu versehen. Die Kanäle 29 und 30 sind von im wesentlichen gleicher Länge,
damit an einer gegebenen Stelle auf der Mittellinie 16 erzeugter Schall beide Schwingungselemente 12, 15
gleichzeitig und daher phasengleich erreichen kann. Obwohl die gleichzeitige Beaufschlagung der Schwingungselemente
12,15 durch Schallwellen, welche sich von Stellen auf der einen oder der anderen Seite der
Mittellinie 16 annähern, nicht erreicht wird, ist die
vorangehend beschriebene Anordnung vorzuziehen, da sie gewährleistet, daß der mittlere Phasenunterschied
von Schallwellen, welche die zwei Schwingungselemente 12,15 erreichen, geringstmöglich ist. Die
Länge der Kanäle 29,30 ist nicht kritisch, und es wurden Kanäle mit einer Länge bis zu 90 cm mit
bemerkenswerten Ergebnissen verwendet. Es wird angenommen, daß das Vorhandensein der Kanäle 29,
30 die Öffnungen 27, 28 aufnahmefähiger für Schallwellen
macht, die sich längs oder in der Nähe der Mittellinie annähern, und weniger aufnahmefähig für
solche Schallwellen, die sich unter einem beträchtlichen Winkel der Mittellinie 16 annähern. Die Kanäle
29, 30 sollen daher lang genug sein, damit sie dieses erwünschte Ergebnis ausreichend bewirken. Es wurde
festgestellt, daß Kanäle 29, 30 mit einer solch geringen Länge von 6 mm ausgezeichnete Ergebnisse
liefern. Eine Veränderung des Durchmessers der Kanäle 29,30 ist, wie festgestellt wurde, von einer Veränderung
im Frequenzgang der Mikrophonanordnung 50 begleitet. Beispielsweise wurde in einem besonderen
Fall festgestellt, daß eine Verringerung im Kanaldurchmesser von einer Verschiebung des Durchlaßbandes
zu niedrigeren Frequenzen begleitet war. Diese Wirkung ist nicht immer ganz unerwünscht, da
sie mit Vorteil dazu ausgenutzt werden kann, Veränderungen in der Empfindlichkeit der Mikrophonanordnung
im Sinne einer Begünstigung eines gewünschten Frequenzbereichs zu bewirken. Für eine
bestmögliche Sprechverbindung kann der Durchmesser der Kanäle 29, 30 beispielsweise so gewählt
werden, daß sich eine gewisse Resonanzüberhöhung innerhalb eines Bereichs einstellt, der eine gute
Sprachverständlichkeit ergibt, jedoch eine relativ verringerte Empfindlichkeit für Frequenzen unterhalb
und oberhalb dieses Bereichs, wodurch die Aufgabe der Auslöschung unerwünschten Störgeräusches durch
Verengung des Bereichs, innerhalb dessen die Auslöschung erzielt werden soll, erleichtert wird. Was
den Abstand der Öffnungen 27, 28 voneinander betrifft,
so wird die Auslöschung von hochfrequenten Störgeräuschen dadurch begünstigt, daß diese einander
eng benachbart angeordnet werden, da hierdurch der Phasenunterschied zwischen den Schallwellen auf
ein Mindestmaß herabgesetzt wird, die an den Schwingungselementen 12,15 von Punkten ankommen, die
sich von der Mittellinie in Abstand befinden. Es ist jedoch unzweckmäßig, die öffnungen 27, 28 zu nahe
aneinander anzuordnen, da es dann für den Sprecher schwierig ist, seine Stimme wesentlich stärker in die
eine Öffnung 27 oder 28 zu richten als in die andere. Der Abstand zwischen den Öffnungen 27, 28 muß
daher ein Kompromiß sein. Es kann auch keinDurchmesser für die Kanäle 29, 30 angegeben werden, der
in allen Fällen der günstigste ist, da sich diese Werte mit den jeweils verwendeten schallempfindlichen Elementen
verändern. Es wurden jedoch bei einer beispielsweisen Ausführungsform, mit der eine weit überlegene,
jedoch sehr niedrige Kosten verursachende Mikrophonanordnung erzielt wurde, unter Verwendung
von zwei kleinen magnetoelektrischen Wandlern hergestellt, die im Handel als Hörgeräte erhältlich
sind, bei welcher die den Öffnungen 27, 28 entsprechenden Öffnungen einen Mittenabstand von
22 mm hatten. Die Kanäle 29,30 hatten einen Durchmesser von 2,5 mm und eine Länge von etwa 16 mm.
Als praktisches Minimum soll der Kanaldurchmesser vorzugsweise 6,35 mm nicht überschreiten, und es
wurde festgestellt, daß der Phasenunterschied zwischen einer Schallwelle bei ihrer Ankunft an dem
einen Mikrophon 10 oder 11 im Vergleich mit der Schallwelle bei ihrer Ankunft am anderen Mikrophon
übermäßig werden kann, wenn die Öffnungen 29, 30 einen größeren Mittenabstand haben als 50 mm und
wenn sich der Schall von einer effektiven Quelle aus ziemlich weit seitlich von der Mittellinie 16 annähert.
ίο Es sind mehrere Arten von Schaltungen für die
Mikrophone 12,15 möglich. Hierbei ist zu erwähnen, daß in jedem Augenblick, in welchem die Mikrophone
12, 15 auf Grund von identischen Schallwellen eine Ausgangsspannung erzeugen, an den Ausgangsklemmen
jedes einzelnen Mikrophons 12 oder 15 eine Spannung auftritt, so daß diese polarisiert erscheinen.
Bei den bisher verwendeten Mikrophonanordnungen wurden zwei Mikrophone, wenn auch nicht in der
körperlichen Anordnung zueinander in der in Fig. 2 gezeigten Art, mit der Absicht verwendet, die Auslöschung
unerwünschter Störgeräusche zu erzielen, während sie auf einen gewünschten Schall ansprechen
und diesen übertragen. Die Art der Schaltung (Fig. 3), die bei den früheren Versuchen angewendet wurde,
bestand darin, eine Klemme des einen Mikrophons 35 mit einer Klemme gleicher Polarität des anderen
Mikrophons 36 zu verbinden. Die eine Ausgangsleitung 37 wurde dann mit der einen und die andere
Ausgangsleitung 38 mit der anderen der übrigen EIemente der Mikrophone 35, 36 verbunden. Diese Art
der Schaltung ist bei der erfindungsgemäßen Mikrophonanordnung brauchbar, jedoch sind gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform die Mikrophone 10,11 in der in Fig. 2 gezeigten Weise geschaltet. Bei dieser
bevorzugten Schaltung ist bei 39 eine Verbindung zwischen einer Klemme des einen Mikrophons 10,
einer Klemme von entgegengesetzter Polarität des anderen Mikrophons 11 und einer der Ausgangsleitungen
40 vorgesehen. Die beiden übrigen Klemmen der Mikrophone 10,11 haben daher entgegengesetzte
Polarität und sind miteinander sowie mit der anderen Ausgangsleitung 43 verbunden. Aus Gründen,
die sich aus dem Nachstehenden ergeben, ist es vorzuziehen, daß die letzterwähnte Verbindung, wie
gezeigt, über ein Potentiometer mit einem Widerstandselement 41 (welches die beiden übrigen Klemmen
der Mikrophone 10, 11 verbindet) und über einen beweglichen Kontakt 42, mit der die andere
Ausgangsleitung 43 verbunden ist, besteht. Die freien
Enden der Ausgangsleitungen 40, 43 sind zur elektrischen Verbindung mit einer gewünschten Einrichtung
zur Auswertung der ihr zugeführten Ausgangsspannung bestimmt. Eine solche Einrichtung kann
beispielsweise ein Verstärker geeigneter Form und an sich bekannter Art sein, durch den die über die Leitungen
40, 43 empfangene Ausgangsspannung verstärkt und einem geeigneten Wandler, beispielsweise
Kopfhörern oder einemLautsprecher, zugeführt wird. In Verbindung mit der nachstehend näher beschriebenen
und in Fig. 6 gezeigten Schaltung ist zu erwähnen, daß ein ähnlicher Anschluß bei den Leitungen
40 A, 43/4 vorgenommen werden kann. Zu allen Figuren der Zeichnung ist zu erwähnen, daß die dargestellten
elektrischen Verbindungen aus innerhalb des Gehäuses 22 (Fig. 1), 22,4 (Fig. 4), 22B (Fig. 6)
oder 22C (Fig. 7 und 8) bestehen können und daß die vorgesehene Art der Darstellung (bei welcher der
größte Teil der Schaltung schematisch und außerhalb
9 10
der Gehäuse befindlich dargestellt ist) nur zur Er- schnitte 54, 55 verlaufen die Kanäle 29 5, 30 5 unleichterung
