DE1115766B - Schallempfaenger - Google Patents

Schallempfaenger

Info

Publication number
DE1115766B
DE1115766B DESCH20231A DESC020231A DE1115766B DE 1115766 B DE1115766 B DE 1115766B DE SCH20231 A DESCH20231 A DE SCH20231A DE SC020231 A DESC020231 A DE SC020231A DE 1115766 B DE1115766 B DE 1115766B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
membrane
sound receiver
sound
receiver according
friction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DESCH20231A
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Dr-Ing Willy Kuesters
Dipl-Ing Dr-Ing Karl Schoeps
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DESCH20231A priority Critical patent/DE1115766B/de
Priority to FR1165507D priority patent/FR1165507A/fr
Priority to GB1824157A priority patent/GB859830A/en
Priority to DESCH29213A priority patent/DE1138104B/de
Publication of DE1115766B publication Critical patent/DE1115766B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R13/00Transducers having an acoustic diaphragm of magnetisable material directly co-acting with electromagnet
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R11/00Transducers of moving-armature or moving-core type
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R11/00Transducers of moving-armature or moving-core type
    • H04R11/04Microphones
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/26Damping by means acting directly on free portion of diaphragm or cone

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)

Description

Zur Aufnahme von Schallvorgängen ist eine Reihe von auf verschiedenen physikalischen Prinzipien gegründeten Verfahren bekanntgeworden, ζ. Β. das elektrodynamische, das kapazitive u. a. m. Die Anwendung des letztgenannten Prinzips hat bekanntlich die Herstellung der höchstwertigen Schallempfänger ermöglicht; dies liegt vorzugsweise darin begründet, daß das kapazitive Prinzip als einziges den Aufbau eines Empfängers ohne Einschwingvorgänge im Übertragungsbereich ermöglicht. Schwerwiegende Nachteile dieses Prinzips sind jedoch die Hochohmigkeit und die unter anderem daraus resultierende Notwendigkeit, einen Verstärker räumlich unmittelbar mit dem Schwingungssystem zu vereinigen. Hinzukommt, daß der kapazitive Empfänger an Robustheit allen anderen Prinzipien unterlegen ist, ein Umstand, der seinem betrieblichen Einsatz Grenzen setzt.
Die Gruppe der elektrodynamischen Empfänger ist vorzugsweise niederohmig, wodurch die oben aufgeführten Mängel der kapazitiven Mikrophone vermieden sind. Die Vermeidung von Einschwingvorgängen ist bei Empfängern dieses Prinzips jedoch nicht möglich, was einen bedeutenden Nachteil darstellt. Elektrodynamische Empfänger können aus diesem Grunde nie als hochwertige Empfänger angesprochen werden.
Das elektromagnetische Prinzip ist zwar eines der ältesten angewandten Prinzipien, hat jedoch trotz der Möglichkeit eines einfachen und robusten Aufbaus biete1 keine wesentliche Bedeutung für den Bau von ScNfiempfängern erlangt und sich vorzugsweise auf die Anwendung zur Herstellung von Resonanzempfängern in der Signaltechnik, insbesondere der Unterwasserschalltechnik, beschränkt. Zwar hat man versucht, durch Verringerung der Membranmasse die schädlichen Eigenschwingungen und die Empfindlichkeit eines solchen Systems zu beeinflussen; der Einfluß der Eisenverluste bei höheren Frequenzen konnte aber bisher nicht überwunden werden, so daß eine Vergrößerung des Übertragungsbereiches solcher Empfänger, wie er für Zwecke einer hochwertigen Schallaufnahme erforderlich ist, nicht möglich war.