des Verständnisses der verwendeten Schal- mittelbar und symmetrisch zu den Mikrophonen 10 B,
tung gegeben ist. 115. Die Kanäle 29 B, 30 B sind daher entgegen-
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der erfindungs- gesetzt geneigt, sonst jedoch identisch und divergieren
gemäßen Mikrophonanordnung, welche die Verwen- 5 von den parallelen Abschnitten 54,55 aus nach innen,
dung von Mikrophonen 10A, UA ermöglicht, deren Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform der
Durchmesser größer ist als ein gewünschter Abstand Schaltung der Mikrophone 105, 11B. Bei dieser
der öffnungen 27 A, 28 A. Bei dieser Ausführungs- Ausführungsform ist jedes Mikrophon 10 B, UB
form sind die öffnungen27 A, 28 A in dem gewünsch- parallel zur Primärwicklung 44 bzw. 45 eines zugeten
Abstand voneinander angeordnet, wobei sich die io ordneten Transformators geschaltet. Daher ist in
Mikrophone 1OA, 11A derart übergreifen, daß sich einem gegebenen Augenblick, wenn ein Strom durch
das eine vor dem anderen befindet und ihre Knoten- die Primärwicklungen 44, 45 infolge der Erregung
ebenen ΠA, 18 A sich voneinander in Abstand be- der Mikrophone 105, 115 durch im wesentlichen
finden und vorzugsweise parallel gehalten sind. Der identische Schallwellen fließt, das eine Ende jeder
Kanal 3OA von dem einen Mikrophon 11A zu seiner 15 Sekundärwicklung 46 oder 47 von der einen Polarität,
öffnung 28 A kann gerade sein, während der Kanal während das andere Ende von der entgegengesetzten
29 A des anderen Mikrophons 10 A zu seiner Öffnung Polarität ist. Das eine Ende der Sekundärwicklung 46
27A gewunden, d.h. gebogen oder hakenförmig, in ist mit einer der Ausgangsleitungen4OA und mit
der erforderlichen Weise hergestellt ist, damit seine einem Ende entgegengesetzter Polarität der anderen
effektive akustische Länge im wesentlichen gleich 20 Sekundärwicklung 47 verbunden. Das Widerstandsderjenigen
des geraden Kanals 3OA ist. Wie ersieht- element 41A eines Potentiometers mit einem beweglich,
liegen bei dieser Ausführungsform die Öffnungen liehen Kontakt 42 A ist parallel zu den übrigen Enden
27A, 28 A nicht in gleichen Abständen auf jeder der Sekundärwicklungen 46, 47 geschaltet, und sein
Seite der Mittellinie 16 A zwischen den beiden Mi- beweglicher Kontakt 42 A ist mit der anderen Auskrophonen
1OA,105. In Fig. 4 und 5 ist ferner eine 25 gangsleitung43/4 verbunden. Durch diese Anordnung
abgeänderte und wahlweise Form der Ansätze 32 A, ist gewährleistet, daß die Polarität der Wicklungen 46,
33 A gezeigt, die in gleicher Weise wie die in Fig. 1 47 an ihren mit dem Widerstandselement 41/4 ver-
und 2 gezeigten Ansätze von der Vorderfläche 23 A bundenen Enden entgegengesetzt ist.
des Gehäuses abstehen, jedoch in diesem Fall rund Fig. 7 und 8 zeigen eine Ausführungsform 50 C der statt länglich sind. Ferner sind noch weitere Ab- 30 störarmen Mikrophonanordnung, bei welcher die eine änderungen vorgesehen. Das Gehäuse 22 A ist aus Öffnung 27 C mit der Vorderseite des Schwingungseinem elastischen Kunststoff hergestellt, der eng an elements 12A des ersten Mikrophons IOC und der den Mikrophonen 1OA, HA anliegt und diese ein- Rückseite des Schwingungselements 15 A des zweiten schließt. Das Gehäuse 22 A kann so vorgeformt wer- Mikrophons HC in Verbindung steht, während die den, daß es mit enger Passung um die Mikrophone 35 andere Öffnung 28 C mit der Rückseite des Schwin- 10A, HA sitzt, oder es kann nach einem bevorzug- gungselements 12/4 des ersten Mikrophons IOC und ten Herstellungsverfahren der Anordnung in einem der Vorderseite des Schwingungselements ISA des Stück um die Mikrophone herumgegossen werden. zweiten Mikrophons HC in Verbindung steht. Jede Geeignete Materialien für das Gehäuse sind bei- Seite des Schwingungselements 12 A, ISA hat daher spielsweise Gummi oder ein Epoxyharz u.dgl., das 40 nur über eine einzige Öffnung 27 C oder 28 C Verbinnach der Aushärtung einen beträchtlichen Grad an dung mit der Außenseite des Gehäuses 22 C. Bei der Elastizität beibehält. Obwohl in Fig. 4 keine Schalt- dargestellten Ausführungsform dient das Gehäuse anordnung gezeigt ist, können natürlich die Mikro- 22 C als schallundurchlässiges Element, das entsprephone 10/4, 11A miteinander und mit zwei Aus- chend den voranstehend gegebenen Grundsätzen ausgangsleitungen in der in Fig. 2 gezeigten Weise oder 45 gebildet ist. Ein Magnet 14 A, der von der gezeigten gegebenenfalls in der in Fig. 6 gezeigten Weise elek- bekannten Form sein kann, ist in dem einen Ende irisch verbunden werden. des Gehäuses 22 C angeordnet, während am Magnet
des Gehäuses abstehen, jedoch in diesem Fall rund Fig. 7 und 8 zeigen eine Ausführungsform 50 C der statt länglich sind. Ferner sind noch weitere Ab- 30 störarmen Mikrophonanordnung, bei welcher die eine änderungen vorgesehen. Das Gehäuse 22 A ist aus Öffnung 27 C mit der Vorderseite des Schwingungseinem elastischen Kunststoff hergestellt, der eng an elements 12A des ersten Mikrophons IOC und der den Mikrophonen 1OA, HA anliegt und diese ein- Rückseite des Schwingungselements 15 A des zweiten schließt. Das Gehäuse 22 A kann so vorgeformt wer- Mikrophons HC in Verbindung steht, während die den, daß es mit enger Passung um die Mikrophone 35 andere Öffnung 28 C mit der Rückseite des Schwin- 10A, HA sitzt, oder es kann nach einem bevorzug- gungselements 12/4 des ersten Mikrophons IOC und ten Herstellungsverfahren der Anordnung in einem der Vorderseite des Schwingungselements ISA des Stück um die Mikrophone herumgegossen werden. zweiten Mikrophons HC in Verbindung steht. Jede Geeignete Materialien für das Gehäuse sind bei- Seite des Schwingungselements 12 A, ISA hat daher spielsweise Gummi oder ein Epoxyharz u.dgl., das 40 nur über eine einzige Öffnung 27 C oder 28 C Verbinnach der Aushärtung einen beträchtlichen Grad an dung mit der Außenseite des Gehäuses 22 C. Bei der Elastizität beibehält. Obwohl in Fig. 4 keine Schalt- dargestellten Ausführungsform dient das Gehäuse anordnung gezeigt ist, können natürlich die Mikro- 22 C als schallundurchlässiges Element, das entsprephone 10/4, 11A miteinander und mit zwei Aus- chend den voranstehend gegebenen Grundsätzen ausgangsleitungen in der in Fig. 2 gezeigten Weise oder 45 gebildet ist. Ein Magnet 14 A, der von der gezeigten gegebenenfalls in der in Fig. 6 gezeigten Weise elek- bekannten Form sein kann, ist in dem einen Ende irisch verbunden werden. des Gehäuses 22 C angeordnet, während am Magnet
Bei der Anordnung nach Fig. 6 ist angenommen, 14 A oder benachbart diesem die erste Membran 12 A
daß die Mikrophone 105,115 einen größeren Durch- angeordnet ist, die eine Spule 13 A trägt, welche,
messer haben, als der gewünschte Abstand der Öff- 50 wenn sich die Membran 12^4 bewegt, in das durch
nungen275, 285 beträgt, und daß sie nebeneinander den Magnet 14 A erzeugte Feld bewegt wird. Im anso
angeordnet sind, daß ihre nicht gezeigten Schwin- deren Ende des Gehäuses 22 C sind in ähnlicher
gungselemente zueinander parallel sind und in einer Weise ein weiterer Magnet 31, eine Membran ISA
gemeinsamen Ebene 19 A liegen. Das Problem der und eine Spule 51 angeordnet. Obwohl andere AnVerwendung
größerer Mikrophone 105,115 unter 55 Ordnungen möglich sind, ist es zweckmäßig, die Ma-Einhaltung
des gewünschten Abstandes der Öffnun- gnete 14 A, 31 so anzuordnen, daß sie Rückseite an
gen 275, 285 ist dadurch gelöst, daß die letzteren Rückseite liegen. Eine Trennwand 265, die mit dem
symmetrisch auf jeder Seite der zwischen den Mikro- Gehäuse 22 C aus einem Stück bestehen kann, isoliert
phonen 105,115 hindurchlaufenden Mittellinie 16A die beiden Membranen 12A, 15A akustisch voneinangeordnet
sind, wobei der Abstand zwischen ihnen 60 ander und unterteilt das Innere des Gehäuses 22 C in
so gering wie gewünscht ist und ein Abstand vorge- zwei Kammern, von denen die eine die Membran 12 A
sehen werden kann, der so gering ist, daß es schwierig und die andere die andere Membran 15 A enthält,
ist, besser gerichtet in die eine Öffnung 275 oder Jede Membran 12 A oder 15 A unterteilt ihrerseits
285 zu sprechen als in die andere. An den Öffnun- die Kammer, in der sie sich befindet. An der Vordergen
275, 285 haben die Kanäle 295,305 äußere 65 seite23C des Gehäuses 22 C sind zwei Öffnungen
Endabschnitte 54, 55, welche sich zu den Mikro- 27 C, 28 C vorgesehen, welche wie bei allen anderen
phonen 105, 115 erstrecken und zur Mittellinie Ausführungsformen der Erfindung in der gleichen
16 A parallel sind. Von den inneren Enden der Ab- Ebene liegen. Die erste Öffnung 27 C bildet das Ende
11 12
des ersten Kanals 29C3 welcher sich von der Öffnung 28 C bildenden äußeren Enden im Gehäuse 22 C ein-27
C zu den Schwingungselementen 12.4, 15 A zuschließen. Ein sich seitlich erstreckender Teil 60
erstreckt und sich zwischen den letzteren und der des Gehäuses 22 C erfüllt diesen Zweck dadurch, daß
Öffnung 27 C in einen Ann 58 verzweigt, der zum er die Kanäle 29 C, 3OC umgibt, und besteht vorzugs-Ende
der Kammer führt, welche durch die Vorderseite 5 weise aus einem Stück mit dem Hauptkörper 61 des
der ersten Membran 12.4 (d. h. derjenigen Seite der Gehäuses 22 C. Bei der dargestellten Ausführungs-Membran
12.4, welche dem Magnet 14/1 abgekehrt form hat der Hauptkörper 61 einen im wesentlichen
ist) begrenzt ist. Der andere Arm 59 des ersten Kanals kreisförmigen Querschnitt und beherbergt in seinem
führt zum Ende der anderen Kammer, welche durch hohlen Inneren die Mikrophone IOC, 11C, wie vordie
Rückseite (d. h. die dem Magnet 31 zugekehrte io angehend beschrieben. Es wurde festgestellt, daß,
Seite) der anderen Membran 15.4 begrenzt ist. In wenn die Resonanzen innerhalb der Kammern, in
ähnlicher Weise verzweigt sich der andere Kanal 28 C denen sich die Membranen 12^4,15 A befinden, überin
einen Arm 61, der mit der Rückseite der Membran mäßig sind, diese dadurch gedämpft werden können,
12 C in Verbindung steht, und in einen Arm 62, der daß eine große Anzahl kleiner Löcher vorgesehen
mit der Vorderseite der anderen Membran 15 C in 15 wird, die durch die Flächen hindurchführen, welche
Verbindung steht. Bei Mikrophonen, beispielsweise die Kammern begrenzen, in denen sich die Membrabei
den gezeigten Mikrophonen 10 C, 11C, bei wel- nenl2C, 15 C befinden, sich jedoch nicht durch die
chen der Magnet 14.4 oder 31 die Verbindung zwi- Trennwand 26JS oder zur Außenseite des Gehäuses
sehen dem Kanalarm 59 oder 51, welcher zur Rück- 22C erstrecken.
seite der Membran 12 C oder 15 C führt, sind geeig- ao Im Betrieb erreicht ein Schall, der von irgendeinem
nete Mittel, beispielsweise eine oder mehrere Öffnun- Punkt auf der in Fig. 2 gezeigten Mittellinie 16 ausgen
63 durch die Magnete 14 A, 31 hindurch, vorge- geht, beide Öffnungen 27, 28 gleichzeitig und damit
sehen, um die erforderliche Verbindung zu ermög- phasengleich. Da die Öffnung 27 und der Kanal 29
liehen. Hierbei ist zu erwähnen, daß der Abstand in ihren Abmessungen mit der Öffnung 28 und dem
zwischen den inneren Enden der Kanalarme 59, 61 25 Kanal 30 identisch sind, sind die die Membranen 12,15
und den zugeordneten Membranen 15 C, 12C bei der erreichenden Schallwellenteile phasengleich und in
etwas schematischen Darstellung der Zeichnung etwas ihrer Intensität praktisch identisch. Dies hat zur
größer ist als der Abstand zwischen den inneren Folge, daß jede Membranl2 oder 15 um den gleichen
Enden der anderen Arme 58, 62 und den Vorder- Betrag, mit der gleichen Geschwindigkeit und in der
Seiten der Membranen 15 C, 12 C. Wie nachstehend 30 gleichen Richtung bewegt wird, so daß die Ausgangserläutert,
wird durch solche Unterschiede, wenn diese spannung des ersten Mikrophons 10 derjenigen des
gering sind, der Zweck der Mikrophonanordnung zweiten Mikrophons 11 im wesentlichen identisch ist,
5OC nicht verhindert, jedoch soll für bestmögliche da die beiden Mikrophone in ihrem Frequenzgang
Ergebnisse die Länge der Arme 58, 62 zu derjenigen und in ihren anderen Ausgangswerten gut aufeinander
Arme 59, 61 so eingestellt sein, daß der effektive 35 der abgestimmt sind. Da die Ausgangsspannungen der
akustische Abstand zwischen der Vorderseite der beiden Mikrophone 12,15 gleich sind, muß der beMembran
12C und der Öffnung 27 C für alle prak- wegliche Kontakt 42 in eine Stellung eingestellt wertischen
Zwecke der gleiche ist wie der zwischen der den, in welcher er die elektrische Mitte des WiderRückseite der gleichen Membran 12 C und der Öff- Standelements 41 einnimmt. Unter diesen Bedingunnung
28 C und zwischen der Vorderseite und der 40 gen tritt keine Spannung an den Ausgangsleitungen
Rückseite der Membran 15 C und den zugeordneten 40, 43 auf, da die Leitung 43 über gleiche Teile des
Öffnungen 28 C, 27 C. Die Vorder- und Rückseiten Widerstandelements 41 mit einer Klemme des einen
der Membranen 12.4, 15.4 sind für die Zwecke der Mikrophons 10 und mit einer Klemme von entge-Erläuterung
besonders gekennzeichnet, jedoch kann gengesetzter Polarität des anderen Mikrophons 11
in Wirklichkeit jede Seite jeder Membran 12.4, ISA 45 verbunden ist und die andere Leitung 40 unmittelbar
als »Vorderseite« bezeichnet werden, solange ihre mit den beiden übrigen Klemmen (ebenfalls von entVerbindung
mit einer entsprechenden Öffnung 27 C gegengesetzter Polarität) der Mikrophone 10, 11 ver-
oder 28 C und die Verbindung der entgegengesetzten bunden ist und da die im wesentlichen gleichen Mi-Seite
der gleichen Membran 12 A oder 15 A mit der krophonausgangsspannungen, welche den Leitungen
anderen Öffnung 27 C oder 28 C wie vorangehend be- 50 40, 43 zugeführt werden, einander im wesentlichen
schrieben ist. Da eine Seite jeder der Membranen 12 A, oder völlig aufheben. In der Praxis wird das theore-
15 A stärker ansprechen kann als die andere und tische Ideal von genau aufeinander abgestimmten
wenn dies der Fall ist, ist es vorzuziehen, daß die Mikrophonen 10,11 niemals vollständig erreicht, und
weniger ansprechende Seite als die »Rückseite« und es besteht immer ein wenn auch nur geringer Unterdie
stärker ansprechende Seite als die »Vorderseite« 55 schied in der Ausgangsspannung der beiden Mikrobezeichnet
wird und daß die Verbindung der Vorder- phone. Unter diesen Umständen wird ein Teil der
und Rückseiten der Membranen 12^4, 15A mit den höheren Ausgangsspannung, beispielsweise der AusÖffnungen
29 C, 3OC dann, wie vorangehend ange- gangsspannung des Mikrophons 10, zur Überwendung
geben und in der Zeichnung gezeigt, hergestellt wird. oder Aufhebung der niedrigen Ausgangsspannung des
Obwohl die Kanäle 29 C, 3OC durch Rohre begrenzt 60 anderen Mikrophons 11 verbraucht, so daß der restsein