Gemäß der Erfindung wird ein Schallempfänger nach dem elektromagnetischen Prinzip derart aufgebaut, daß die Membran durch ein dahinter vorgesehenes Luftvolumen entsprechender Formgebung und Bemessung in dem Teil des Übertragungsbereiches elastisch bzw. überwiegend elastisch gehemmt ist, in dem die nur dem magnetischen Schallempfänger anhaftenden nachteiligen frequenzabhängigen Wirkungen, vorzugsweise die durch Eisenverluste bedingten, störend auf die Übertragungseigenschaften Schallempfänger
Anmelder:
Dr.-Ing. Karl Schoeps,
Karlsruhe-Durlach, Spitalstr. 20
Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Willy Küsters
und Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Karl Schoeps,
Karlsruhe-Durlach,
sind als Erfinder genannt worden
wirksam sind, und daß ferner zusätzliche akustische Mittel durch ihre Formgebung und Bemessung sowohl in dem Übertragungsbereich, in dem diese dem magnetischen Schallempfänger anhaftenden nachteiligen frequenzabhängigen Wirkungen nicht störend wirksam sind, einen jeweils durch die Richtcharakteristik des Schallempfängers bestimmten Hemmungszustand der Membran des Schwingungssystems als auch in dem Gebiet zwischen den beiden Teilen des Übertragungsbereiches einen Übergang vom elastischen Hemmungszustand der Membran des Schwingungssystems in den der Richtcharakteristik entsprechenden Hemmungszustand bewirken. Dementsprechend muß bei einem vorzugsweise ungerichteten Schallempfänger die Membran im unteren Übertragungsbereich reibungsgehemmt oder vorwiegend reibungsgehemmt, bei einem Schallempfänger mit vorzugsweise gerichteter Charakteristik massegehemmt bzw. vorwiegend massegehemmt schwingen.
Unter der Voraussetzung einer von der Frequenz unabhängigen Membranauslenkung weist ein elektromagnetischer Schallempfänger einen linear mit oj ansteigenden Verlauf der Frequenzkurve auf. Ist nun das Schwingungssystem reibungsgehemmt, so wird dieser Verlauf derart kompensiert, daß eine konstante Frequenzkurve resultiert. Dies gilt allerdings nur so lange, als der Einfluß des Eisens im magnetischen Kreis des Empfängers vernachlässigbar ist. Von einer bestimmten Frequenzstelle an beginnt jedoch dieser Einfluß vorherrschend zu werden, so daß im weiteren Verlauf der Frequenzkurve ein starker Abfall erfolgt. Bei einem vorzugsweise ungerichteten Mikrophon gemäß der Erfindung ist nun zur Erzie-
109 710/358
3 4
lung der Reibungshemmung das hinter der Membran quenzkurve erzielt. Hierbei ist gegebenenfalls die
vorgesehene Luftvolumen über eine oder mehrere Wirkung eines Staudruckeffektes mitzuberücksichti-
enge Öffnungen mit einem abgeschlossenen Luftraum gen.
verbunden. Die Anordnung ist so gewählt und be- Ein so aufgebauter elektromagnetischer Schallmessen, daß eine Sperrwirkung der Öffnung bzw. der 5 empfänger vereinigt die Vorteile der elektrodyna-Öffnungen eintritt an der Frequenzstelle bzw. in dem mischen und kapazitiven Empfänger in sich, ohne Frequenzgebiet, in dem der beschriebene Einfluß des deren Nachteile aufzuweisen.
Eisens bestimmend für den Verlauf der Frequenz- Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, daß in Fäl-
kurve zu werden beginnt. Für den weiteren Frequenz- len, wo die Auswirkung der Eisenverluste praktisch
bereich ist damit die Membran in einen elastischen io gegenüber anderen dem magnetischen Schallempfän-
Hemmungszustand übergeführt, wobei das hinter der ger anhaftenden nachteiligen frequenzabhängigen
Membran vorgesehene Luftvolumen als Luftpolster Wirkungen zurücktritt, die Maßnahmen gemäß der
die Steife des Schwingungssystems darstellt. Dieser Erfindung auch dazu herangezogen werden können,
hier beschriebene Fall entspricht dem Typus des um diese weitgehend unwirksam zu machen.