können, welche sich in das Gehäuse 22 C in der liehe Teil der höheren Ausgangsspannung als Spanerforderlichen Weise erstrecken, so daß sie an ihren nung an den Ausgangsleitungen 40, 42 auftritt. Wenn
inneren Enden an den Membranen 12/4, 15.4, wie der Unterschied in den Ausgangsspannungen sehr
beschrieben, münden und über den größten Teil ihrer klein ist, gleichen sich diese gegenseitig im wesent-Länge
sich außerhalb des Gehäuses 22 C erstrecken, 65 liehen völlig aus, so daß nur eine geringe oder keine
ist es vorzuziehen, in den Fällen, in welchen es die Spannungsveränderung an den Ausgangsleitungen 40,
Länge der Kanäle 29 C, 30C in zweckmäßiger Weise 43 auftritt, die als wahrnehmbarer Schall in Kopfermöglicht,
diese bis zu ihren die Öffnungen27C, hörern, in einem Lautsprecher u.dgl. wirksam wird,
13 14
welche durch die in geeigneter Weise verstärkte Aus- gegebenen Lehren gebaute Mikrophonanordnung
gangsspannung betrieben werden, die an den Aus- innerhalb einer Anlage verwendet wird, in der sich
gangsleitungen 40, 43 entnommen wird. Um den ein großes Strahlturbinen-Flugzeugtriebwerk befindet,
Grad der bewirkten Auslöschung zu verbessern, kann das mit voller Drehzahl betrieben wird und dessen
der bewegliche Kontakt 42 in der erforderlichen Weise 5 Nachbrenner in Betrieb ist, eine so störungsfreie
verstellt werden, um die Ausgangsspannungen der Ausgangsspannung ergibt, daß, wenn diese, geeignet
Mikrophone 10,11, welche den Ausgangsleitungen verstärkt, einem Lautsprecher oder Kopfhörern zu-40,
43 zugeführt werden, einander soweit als möglich geführt wird, das Triebwerkgeräusch auf ein schwaanzugleichen.
Wenn z. B. die Ausgangsspannung des ches Grundgeräusch herabgesetzt wird, das die Verersten
Mikrophons 10 höher ist, wird der bewegliche io ständlichkeit der Sätze, die durch eine Stimme, wie
Kontakt 42 geringfügig nach unten verschoben, so nachstehend beschrieben, in die Mikrophonanorddaß
er dem zweiten Mikrophon 11 näher liegt als dem nung gerichtet wird, nur wenig, wenn überhaupt beersten
Mikrophon 10, und zwar um einen Betrag, der einträchtigt wird. Dieser klare störungsarme Betrieb
ausreicht, den an den Ausgangsleitungen 40, 43 auf- wird selbst dann erzielt, wenn der Sprecher unmitteltretenden
Spannungsunterschied zu beseitigen, wenn 15 bar neben dem Triebwerk steht,
die Mikrophone 10, 11 in gleicher Weise durch einen Bei der Benutzung der Mikrophonanordnung zur
von einem Punkt auf der Mittellinie 16 kommenden Erzeugung einer nutzbaren Ausgangsspannung auf
Schall erregt werden. Da die Mittel zur Verstärkung Grund eines gewünschten Schalls, beispielsweise einer
von mikrophonerzeugten elektrischen Signalen und Stimme unter Auslöschung der Begleitgeräusche, wird
Lautsprecher oder andere Mittel zur Umwandlung 20 der zu übertragende Schall so ausschließlich wie mögverstärkter
Signale im Schall an sich bekannt sind, lieh in eine der Öffnungen 27 oder 28 gerichtet und
werden sie hier nicht näher dargestellt oder beschrie- sowenig wie möglich in die andere. Dies hat zur
ben. Dem Verstärker wird natürlich die an den bei- Folge, daß die Ausgangsspannung des einen Mikroden
Leitungen 40, 43 meßbare Ausgangsspannung phons 10 oder 11 infolge eines gewünschten Schalls
zugeführt. 25 viel höher ist als diejenige des anderen Mikrophons
Ein an den Mikrophonen von einem Punkt aus 10 oder 11, so daß die höhere Ausgangsspannung an
ankommender Schall, der von der Mittellinie 16 abge- den Ausgangsleitungen 40, 43 auftritt. In dem Auslegen
ist, hat für das Erreichen des einen der Mikro- maß, in welchem der gewünschte Schall das andere
phone 10, 11 einen weiteren Weg zurückzulegen als Mikrophon 10 oder 11 erreicht, erzeugt er ebenfalls
für das Erreichen des anderen Mikrophons, so daß er 30 eine Ausgangsspannung auf Grund des gewünschten
dieses später erreicht. Wenn der Punkt, von dem der Schalls, die das Bestreben hat, das entsprechende auf
Schall ausgeht, einen wesentlichen Abstand von bei- die Ausgangsleitungen 40, 43 durch das Mikrophon
spielsweise mehreren Dezimetern von den Mikro- 10 oder 11 mit der höheren Ausgangsspannung gegephonen
10, 11 hat, ist seine Intensität am Mikrophon bene Signal auszulöschen. Infolgedessen ist es vor-10
oder 11, zu dem sein Fortpflanzungsweg weiter ist, 35 zuziehen, die Öffnung 27 oder 28, in die der genicht
wahrnehmbar schwächer als am anderen Mikro- wünschte Schall am stärksten gerichtet werden soll,
phon 10 oder 11. Aus diesem Grunde sind die jewei- so nahe als möglich an der Quelle des gewünschten
ligen Ausgangsspannungen der beiden Mikrophone Schalls anzuordnen. Für bestmögliche Ergebnisse soll
10,11 auf Grund eines solchen Schalls in ihrer Höhe der Abstand, welcher die Schallquelle und die gepraktisch
gleich, jedoch bis zu einem gewissen Grade 40 wünschte Öffnung 27 oder 28 voneinander trennt, im
zueinander phasenverschoben. Die Ausgangsspan- Vergleich zu dem die Öffnungen 40, 43 voneinander
nung des einen Mikrophons 10 oder 11 tritt daher an trennenden Abstand verhältnismäßig klein sein,
den Ausgangsleitungen 40, 43 vor der anderen auf, Die richtige Einstellung der Lage einer gewünschten
und da die letztere Ausgangsspannung langer andauert Öffnung 40 oder 43 mit Bezug auf die Quelle des geals
die erste, tritt sie ferner zu einem späteren Zeit- 45 wünschten Schalls wird, besonders wenn das Mikropunkt
an den Ausgangsleitungen 40, 43 auf. Da sie phon zur Aufnahme von Sprache verwendet wird,
etwas phasenverschoben sind, ist der Zeitpunkt, an durch die Ansätze 32, 33 stark erleichtert. Wenn die
welchem die Ausgangsspannung des einen Mikro- Mikrophonanordnung so gehalten wird oder angeordphons
10 oder 11 auf Grund des Schalls sein Maxi- net ist, daß beispielsweise der Ansatz 33 im wesentmum
hat, verschieden von dem, an welchem das 50 liehen parallel zu den Lippen des Sprechers ist, kann
andere Mikrophon 10 oder 11 seine maximale Aus- der Ansatz 33 leicht gegen eine der Lippen oder leicht
gangsspannung auf Grand des Schalls erzeugt. Dies zwischen beide Lippen des Sprechers gelegt werden,
hat zur Folge, daß während der Zeit, während wel- um ihn in eine gute Sprechstellung zu bringen. Der
eher ein Unterschied in der Höhe der beiden Aus- Benutzer der Mikrophonanordnung ist daher mit
gangsspannungen besteht, diese sich entsprechend dem 55 einem fühlbaren Anhaltspunkt versehen, so daß er
erwähnten Unterschied nicht gegenseitig aufheben. jederzeit in der Lage ist, festzustellen, ob die Mikro-Durch
die Anordnung der öffnungen 27, 28 nahe bei- phonanordnung sich in der für ihn am nützlichsten
einander oder beispielsweise mit einem Abstand von Stellung befindet. Der andere Ansatz 32 ist beispiels-22
mm voneinander sind jedoch die Unterschiede in weise mit einem Winkel von 90° zu dem die Öffnung
der Höhe und in der Phase der Ausgangsspannung für 60 28 enthaltenden Ansatz 33 verdreht und wirkt als
die meisten Schallwellen innerhalb des hörbaren Be- Hindernis, welcher von der anderen Öffnung 27 einem
reichs sehr klein und sind die hierdurch bedingten großen Teil der gesprochenen, sich an ihn annähern-Unterschiede
zwischen den Ausgangsspannungen der den Schallwellen umlenkt, wodurch die Erregung des
Mikrophone 10, 11 so geringfügig, daß eine (theore- mit der anderen Öffnung 27 verbundenen Mikrophons
tisch) unvollständige, jedoch in der Praxis sehr wirk- 65 10 durch Sprache auf ein Mindestmaß herabgesetzt
same Auslöschung des Störgeräusches stattfindet. Als wird.
Beispiel des Wirkungsgrades der Auslöschung sei Bei der beschriebenen Anordnung verhindert das
angegeben, daß, wenn eine nach den vorangehend im wesentlichen schallundurchlässige Element, näm-
15 16
lieh das Gehäuse 22, daß Schallwellen, welche auf der einen Stromkreis von der in Fig. 2 oder in Fig. 6 ge-
ersten Seite 20 der gemeinsamen Ebene 19 entstehen, zeigten Art geschaltet werden und der Gleitkontakt
die Mikrophone 10, 11, ausgenommen durch die Öff- 42 (oder 42/4 in Fig. 6) so lange verstellt werden, bis
nungen 27, 28 und die Kanäle 29, 30, erreichen. Dies die Ausgangsspannungen der Mikrophone IQA, 11.4
wird durch die Vorderseite 23 des Gehäuses 22, 5 bei einem Grundgeräusch einander im wesentlichen
durch welche sich die Kanäle 29, 30 erstrecken, er- gleich sind.
reicht. Wenn der übrige Teil des Gehäuses 22 außer In beiden Fig. 4 und 6 ist das Gehäuse 22 A oder
der Vorderseite 23 fehlt und die gewünschten Schall- 22 B vorgeformt, so daß es eng um die Mikrophone
wellen auswählend auf eine der Öffnungen 27 oder 28, 10.4,11.4 oder 10 B, 11B anliegt, oder vorzugsweise
wie vorangehend beschrieben, gerichtet werden, er- io um die Mikrophone herumgeformt, so daß es die Mifolgt
die Übertragung der gewünschten Schallschwin- krophone auf allen Seiten mit einer ausreichenden
gungen und die Auslöschung des die Mikrophone Dicke des Kunststoffes umgibt, aus dem das Gehäuse
durch die Öffnungen 27, 28 erreichenden Störgeräu- 22 A oder 22 B besteht, und andererseits können die
sches in der beschriebenen Weise. In den Fällen, in Gesamtabmessungen und das Gewicht der gesamten
welchen Störgeräusche, die die Mikrophone von der 15 Mikrophonanordnung so gering als möglich gehalten
zweiten Seite der gemeinsamen Ebene erreichen, ge- werden. Ein geringes Gewicht und geringe Gesamtwöhnlich
nur von Quellen kommen, welche der abmessungen bedeuten zweifellos einen Vorteil, beMittellinie 16 benachbart sind, besteht eine Wirkung sonders wenn die Mikrophonanordnung, wie in Fig. 1
im Sinne der Auslöschung dieser Geräusche, so daß gezeigt, an einem Kopfhörer angebracht ist. Die Verdie
Mikrophonanordnung, auch wenn nur die Vorder- 20 Wendung einer ausreichenden Dicke für das die Miseite
23 des Gehäuses 22 vorhanden ist, sich von eini- krophone 10A, 11A oder 10ß, HB umgebende
gern Wert erweist. Material ist für deren wirksame Abschirmung gegen
Mindestens zwei wichtige Gründe diktieren jedoch hohe Störgeräuschpegel der Umgebung wichtig. Ein
die vollständige Einschließung der Mikrophone 10, 11 weiterer Vorteil läßt sich dadurch erzielen, wenn das
durch das Gehäuse 22. Erstens läßt sich feststellen, 25 Gehäuse 22^4 oder 22 B, wie erwähnt, aus einem
daß in den meisten Fällen ein Geräusch von Punkten etwas elastischen Material hergestellt wird, da bei
auf der zweiten Seite 21 der gemeinsamen Ebene 19 einem starren Material, auch wenn dieses verhältniskommen
kann, die nicht auf oder in der Nähe der mäßig dick ist, die Gefahr besteht, daß Schallschwin-Mittellinie
16 liegen, wobei die Phasenunterschiede in gungen auf die Mikrophone übertragen werden, wähdiesen
Schallwellen so groß sein können, daß die letz- 3° rend bei elastischem Material solche Schwingungen
teren die Schwingungselemente 12, 15 beaufschlagen. in höherem Maße gedämpft werden und viel weniger
wodurch eine sehr unvollkommene Auslöschung er- Störgeräusch auf die Mikrophone übertragen wird,
reicht wird. Es ist daher vorzuziehen, die Mikrophone Wie ersichtlich, sind bei allen in Fig. 1 bis 6 ge-10 und 11 im wesentlichen von allen Schallwellen ab- zeigten Ausführungsformen 50, 50/4 und 50 B der zuschließen, mit Ausnahme derjenigen, welche, wie 35 Mikrophonanordnung die Schwingungselemente der beschrieben, durch die Öffnungen 27, 28 übertragen Mikrophone nicht nur zueinander im wesentlichen werden. Da die letzteren und die Kanäle 29, 30, in parallel, sondern es ist auch ihre schallaufnehmende welche sie münden, einen verhältnismäßig kleinen Seitenfläche in der gleichen Richtung gerichtet. Sehr Durchmesser haben, nehmen sie nicht ohne weiteres gute Ergebnisse können jedoch auch erzielt werden, Schallwellen auf, die sich ihnen mit einem spitzen 40 wenn die Mikrophone 10, 11 usw. mit anderen räum-Winkel nähern, jedoch leichter Schallwellen, die sich liehen Verhältnissen zueinander, als in Fig. 1 bis 6 längs der Mittellinie 16 annähern, so daß eine Unter- gezeigt, gerichtet sind, und die Schwingungselemente Scheidungsfähigkeit für Schallwellen besteht, die beim können auch eine andere Lage zueinander als eine Erreichen der Mikrophone 10,11 beträchtlich phasen- parallele Lage haben, solange die Öffnungen in einer verschoben sind. Zweitens besteht, da der Aus- 45 einzigen Ebene liegen, die Kanäle gleiche Länge löschungsvorgang niemals vollkommen ist, kein Grund haben und mindestens die äußeren Enden der Kanäle zur Forderung, daß das Gerät einen höheren störge- parallel sind. Außer den vorstehend aufgeführten räuschinduzierten Energiepegel gerecht werden oder Vorteilen besteht jedoch ein weiterer und wichtiger auslöschen soll als notwendig, und durch das Aus- Vorteil in einem Betriebsmerkmal der Mikrophone, sperren im wesentlichen aller Geräusche mit Aus- 50 welches durch die Anwendung der in Fig. 1 bis 6 genahme durch die Öffnungen 27, 28 kann der Aufwand zeigten Konstruktion ermöglicht wird und nachzur Auslöschung tatsächlich stark herabgesetzt stehend beschrieben ist. Wenn die Störgeräuschpegel werden. sehr hoch sind, beispielsweise in unmittelbarer Nach-
reicht wird. Es ist daher vorzuziehen, die Mikrophone Wie ersichtlich, sind bei allen in Fig. 1 bis 6 ge-10 und 11 im wesentlichen von allen Schallwellen ab- zeigten Ausführungsformen 50, 50/4 und 50 B der zuschließen, mit Ausnahme derjenigen, welche, wie 35 Mikrophonanordnung die Schwingungselemente der beschrieben, durch die Öffnungen 27, 28 übertragen Mikrophone nicht nur zueinander im wesentlichen werden. Da die letzteren und die Kanäle 29, 30, in parallel, sondern es ist auch ihre schallaufnehmende welche sie münden, einen verhältnismäßig kleinen Seitenfläche in der gleichen Richtung gerichtet. Sehr Durchmesser haben, nehmen sie nicht ohne weiteres gute Ergebnisse können jedoch auch erzielt werden, Schallwellen auf, die sich ihnen mit einem spitzen 40 wenn die Mikrophone 10, 11 usw. mit anderen räum-Winkel nähern, jedoch leichter Schallwellen, die sich liehen Verhältnissen zueinander, als in Fig. 1 bis 6 längs der Mittellinie 16 annähern, so daß eine Unter- gezeigt, gerichtet sind, und die Schwingungselemente Scheidungsfähigkeit für Schallwellen besteht, die beim können auch eine andere Lage zueinander als eine Erreichen der Mikrophone 10,11 beträchtlich phasen- parallele Lage haben, solange die Öffnungen in einer verschoben sind. Zweitens besteht, da der Aus- 45 einzigen Ebene liegen, die Kanäle gleiche Länge löschungsvorgang niemals vollkommen ist, kein Grund haben und mindestens die äußeren Enden der Kanäle zur Forderung, daß das Gerät einen höheren störge- parallel sind. Außer den vorstehend aufgeführten räuschinduzierten Energiepegel gerecht werden oder Vorteilen besteht jedoch ein weiterer und wichtiger auslöschen soll als notwendig, und durch das Aus- Vorteil in einem Betriebsmerkmal der Mikrophone, sperren im wesentlichen aller Geräusche mit Aus- 50 welches durch die Anwendung der in Fig. 1 bis 6 genahme durch die Öffnungen 27, 28 kann der Aufwand zeigten Konstruktion ermöglicht wird und nachzur Auslöschung tatsächlich stark herabgesetzt stehend beschrieben ist. Wenn die Störgeräuschpegel werden. sehr hoch sind, beispielsweise in unmittelbarer Nach-