Druckempfängers mit vorzugsweise ungerichteter 15 In Abb. 1 ist ein Beispiel für einen vorzugsweise
Charakteristik. ungerichteten elektromagnetischen Schalldämpfer ge-
Bei einem gerichteten Schallempfänger liegt der maß der Erfindung dargestellt.
Typus eines Gradientenempfängers vor. Macht man Das Schwingungssystem besteht aus der Memhierbei die Voraussetzung, daß die Membranaus- bran 1 und dem beispielsweise aus den gegebenenlenkung linear mit ω wächst, dann weist ein elek- 20 falls miteinander in Verbindung stehenden Lufträutromagnetischer Schallempfänger einen mit ω2 an- men α, b und c gebildeten Luftpolster 2. Der Memsteigenden Verlauf der Frequenzkurve auf. Ist nun bran gegenüber befindet sich der feststehende Teil das Schwingungssystem massegehemmt, so wird die- des magnetischen Kreises, bestehend aus dem Kern 3, ser Verlauf derart kompensiert, daß eine konstante der kreisringförmigen Scheibe 4 und dem zylinder-Frequenzkurve resultiert. as förmigen Teil 5. Zwischen der Polfläche des Kernes 3 Um eine Richtcharakteristik für bevorzugt einsei- und der Membran 1 befindet sich die auf den tige Schallaufnahme zu erzielen, läßt man den Schall Stützen 6 ruhende perforierte Scheibe 10. Diese Anunter Verwendung an sich bekannter Mittel einerseits Ordnung (6,10) bewirkt infolge ihrer Bemessung eine auf die Vorderseite der Membran direkt, anderer- nur im oberen Teil des Übertragungsbereiches wirkseits auf die Rückseite der Membran mit einer Ver- 30 sam werdende Reibungsdämpfung. Der magnetische zögerung wirken, die so bemessen ist, daß bei Schall- Kreis wird geschlossen über die aus ferromagneeinfall von hinten an der Membran kein Druckgra- tischem Material bestehende Membran 1. Der madient wirksam wird. Die die erforderliche Verzöge- gnetische Kern 3 enthält eine konzentrische Bohrung bewirkende Phasendrehung muß mit Rücksicht rung 7, die die erforderliche Reibungshemmung im auf die für den unteren Übertragungsbereich ge- 35 unteren Übertragungsbereich bewirkt und so diforderte Massehemmung der Membran mittels einer mensioniert ist, daß die Sperrung an der gewünschten Kombination eines oder mehrerer Masseelemente mit Frequenzstelle eintritt. Der Luftraum 8 stellt ein einem oder mehreren Reibungselementen erzeugt Luftvolumen zum Ausgleich dar. Die Membran 1 werden. Als Masseelemente werden die in Bohrun- wird zwischen dem Haltering 9 und dem zylinderförgen entsprechender Bemessung befindlichen Luft- 40 migen Gehäuse 13 gehalten. Das aus dem zylindermassen genutzt, wobei diese Bohrungen gleichzeitig förmigen Körper 13, dem Bodenstück 14 und der den Schallweg zur rückwärtigen Seite der Membran perforierten Kalotte 15 bestehende Gehäuse kann darstellen. Diese Anordnung ist zugleich so gewählt zur Vermeidung von störenden Einflüssen durch ma- und bemessen, daß eine Sperrwirkung der beschrie- gnetische Fremdfelder aus ferromagnetischem Matebenen Bohrungen eintritt an der Frequenzstelle bzw. 45 rial hoher Permeabilität hergestellt sein. Der aus in dem Frequenzgebiet, in dem der Einfluß des nicht ferromagnetischem Material bestehende Körper Eisens bestimmend für den Verlauf der Frequenz- 11 wird durch den Ring 12 im Gehäuse festgelegt, kurve zu werden beginnt. Für den weiteren Fre- Die bei der Energieumsetzung bewirkte EMK tritt quenzbereich ist damit die Membran in einen elasti- in der Spule 16 auf. Das magnetische System kann sehen Hemmungszustand übergeführt, wobei das 50 fremderregt sein. In diesem Falle kann die Spule 16 hinter der Membran vorgesehene Luftvolumen als zur Erregung herangezogen werden. Selbstverständ-Luftpolster die Steife des Schwingungssystems dar- lieh kann hierfür auch eine getrennte Erregerwickstellt. lung vorgesehen sein. Wird das System als permalm oberen Übertragungsbereich, in dem das nenterregtes System ausgebildet, so können einer Schwingungssystem elastisch bzw. vorwiegend ela- 55 oder mehrere der Teile 3, 4 oder 5 als Permanentstisch gehemmt arbeitet, wird nun der Verlauf der magnete ausgebildet sein.
Frequenzkurve aus der Superposition folgender Bei einem vorzugsweise ungerichteten elektro-Funktionszusammenhänge bestimmt: magnetischen Schalldämpfer, wie er in Abb. 1 bei-Während die mit ω und ω2 wirkenden Einflüsse spielsweise beschrieben ist, können selbstverständlich des Eisens im magnetischen Kreis eine entsprechend 60 statt einer Bohrung 7 auch mehrere Bohrungen oder fallende Frequenzkurve hervorrufen, wirkt der nun- ein oder mehrere Reibungsschlitze vorgesehen sein, mehr zur Auswirkung kommende, linear mit ω an- An Stelle von Bohrungen bzw. Reibungsschlitzen steigende Frequenzgang auf Grund des elektroma- kann auch ein die Reibungsdämpfung bewirkendes gnetischen Prinzips dieser Tendenz entgegen. Werden poröses Material verwendet werden. Es ist auch nun die Bestimmungsgrößen Luftpolstersteife, Masse 65 möglich, diese Mittel zur Reibungsdämpfung zu kom- und Reibung des im oberen Übertragungsbereich binieren. Die Mittel zur Reibungsdämpfung, beispielswirksamen Schwingungssystems richtig bemessen, so weise Reibungsschlitze, können auch veränderlich wird ein vorgegebener, gewünschter Verlauf der Fre- einstellbar ausgebildet sein, um auf diese Weise eine
einfache Justierung des Schallempfängers zu ermöglichen.
Ein Beispiel für einen elektromagnetischen Schallempfänger mit vorzugsweise einseitiger Richtcharakteristik ist in Abb. 2 dargestellt. S
In diesem Beispiel besteht die Membran 21 aus unmagnetischem Material. Koaxial auf ihr ist der aus ferromagnetischem Material bestehende Kreisring 22 aufgebracht. Die Membran 21 ist auf dem äußeren unmagnetischen Gehäuseteil 23 befestigt, der einen perforierten Innenflansch 24 besitzt. Der Membran 21 gegenüber befindet sich der feststehende Teil des magnetischen Kreises, bestehend aus dem ringförmigen, radial magnetisierten Permanentmagneten 30, den magnetisch leitenden Teilen 25 und 26 sowie den hohlzylinderförmigen Polschuhen 27 und 28. Die EMK des Schallempfängers wird in der ringförmigen Spule 36 erzeugt. Der Ringspalt 29 dient zur Verringerung des Widerstandes im magnetischen Wechselkreis. Mit dem feststehenden Teil des magnetischen Kreises ist innen der Drehkörper 31 verbunden, der aus unmagnetischem Material, beispielsweise Isoliermaterial, besteht. Gegenüber der Membran 21 bildet der Drehkörper 31 die perforierte Platte 32. Außen an den feststehenden Teil des magnetischen Kreises schließt sich der unmagnetische Drehkörper 33 an, der Bohrungen 34 und 35 trägt. Die das Mikrophon rückwärtig abschließende Platte 37 hat den Bohrungen 34 entsprechende Bohrungen 38.
Das im oberen Übertragungsbereich als Steife des Schwingungssystems wirksam werdende Luftpolster 40 setzt sich aus folgenden Teilvolumina zusammen: den Luftvolumina e in der Perforation der Platte 32, dem ringförmigen Luftvolumen / unterhalb der Platte 32, dem ringförmigen Luftvolumen g zwischen dem inneren Polschuh 27 und der Platte 32, dem ringförmigen Luftvolumen h, dem zwischen dem äußeren Polschuh 28 und dem Innenflansch 24 gebildeten ringförmigen Luftvolumen /, den Luftvolumina k der Perforation des Innenflansches 24, dem ringförmigen Luftvolumen / sowie der zwischen der Membran 21 und den gegenüber der Membran