Bei der in Fig. 4 und 5 gezeigten Mikrophonanord- barschaft eines großen Düsen- oder Raketentriebnung50/4
ermöglicht das gegenseitige Übergreifen 55 Werks, besteht bei allen Gegenständen, einschließlich
der Mikrophone 10^4, HA die Verwendung von Mi- der Person oder der Vorrichtung, welche das störkrophonen
von größerem Durchmesser, obwohl der arme Mikrophon hält, ein ziemlich hoher Grad an
Abstand zwischen den Öffnungen 27A, 28/4 verhält- Schwingungen. Wie erwähnt, hat die Erregung der
nismäßig gering gehalten wird. Da der gekrümmte Mikrophone durch identische (und damit phasen-Kanal
29 A dieselbe Länge hat wie der gerade Kanal 60 gleiche) Schallwellen Mikrophonausgangsspannungen
30/4, erreicht ein Schall, der an den beiden Öffnun- zur Folge, die einander aufheben. Gleiche, gleichzeigen
21A, 28/4 gleichzeitig ankommt, die Mikrophone tige und in der gleichen Richtung erfolgende Bewe-10/4,
UA phasengleich. In dem gekrümmten Kanal gungen der Schwingungselemente, beispielsweise der
29/4 kann eine etwas stärkere Dämpfung des Schalls Schwingungselemente 12, 15, erzeugen daher Ausauftreten,
was dadurch ausgeglichen werden kann, daß 65 gangsspannungen, deren Ergebnis an den Ausgangsdieser
Kanal in seinem Durchmesser geringfügig leitungen, beispielsweise an den Leitungen 40,43,
größer gemacht wird als der andere Kanal 30/4, oder, praktisch Null ist, was nicht nur dann zutrifft, wenn
einfacher, es können die Mikrophone 10 A, 11A in die Schwingungselemente durch Störgeräusche bewegt
17 18
werden, das durch die vorgesehenen Öffnungen Zu- wenn die Anschaltung über eine indirekte Kopplung
tritt erhält, beispielsweise durch die Öffnungen 27, 28, vorgenommen wird, beispielsweise durch die in Fig. 6
sondern auch, wenn ihre eigene Massenträgheit zur gezeigten Transformatoren 48,49. Die Wirkungsweise
Folge hat, daß die Schwingungselemente, beispiels- der in Fig. 6 gezeigten Schaltung ist der in Fig. 2 geweise
die Membranen 12, 15, ihre Lage relativ zum 5 zeigten ähnlich, mit der Ausnahme, daß die von den
Gehäuse 22 und dem an diesem angebrachten Magnet Mikrophonen 105, 115 angegebene elektrische Ener-14
verändern, wenn das Gehäuse 22 durch hohe Ge- gie über die zwei abgestimmten Kopplungstransf orräuschpegel
erschüttert wird. Daher hat, während eine matoren 48, 49 der übrigen Schaltung zugeführt wird,
solche Erschütterung eine zusätzliche Störung in der Ein Vorteil dieser Art der Anschaltung besteht darin,
Ausgangsspannung paralleler, jedoch gerichteter Mi- io daß durch die Wahl der Transformatoren 48, 49,
krophone (bei welchen eine verbleibende Ausgangs- deren Frequenzgang derart ist, daß ein gewünschter
spannung erzeugt wird, wenn die Schwingungsele- Frequenzbereich begünstigt wird, Frequenzen obermente
in der gleichen Richtung bewegt werden) oder halb und/oder unterhalb dieses Bereichs gegen diesen
in einem Mikrophon mit einer einzigen Membran, diskriminiert werden können, wodurch das Band verweiche
auf ihren entgegengesetzten Flächen Spulen 15 engt wird, innerhalb dessen die gewünschte Austrägt,
zur Folge hat, ein solches Schwingen oder Klir- löschung der Störung geschehen muß. Dies ist besonren
der Mikrophonanordnung 50, 50.4 oder 505 ge- ders vorteilhaft, wenn ein Teil der Störung eine ziemmäß
der Erfindung keine wesentliche Wirkung auf lieh hohe Frequenz hat, da gerade in diesem Bereich
das Signal, das den Ausgangsleitungen 40, 43 oder verständlicherweise beträchtliche Phasenunterschiede
40 A, 43 A zugeführt wird, und erscheint in diesem 20 bei den die Mikrophone 105, 115 erreichenden
nicht. Schallwellen trotz eines geringstmöglichen Abstandes
Wenn Mikrophone verwendet werden, die eine zwischen den Öffnungen 275, 285 auftreten können,
solch große Masse haben, daß Schwingungen der ge- was mit der Möglichkeit zusammenhängt, daß in die
samten vorangehend beschriebenen störarmen An- eine Öffnung 275 oder 285 stärker eingesprochen
Ordnung dieses Problem nicht verursachen, brauchen 25 werden kann als in die andere,
ihre Schwingungselemente nicht parallel zu sein und Die elektrische Schaltung der Mikrophone IOC,
nicht nach der gleichen Richtung gerichtet zu sein, HC geschieht in der in Verbindung mit Fig. 2 oder
solange die Öffnungen 27, 28 oder deren Äquivalente in Verbindung mit Fig. 6 beschriebenen Weise. Insin
ein und derselben Ebene liegen und jeder der Ka- besondere muß die Polarität der verschiedenen Minäle
29, 30, in die sie münden, die gleiche Länge hat. 30 krophone IOC, 11C bei der Schaltanordnung nach
Obwohl Mikrophone mit Schwingungselementen, Fig. 2 oder 6 derart sein, daß ihre Ausgangsspannunderen
Knotenebenen parallel sind, beispielsweise ge- gen, die gleichzeitig bei identischen Schallwellen erzeigt
sind, ist die Erfindung nicht auf eine Anordnung zeugt werden, welche ihnen über beide Öffnungen
beschränkt, bei welcher die Mikrophone in dieser 27 C, 28 C zugeführt werden, das Bestreben haben,
Weise angeordnet sind. 35 einander auszulöschen, wie nachstehend näher er-
In Fig. 6 gewährleistet die Anordnung der Öffnun- läutert wird. In den Fällen, in welchen die beiden
gen 275, 285 in symmetrischer Weise auf jeder Seite Seiten der Membranen 12 C, 15 C nicht in der gleichen
der Mittellinie 165 zwischen den beiden nebenein- Weise ansprechen, besteht eine bevorzugte Art der
ander angeordneten Mikrophonen 105, 115, welche Schaltung in einer solchen, bei welcher die Auseinen
anfänglichen äußeren Abschnitt 54 oder 55 40 löschung am stärksten auftritt, wenn die Ausgangsjedes
Kanals 295, 305 ergibt, der zur Mittellinie 16 A spannung jedes Mikrophons IOC, HC infolge der
parallel ist und die Öffnungen 275, 285 in einer Bewegung seiner Membran 12 C oder 15 C auf den
Ebene bildet, die zur gemeinsamen Knotenebene 19 A jeweiligen Magnet 14^4 oder 31 zu bzw. von diesem
der Mikrophone 105, 115 parallel ist, daß die Ka- weg gleichzeitig mit einer genau gleichwertigen Benäle29S,
305 eine im wesentlichen identische Auf- 45 wegung der anderen Membran 12 C oder 15 C aufnahme
des sich der Mikrophonanordnung 505 von tritt, im Gegensatz zu einer Bewegung, bei welcher
der Seite, auf der sich die Vorderfläche 235 befindet, die eine Membran 12 C sich dem ihr zugeordneten
annähernden Störgeräusches bewirken. Die Anord- Magnet 14A nähert, während die andere Membran
nung von äußeren Abschnitten 54, 55 der Kanäle 15 C sich von dem ihr zugeordneten Magnet 31 weg-295,
305, die zur Mittellinie 16^4 parallel sind, ist 50 bewegt.