angeordneten Teilen befindlichen Luftschicht m. Der Schallweg zur rückwärtigen Seite der Membran 21 führt durch die Bohrungen 38, 34 in das Luftvolumen 40. Die Luftsäulen in den Bohrungen 38 und 34 stellen die Masseelemente des oben beschriebenen Phasengliedes dar. Zwischen dem äußeren Gehäuseteil 23 und dem Drehkörper 33 befindet sich ein ringförmiger Reibungsschlitz 41, der im Zusammenwirken mit den Bohrungen 35 und dem ringförmigen Ausgleichsvolumen 39 wirksam wird. Der Reibungsschlitz 41 stellt das Reibungselement des Phasengliedes dar.
Die Perforationen der Platte 32 und des Innenflansches 24 bewirken eine Reibungsdämpfung im oberen Teil des Übertragungsbereiches.
An Stelle des ringförmigen Reibungsschlitzes 41 können auch andere eine Reibung bewirkende Mittel, wie Bohrungen oder poröses Material oder eine Kombination dieser Mittel, angewandt werden. Das Reibungselement des Phasengliedes kann zur Justierung des Schallempfängers auch veränderlich einstellbar ausgebildet sein.
Bei einem elektromagnetischen Schallempfänger mit bevorzugt einseitiger Richtcharakteristik können noch weitere Mittel, z. B. eine ringförmige Scheibe 42, vorgesehen sein, durch die eine Beeinflussung der Phase des Schalles bewirkt wird derart, daß die aus dem Schallumweg von der Vorder- zur Rückseite der Membran resultierende Phasenlage in richtiger Relation zu der durch das Verzögerungsglied bewirkten Phasenlage ist.
An Stelle der ringförmigen Scheibe 42 kann auch ein aus einer oder mehreren Schichten bestehender Gazering Anwendung finden. Je nach der Bemessung wird alsdann in an sich bekannter Weise die für die Scheibe 42 beschriebene Wirkung frequenzabhängig gestaltet. Selbstverständlich ist auch jede beliebige Kombination von fester Scheibe und Gazering möglich.
Um einen vorzugsweise einseitig gerichteten elektromagnetischen Schallempfänger gemäß der Erfindung wahlweise auch als Schallempfänger mit vorzugsweise ungerichteter Charakteristik verwenden zu können, sind Mittel vorgesehen, die in an sich bekannter Weise die Beaufschlagung der Membran des Schwingungssystems mit Schall entweder beidseitig oder nur von vorn wirksam werden lassen. Beispielsweise kann bei einem elektromagnetischen Schallempfänger gemäß Abb. 2 eine zusätzliche, übereinstimmend mit der Platte 37 gebohrte Platte vorgesehen sein, die vermittels einer Drehung um die Mittelachse des Schallempfängers die Verbindung für den rückwärtigen Schall wahlweise öffnet oder schließt. In diesem Falle übernimmt das Reibungselement 41 im Zusammenwirken mit dem Ausgleichsvolumen 39 für den Druckempfänger die Funktion der Reibungshemmung im unteren Teil des Übertragungsbereiches. Selbstverständlich können auch Mittel zur Fernbetätigung einer solchen Umschaltung vorgesehen sein.
Schließlich kann man auch zwei vorzugsweise einseitig gerichtete elektromagnetische Schallempfänger gemäß der Erfindung in an sich bekannter Weise so anordnen, daß jeder der beiden Schallempfänger einem Halbraum zugeordnet ist. Sind nun Mittel vorgesehen, um wahlweise entweder nur einen der beiden Schallempfänger zu betreiben oder beide Schallempfänger mit gleichsinniger oder gegensinniger Polung zusammenzuschalten, so kann durch eine solche Anordnung entweder die Richtcharakteristik in der Form einer Acht, eine kreisförmige Richtcharakteristik oder eine cardioidförmige Richtcharakteristik für den einen oder den anderen Halbraum erzielt werden. Für den Fall, daß die beiden Schallempfänger zusammenwirken, kann man auch durch stetige Regelung ihrer Ausgangsspannungen für die Gesamtanordnung beliebige Zwischentypen von Richtcharakteristiken erzielen.
Bei einem elektromagnetischen Schallempfänger gemäß der Erfindung kann nun die Membran des Schwingungssystems als Ganzes aus einem ferromagnetischen Material bestehen (Beispiel Abb. 1). Sie kann aber auch aus einem unmagnetischen Material bestehen, wobei zur Schließung des magnetischen Kreises ein oder mehrere entsprechend ausgebildete und auf der Membran befestigte Stücke aus ferromagnetischem Material vorgesehen sind (Beispiel Abb. 2). Diese Stücke können jeweils in Übereinstimmung mit der Ausbildung des magnetischen Kreises scheiben-, kreisring-, streifenförmig oder in anderer Weise ausgebildet und entweder außen oder innen oder beidseitig auf der Membran angebracht sein. Grundsätzlich können auch die aus ferromagne-
tischem Material bestehende Membran oder die auf einer unmagnetischen Membran aufgebrachten ferromagnetischen Teile als Permanentmagnete ausgebildet sein.
Insbesondere bei kreisringförmiger Ausbildung des ferromagnetischen Teiles kann eine Versteifung der Membran in an sich bekannter Weise durch eine Kalotte bewirkt werden. In Abb. 3 befinden sich auf der unmagnetischen Membran 51 der ferromagnetische Kreisring 52 sowie die der Versteifung dienende Kalotte 53.
Bei einem Schallempfänger gemäß der Erfindung kann auch in an sich bekannter Weise ein symmetrisches magnetisches Vorsystem verwendet werden. Hierdurch wird erreicht, daß die Membran des Schwingungssystems weitgehend von der durch die magnetische Erregung einseitig wirkenden Kraft entlastet wird. Gleichzeitig wird der magnetische Gleichfluß im ferromagnetischen Material der Membran durch Kompensation verringert. In Abb. 4 ist die Anwendung eines solchen Vorsystems bei einem Schallempfänger gemäß Abb. 2 beispielsweise gezeigt. Hierbei entsprechen die Bezugszeichen 21 bis 42 den Bezugszeichen der Abb. 2. Vor der Membran 21 befindet sich der Tragkörper 61 des Vorsystems, der mit Bohrungen 62 und 63 zum Durchtritt des Schalles versehen ist. 64 ist ein ringförmiger, radial magnetisierter Permanentmagnet, der mit ringförmigen Polschuhen 65 und 66 versehen ist. Dieses Magnetsystem ist symmetrisch zur Mittelachse des Mikrophons auf diesem befestigt, wobei sich die PoI-flächen des Mikrophons und des Vorsystems paarweise gegenüberstehen. Zwecks leichterer Justierung kann das beschriebene Vorsystem zugleich mit Mitteln zur regelbaren Einstellung seiner relativen Lage gegenüber dem Schallempfänger versehen sein.
Ist bei einem Schallempfänger gemäß der Erfindung der zur Erregung dienende magnetische Kreis mit einem Nebenschluß versehen, so kann mit an sich bekannten Mitteln für diesen eine Einstellbarkeit vorgesehen sein. Hierdurch kann auf einfache Weise die im magnetischen Wechselkreis eingeprägte magnetische Gleichspannung beeinflußt werden.
Schließlich können bei einem elektromagnetischen Schallempfänger gemäß der Erfindung auch an sich bekannte Mittel — beispielsweise ein Helmholtz-Resonator — zur Beeinflussung der Frequenzkurve des Schallempfängers vorzugsweise am unteren Ende des unteren Übertragungsbereiches angewandt werden.
An Stelle der in den Beispielen gemäß Abb. 1 und 2 dargestellten Ausbildungsformen des Luftpolsters 2 bzw. 40 kann selbstverständlich auch jede andere von anderen Schallempfängern her bekannte Ausbildung gewählt werden.
Bei den in der Beschreibung angegebenen Ausführungsmöglichkeiten für den Erfindungsgedanken handelt es sich nur um Beispiele, die seine andersartige Ausführung nicht ausschließen. Die in den einzelnen Beispielen aufgezeigten Merkmale können ohne weiteres in jeder anderen zweckentsprechenden Zusammenstellung verwendet werden.