zweckmäßig, um die größere Aufnahmefähigkeit für Wenn die Geräuschpegel ausreichend hoch sind,
Schallwellen zu verhindern, die von der einen Seite ist die Amplitude der Schwingung der Membranen,
der Mittellinie 16 A statt von der anderen kommen, beispielsweise der Membran 12 in Fig. 2, verhältnisweiche
bestehen würde, wenn die winkeligen diver- mäßig sehr groß, was nicht nur nachteilig für das Migierenden
Teile 295, 305 der Kanäle sich ununter- 55 krophon sein kann, in welchem die Membran verbrochen
durch die parallelen Teile 54, 55 zu den wendet wird, sondern auch erfordert, daß die verÖffnungen
275, 285 fortsetzen würden. Wegen ihres wendete Schaltung (Fig. 2 oder 6) die störgeräuschdivergierenden
Verlaufs mit Bezug aufeinander bei induzierten Ausgangsspannungen auslöscht, welche
der Annäherung an die Mikrophone 10 5,115 ermög- im Vergleich mit der Ausgangsspannung auf Grund
liehen die Kanäle 295, 305 die Verwendung größe- 60 des gewünschten Schalls verhältnismäßig sehr groß
rer nebeneinander angeordneter Mikrophone 105, sein können, welcher mit Bezug auf das Geräusch der
115, ohne daß dadurch der Raum zwischen den Öff- Umgebung sehr schwach sein kann. Bei der in Fig. 7
nungen275, 285 vergrößert wird. und 8 gezeigten Ausführungsform ist die Ausbiegung
Die Anordnung der Mikrophone 105, 115 in der der Membran stark verringert, so daß die Ausgangs-Schaltung,
mit der sie verwendet werden, kann auch 65 spannungen der Mikrophone IOC, 11C bei Störgeanders
als in der direkten, in Fig. 2 gezeigten Weise rauschen auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden,
vorgesehen werden. Es lassen sich nicht nur brauch- während die relative Höhe ihrer Ausgangsspannung
bare, sondern sogar sehr gute Ergebnisse erzielen, bei einem gewünschten Schall viele Male vervielfacht
Claims (17)
19 20
wird. Das Störgeräusch erreicht jede Öffnung 27 C, 12 C und zur Rückseite der anderen, 15 C, fort. Daher
28 C im wesentlichen gleichzeitig und tritt in diese bewirkt ein Schall, der in irgendeinem Augenblick
im wesentlichen gleichzeitig ein, da sie in der gleichen eine Bewegung der Membran 12 C in Richtung zu
Ebene liegen und die Kanäle 29 C, 3OC an den Öff- ihrem Magnet 14 A verursacht, im gleichen Augen-
nungen27C, 28 C parallel sind. Da der effektive Ab- 5 blick eine Bewegung von im wesentlichen gleicher
stand von der öffnung 28 C über den Kanal 3OC und Größe der anderen Membran ISC von ihrem Magnet
den Arm 61 zur Rückseite der Membran 12 C des 31 weg. In irgendeinem beliebigen Augenblick sind
ersten Mikrophons IOC vorzugsweise genau der daher die Ausgangsspannungen der Mikrophone 10C,
gleiche ist wie derjenige von der anderen Öffnung 11C auf Grund der gewünschten Schallschwingungen
27 C über den Kanal 30 C und den Arm 58 zur Vor- io von der gleichen Polarität an ihren durch die Verderseite
der gleichen Membran 12 C, wird das Stör- bindungsleitung 39 oder 39.4 (Fig. 2 oder 6) verbungeräusch
im wesentlichen gleichzeitig und phasen- denen Klemmen, und diese Polarität ist derjenigen an
gleich auf beide Seiten der Membran 12 C übertragen. ihren beiden übrigen Klemmen entgegengesetzt,
Ferner erfolgt eine phasengleiche Übertragung des welche, je nachdem die in Fig. 2 gezeigte oder die in
Störgeräusches auf beide Seiten der anderen Mem- 15 Fig. 6 gezeigte Schaltung verwendet wird, miteinanbranl5C
in ähnlicher Weise (und aus dem gleichen der über das Widerstandselement 41 oder 41 A verGrunde)
über die Öffnung 28 C und den Kanal 3OC, bunden, so daß sie das Bestreben haben, sich gegenwobei
der Arm 62 zur Vorderseite der Membran seitig zu addieren und zu verstärken, und als starkes
führt, sowie über die Öffnung 27 C und den Kanal Signal an den Ausgangsleitungen 40, 43 (Fig. 2) oder
29C, wobei der Arm 59 zur Rückseite der Membran 20 40/1, 43 A (Fig. 6) auftreten. Die starke Verringerung
führt. Theoretisch wird in diesem Fall keine Aus- der störgeräuschinduzierten Ausgangsspannungen der
gangsspannung (und in Wirklichkeit eine sehr viel Mikrophone 10/1, UA verringert daher die Aufgabe
geringere Ausgangsspannung) durch die Mikrophone der Aufhebung solcher Ausgangsspannungen in der
10C, HC bei einem Störgeräusch erzeugt. Da die Schaltung (Fig. 2 oder 6), an die die Mikrophone
eine Seite jeder Membran 12C, 15C, beispielsweise 25 10 A, HA angeschaltet sind, was von einer großen
ihre »Rückseite« (die demMagnetl4/4 oder 31 näher relativen Verstärkung des Signals begleitet ist, welches
gelegen ist), weniger ansprechend als ihre entgegen- den Ausgangsleitungen 40, 43 (Fig. 2) oder 40/1,
gesetzte »Vorderseite« sein kann sowie natürlich auch 43/4 (Fig. 6) auf Grund eines gewünschten Schalls
aus anderen Gründen, wird eine völlige Auslöschung zugeführt wird.