Claims (15)

Patentansprüche:
1. Schallempfänger nach dem elektromagnetischen Prinzip, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
a) Die Membran ist durch ein dahinter vorgesehenes Luftvolumen entsprechender Formgebung und Bemessung in dem Teil des Ubertragungsbereiches elastisch bzw. überwiegend elastisch gehemmt, in dem die nur dem magnetischen Schallempfänger anhaftenden nachteiligen frequenzabhängigen Wirkungen, vorzugsweise die durch Eisenverluste bedingten, störend auf die Übertragungseigenschaften wirksam sind.
b) Zusätzliche akustische Mittel (Reibungselemente, Masseelemente) bewirken durch ihre Formgebung und Bemessung sowohl in dem Ubertragungsbereich, in dem diese dem magnetischen Schallempfänger anhaftenden nachteiligen frequenzabhängigen Wirkungen nicht störend wirksam sind, einen jeweils durch die Richtcharakteristik (ungerichtet, gerichtet) des Schallempfängers bestimmten Hemmungszustand (reibungsgehemmt, massegehemmt) der Membran des Schwingungssystems als auch in dem Gebiet zwischen den beiden Teilen des Übertragungsbereiches einen Übergang vom elastischen Hemmungszustand der Membran des Schwingungssystems in den der Richtcharakteristik entsprechenden.
2. Schallempfänger nach Anspruch 1 mit vorzugsweise ungerichteter Charakteristik, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran im unteren Teil des Übertragungsbereiches reibungsgehemmt oder vorwiegend reibungsgehemmt ist.
3. Schallempfänger nach Anspruch 1 mit vorzugsweise gerichteter Charakteristik, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran im unteren Teil des Übertragungsbereiches massegehemmt oder vorwiegend massegehemmt ist.
4. Schallempfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungshemmung durch eine oder mehrere enge Öffnungen bewirkt wird, die zugleich so bemessen sind, daß eine Sperrwirkung in dem zur Erzielung der geforderten Frequenzkurve notwendigen Übergangsgebiet für die Hemmungszustände der Membran eintritt.
5. Schallempfänger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran beidseitig mit Schall beaufschlagt wird und daß im Schallweg zur rückwärtigen Seite. der Membran ein Verzögerungsglied vorgesehen ist, durch welches bei Schalleinfall von hinten der Druckgradient an der Membran Null wird.
6. Schallempfänger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsglied aus einer Kombination von einem oder mehreren Masseelementen mit einem oder mehreren Reibungselementen besteht.
7. Schallempfänger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Masseelement die in einer oder mehreren Bohrungen befindliche Luftmasse dient und daß diese Bohrungen den Schallweg zur rückwärtigen Seite der Membran darstellen, wobei die Bemessung zugleich so getroffen ist, daß eine Sperrwirkung in dem zur Erzielung der geforderten Frequenzkurve notwendigen Übergangsgebiet für die Hemmungszustände der Membran eintritt.
8. Schallempfänger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Vergrößerung des
Schallwegs um das Mikrophon herum vorgesehen sind.
9. Schallempfänger nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die Beaufschlagung der Membran mit Schall wahlweise nur von vorn oder beidseitig wirksam werden zu lassen.
10. Schallempfänger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Reibungselemente nach Anspruch 6 im Falle der vorzugsweise ungerichteten Charakteristik die für den Zustand der Reibungshemmung erforderliche Reibungsdämpfung darstellen.
11. Schallempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran aus ferromagnetischem Material besteht.
12. Schallempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran aus einer dünnen Folie unmagnetischen Materials besteht und daß ferromagnetisches Material in Form eines oder mehrerer Ringe bzw. einer oder zweier Scheiben koaxial zum Mikrophon auf der Vorder- und/oder Rückseite der Membran aufgebracht ist.
13. Schallempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die aus ferromagne-
10
tischem Material bestehende Membran (gemäß Anspruch 11) oder die auf einer unmagnetischen Membran aufgebrachten ferromagnetischen Teile (gemäß Anspruch 12) Permanentmagnete sind.
14. Schallempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer äußeren Steife der Membran eine Kalotte vorzugsweise über dem zentralen Teil der Membranflache koaxial zum Mikrophon vorgesehen ist.
15. Schallempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß noch weitere Mittel (z. B. Helmholtz-Resonator) zur Beeinflussung des Verlaufs der Frequenzkurve vorzugsweise am unteren Ende des unteren Übertragungsbereiches vorgesehen sind.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 624 204;
schweizerische Patentschrift Nr. 252 030;
britische Patentschrift Nr. 677 226;
USA.-Patentschriften Nr. 2305 598, 1800573;
»The Journal of the acoustical society of America«, Bd. 26, Nr. 5, September 1954, S. 687 bis 692;
»Funkschau«, 16/1955, S. 344.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DESCH20231A 1956-06-09 1956-06-09 Schallempfaenger Pending DE1115766B (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DESCH20231A DE1115766B (de) 1956-06-09 1956-06-09 Schallempfaenger
FR1165507D FR1165507A (fr) 1956-06-09 1956-11-14 Récepteur de sons
GB1824157A GB859830A (en) 1956-06-09 1957-06-07 Improvements in or relating to sound receivers
DESCH29213A DE1138104B (de) 1956-06-09 1961-02-09 Schallempfaenger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DESCH20231A DE1115766B (de) 1956-06-09 1956-06-09 Schallempfaenger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1115766B true DE1115766B (de) 1961-10-26

Family

ID=7428698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DESCH20231A Pending DE1115766B (de) 1956-06-09 1956-06-09 Schallempfaenger

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE1115766B (de)
FR (1) FR1165507A (de)
GB (1) GB859830A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010043560A1 (de) * 2010-11-08 2012-05-10 Siemens Aktiengesellschaft Mikrophon unter Verwendung eines magnetoelastischen Effekts

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018075442A1 (en) 2016-10-17 2018-04-26 Knowles Electronics, Inc Armature-based acoustic receiver having improved output and method
DE112018003614T5 (de) * 2017-07-14 2020-05-14 Knowles Electronics, Llc Akustischer empfänger und verfahren zu dessen herstellung
DE102018221577A1 (de) 2017-12-30 2019-07-04 Knowles Electronics, Llc Elektroakustischer wandler mit verbessertem stoss-schutz
US11076247B2 (en) 2018-12-31 2021-07-27 Knowles Electronics, Llc Acoustic receiver with b-stage seal and method of making same
US11159890B2 (en) 2019-10-18 2021-10-26 Knowles Electronics, Llc Acoustic receiver
US11659337B1 (en) 2021-12-29 2023-05-23 Knowles Electronics, Llc Balanced armature receiver having improved shock performance

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1800573A (en) * 1929-01-12 1931-04-14 Skala Res Lab Inc Diaphragm
DE624204C (de) * 1931-01-31 1936-01-15 Electrical Res Prod Inc Elektrodynamisches Geraet zur Umsetzung von Schallschwingungen
US2305598A (en) * 1941-04-07 1942-12-22 S N Shure Conversion of wave motion into electrical energy
CH252030A (fr) * 1942-10-30 1947-11-30 Standard Telephone & Radio Sa Dispositif pour la conversion d'énergie électrique en énergie acoustique ou vice versa et procédé de fabrication d'un tel dispositif.
GB677226A (en) * 1947-06-19 1952-08-13 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in or relating to electro-acoustic transducers

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1800573A (en) * 1929-01-12 1931-04-14 Skala Res Lab Inc Diaphragm
DE624204C (de) * 1931-01-31 1936-01-15 Electrical Res Prod Inc Elektrodynamisches Geraet zur Umsetzung von Schallschwingungen
US2305598A (en) * 1941-04-07 1942-12-22 S N Shure Conversion of wave motion into electrical energy
CH252030A (fr) * 1942-10-30 1947-11-30 Standard Telephone & Radio Sa Dispositif pour la conversion d'énergie électrique en énergie acoustique ou vice versa et procédé de fabrication d'un tel dispositif.
GB677226A (en) * 1947-06-19 1952-08-13 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in or relating to electro-acoustic transducers

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010043560A1 (de) * 2010-11-08 2012-05-10 Siemens Aktiengesellschaft Mikrophon unter Verwendung eines magnetoelastischen Effekts
EP2622878A1 (de) * 2010-11-08 2013-08-07 Siemens Aktiengesellschaft Mikrophon unter verwendung eines magnetoelastischen effekts

Also Published As

Publication number Publication date
FR1165507A (fr) 1958-10-27
GB859830A (en) 1961-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1815694C2 (de) Elektrodynamisches Wandlersystem
DE19913558A1 (de) Lautsprechervorrichtung
DE68919746T2 (de) Lautsprecher.
DE1094802B (de) Elektroakustischer Wandler
DE102015111527A1 (de) Vibrierender Aktor
DE3322021C2 (de)
DE3237262C1 (de) Lautsprecher mit Membrangegenkopplung
DE69203460T2 (de) Lautsprecher.
DE1115766B (de) Schallempfaenger
DE1234266B (de) Elektrodynamischer Kopfhoerer
DE10127187A1 (de) Lautsprecher
AT516871B1 (de) Elektromagnetischer Signalwandler für einen Knochenleitungshörer
US2535757A (en) Peripherally driven electroacoustical transducer
DE2362001A1 (de) Dynamischer lautsprecher mit schwingspule
DE3524280A1 (de) Lautsprecher mit membrangegenkopplung
DE3002843C2 (de)
DE902015C (de) Druckkammerlautsprecher
DE2733580A1 (de) Elektroakustischer wandler
AT164220B (de) Elektroakustischer Geschwindigkeitsempfänger
DE19604087C2 (de) Permanentmagnetkreise mit Schwingspulenanordnungen und strömungsdynamischer Kühlung für magnetelektrodynamische Koaxialantriebssysteme
DE553987C (de) Lautsprecher mit in dem Luftspalt zwischen den Polen parallel zu den wirksamen Polflaechen hin und her schwingendem Anker
AT368341B (de) Kopfhoerermuschel
DE1038115B (de) Elektroakustischer Wandler
AT334991B (de) Kopfhorer
DE3701595C2 (de)