des Störgeräusches an der Membran 12 C oder 15 C 30 In den Fällen, in welchen wegen der Betriebsbedin-
selten, wenn überhaupt jemals erreicht, so daß ein gungen oder wegen der besonderen Art der in der
störgeräuschinduziertes Signal die Folge sein wird. Anordnung verwendeten Mikrophone IOC, 11C die
Wenn die akustische Länge des Abstandes, welcher Schwingung der Membranen 12 C, 15 C als Folge der
die Vorderseite der Membran 12 C von der Öffnung störgeräuschinduzierten Schwingung der Gesamt-
27C trennt, nicht genau die gleiche ist wie diejenige 35 anordnung 5OC ernst ist, können die in Fig. 8 gezeig-
von der Rückseite der Membran 12C zur Öffnung ten Mikrophone IOC, 11C in einer räumlichen An-
28 C, tritt ein gewisser Phasenunterschied zwischen Ordnung angeordnet werden, bei welcher beide Mieinem
an der einen Fläche des Mikrophons empfan- krophone IOC, 11C der gleichen Richtung zugekehrt
genen Schall und einem sonst identischen, an der an- sind, beispielsweise Vorderseite an Rückseite oder
deren Fläche empfangenen Schall auf. Wenn die bei- 40 nebeneinander. Der Vorteil dieser Anordnung besteht
den Schallwellen phasengleich sind, löschen sie sich darin, daß Schwingungen der Anordnung 50 C das
gegenseitig aus, so daß sich die Membran nicht be- Bestreben haben, beide Membranen 12 C, 15 C in der
wegt. In dem Maß, in welchem die beiden Schall- gleichen Richtung mit Bezug auf die ihnen zugeordwellen
phasenverschoben sind, findet keine Aus- neten Magnete 14/1,31 zu bewegen, so daß die durch
löschung statt, so daß eine elektrische Ausgangsspan- 45 diese Bewegungen erzeugten elektrischen Signale, wie
nung erzeugt wird. Selbst eine etwas unvollkommene im vorangehenden Absatz erläutert, das Bestreben
Auslöschung ist jedoch offensichtlich von großem haben, sich gegenseitig aufzuheben. In allen Fällen
Wert für die Verringerung der Ausgangsspannung auf müssen jedoch die Arme 58, 59, 61, 62 mit den Mi-Grund
eines Störgeräusches, und wenn der Abstand krophonen, wie in Verbindung mit Fig. 8 erläutert,
von der Membran 12 C über den Arm 58 zur Öffnung 50 verbunden sein.
27C gleich demjenigen von der Membran 15C über Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und
den Arm 62 zur Öffnung 28 C gehalten wird und die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sonentsprechende
Entfernung über den Arm 59 gleich dem kann innerhalb ihres Rahmens verschiedene Abderjenigen
über den Arm 61, wird der gleiche Grad änderungen erfahren,
der Auslöschung des Störgeräusches an beiden Mem- 55
branen 12 C, 15 C erreicht. Wenn gesonderte Ausgangsspannungen durch die Mikrophone 10C, 11C PATENTANSPRÜCHE:
auf Grund eines Störgeräusches erzeugt werden, so
der Auslöschung des Störgeräusches an beiden Mem- 55
branen 12 C, 15 C erreicht. Wenn gesonderte Ausgangsspannungen durch die Mikrophone 10C, 11C PATENTANSPRÜCHE:
auf Grund eines Störgeräusches erzeugt werden, so
sind die Polaritäten der störgeräuschinduzierten Si- 1. Mikrophonanordnung, bei welcher zur Störgnale
in jedem Augenblick auf der Verbindungsleitung 60 geräuschunterdrückung zwei Mikrophone in einem
39 oder 39/1 (Fig. 2 oder 6) entgegengesetzt und am mit Schallteintrittsöffnungen versehenen Gehäuse
Widerstand 41 oder 41/1 (Fig. 2 oder 6) entgegen- angeordnet und derart elektrisch miteinander gegesetzt.
Hieraus folgt, daß sie sich gegenseitig auf- koppelt sind, daß ihre Ausgangsspannungen sich
heben. Wenn jedoch ein gewünschter Schall, bei- im wesentlichen gegenseitig aufheben, wenn idenspielsweise
an der Öffnung 27 C, stärker auftritt als 65 tische Schallwellen auf die Schwingungselemente
an der anderen Öffnung 28 C, tritt er in den Kanal beider Mikrophone einwirken, dadurch gekenn-
29 C ein und pflanzt sich mit gleichen Beträgen über zeichnet, daß für jedes Mikrophon ein geschlosdie
Arme 58, 59 zur Vorderseite der einen Membran sener Schallkanal vorgesehen ist, die beiden Ka-
näle gleich lang sind, ihre äußeren Mündungen in
einer Ebene liegen und Schalleintrittsöffnungen bilden und die Kanäle jeweils in einen schalldicht
abgeschlossenen Raum zur Vorderseite des zugehörigen Schwingungselementes führen.
2. Mikrophonanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei weitere geschlossene
Schallkanäle von gleicher Länge wie die genannten Schallkanäle vorgesehen sind, deren
äußere Mündungen in einer Ebene mit den äußeren Mündungen der genannten Schallkanäle
liegen und jeweils in einen schalldicht abgeschlossenen Raum an der Hinterseite eines Schwingungselementes
führen.
3. Mikrophonanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Vorderseite
des einen Schwingungselementes ausgehende Schallkanal sich mit dem von der Rückseite
des anderen Schwingungselementes ausgehenden Schallkanal vor der Mündung vereinigt, und umgekehrt.
4. Mikrophonanordnung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest
die an die äußeren Mündungen anschließenden Endteile der Schallkanäle zueinander parallel
sind.
5. Mikrophonanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schwingungselemente
in einer Ebene liegen.
6. Mikrophonanordnung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schallkanäle
im Bereich zwischen dem Raum vor den Schwingungselementen und den parallelen Endteilen
nach außen zu konvergieren.
7. Mikrophonanordnung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungselemente der beiden Mikrophone in parallelen,
voneinander im Abstand befindlichen Ebenen liegen und sich teilweise überdecken, wobei der
vom näher an der Ebene der Schalleintrittsöffnungen befindlichen Schwingungselement ausgehende
Schallkanal derart gekrümmt ist, daß er genauso lang ist wie der vom entfernteren
Schwingungselement ausgehende Schallkanal.
8. Mikrophonanordnung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der darauffolgenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse die Mikrophone und die Schallkanäle bis auf deren äußere Mündungen völlig umschließt.
9. Mikrophonanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem
elastischen Kunststoff besteht.
10. Mikrophonanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Kunststoff
eng an den Mikrophonen und den Schallkanälen anliegt.
11. Mikrophonanordnung nach Anspruch 1, 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
zwei erhabene Ansätze aufweist, in denen sich je eine Schalleintrittsöffnung befindet.
12. Mikrophonanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erhabenen Ansätze
längliche Gestalt besitzen und im Winkel, vorzugsweise senkrecht, zueinander angeordnet
sind.
13. Mikrophonanordnung nach Anspruch 1, 3 und einem oder mehreren der darauffolgenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalleintrittsöffnungen gleiche Durchmesser von
vorzugsweise weniger als 4,8 mm haben und der Abstand ihrer Mittelpunkte etwa 25 mm beträgt.
14. Mikrophonanordnung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der darauffolgenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schallkanal innen Rippen aufweist, die sich im
wesentlichen in Umfangsrichtung des Kanals erstrecken.
15. Mikrophonanordnung nach Anspruch 1,5
und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene, in der sich die Schalleintrittsöffnungen befinden,
parallel ist zu der Ebene, in der die Schwingungselemente liegen.
16. Mikrophonanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungsleitungen
zwischen den Ausgangsklemmen des einen Mikrophons und denen des anderen Mikrophons derart
angeordnet sind, daß jeweils ungleichnamige Pole der beiden Mikrophone miteinander verbunden
sind, in eine der beiden Verbindungsleitungen, ein aus einem Widerstand und einem verschiebbaren
Kontakt bestehendes Potentiometer eingeschaltet ist und Ausgangsleitungen vorgesehen
sind, deren eine vom verschiebbaren Kontakt und deren andere von der anderen Verbindungsleitung
ausgeht.
17. Mikrophonanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Mikrophon
ein Transformator vorgesehen ist, dessen Primärwicklung die beiden Ausgangsklemmen des Mikrophons
verbindet, die ungleichnamigen Pole der Sekundärwicklungen miteinander verbunden
sind, in eine der Verbindungsleitungen zwischen den Sekundärwicklungen ein aus Widerstand und
verschiebbarem Kontakt bestehendes Potentiometer eingeschaltet ist und Ausgangsleitungen
vorgesehen sind, deren eine vom verschiebbaren Kontakt und deren andere von der anderen Verbindungsleitung
zwischen den Sekundärwicklungen ausgeht.
In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 393 318.
USA.-Patentschrift Nr. 2 393 318.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 109 707/180 9.61
Applications Claiming Priority (1)
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US781988A US3004103A (en) | 1958-12-22 | 1958-12-22 | Noise-reducing microphone assembly |
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DE1114539B true DE1114539B (de) | 1961-10-05 |
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ID=25124572
Family Applications (1)
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