DE1150215B - Pickup for sampling stereophonically and monaurally recorded signals - Google Patents
Pickup for sampling stereophonically and monaurally recorded signalsInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
E 17417 IXa/42 gE 17417 IXa / 42 g
BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT: 12. JUNI 1963NOTICE THE REGISTRATION ANDOUTPUTE EDITORIAL: JUNE 12, 1963
Die Erfindung bezieht sich auf einen Tonabnehmer zum Abtasten von stereophonisch und monaural aufgezeichneten Signalen mit einem piezoelektrischen Biegeelement, das an seinem einen Ende mittels einer elastischen Halterung im Gehäuse des Tonabnehmers gelagert ist und dessen freies Ende mit dem die Abtastnadel tragenden Nadelhalter verbunden ist.The invention relates to a pickup for scanning stereophonic and monaural recorded Signals with a piezoelectric bending element, which at one end by means of a elastic holder is mounted in the housing of the pickup and its free end with which the stylus bearing needle holder is connected.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Tonabnehmer der vorstehenden Art zu schaffen, bei welchem Resonanzschwingungen der aus dem Biegeelement und dem Nadelhalter bestehenden Anordnung in allen Biegerichtungen des Biegeelementes gleichmäßig gedämpft werden, um dadurch Resonanzspitzen in der Frequenzkurve des Tonabnehmers zu verhindern.The object on which the invention is based is to provide a pickup of the above type to create at which resonance vibrations the one consisting of the bending element and the needle holder Arrangement in all bending directions of the bending element are evenly damped to thereby To prevent resonance peaks in the frequency curve of the pickup.
Bei einem bekannten Tonabnehmer ist das pizeoelektiusche Element zwischen Guirnrnielernente eingeklemmt. In the case of a known pick-up, this is pizeoelectric Element sandwiched between guirnrnielernente.
Bei dieser bekannten Anordnung ist die Dämpfung nicht in allen Biegerichtungen gleich groß. Außerdem hängt bei ihr die dämpfende Wirkung von dem Klemmdruck ab. Bei dem erfindungsgemäßen Tonabnehmer sol demgegenüber die dämpfende Wirkung erhalten werden, ohne daß hierfür ein besonderer Klemmdruck erforderlich ist, damit er als Massenartikel ohne Einhaltung kritischer Herstelungstoleranzen mit einer im wesentlichen stets gleichen Frequenzcharakteristik hergestellt weiden kann.In this known arrangement, the damping is not the same in all bending directions. aside from that the damping effect depends on the clamping pressure. With the pickup according to the invention sol in contrast, the damping effect can be obtained without a special one Clamping pressure is required so that it can be mass-produced without adhering to critical manufacturing tolerances can be produced with essentially always the same frequency characteristic.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Gehäuse des Tonabnehmers mit einer Bohrung versehen ist, in der das piezoelektrische Biegeelement gelagert ist, und daß der mit dem piezoelektrischen Biegeelement fluchtende Nadelhalter in einer in die Bohrung passenden Buchse aus gummielastischem Material gelagert ist.This is achieved according to the invention in that the housing of the pickup has a bore is provided, in which the piezoelectric bending element is mounted, and that with the piezoelectric Needle holder aligned with bending element in a rubber-elastic bushing that fits into the bore Material is stored.
Der erfindungsgemäße Tonabnehmer weist eine hervorragend gleichmäßige Frequenzcharakteristik auf und eignet sich hervorragend für die Herstellung als Massenartikel. Bei ihm wird das piezoelektrische Biegeelement in allen Biegarichtungen quer zu seiner Längsachse in gleichem Maße gedämpft. Dadurch kann der Tonabnehmer bei Verwendung eines entsprechend ausgebildeten piezoelektrischen Biegeelemeintes insbesondere als Tonabnehmer für die Abtastung stereophonischer Schallplatten verwendet werden.The pickup according to the invention has an extremely uniform frequency characteristic and is ideal for mass production. With him the piezoelectric Bending element damped to the same extent in all bending directions transversely to its longitudinal axis. Through this the pickup can be achieved by using a correspondingly designed piezoelectric bending element used in particular as a pickup for scanning stereophonic records will.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Tonabnehmers besteht darin, daß bei ihm das empfindliche piezoelektrische Biegeelement durch seine Unterbringung in einer Bohrung des Tonabnehmergehäuses gegen Beschädigungen von außen weitgehend geschützt ist.Another advantage of the pickup according to the invention is that it is sensitive Piezoelectric bending element by being accommodated in a bore in the pickup housing is largely protected against external damage.
Tonabnehmer zum AbtastenPickup for scanning
von stereophonisch und monauralof stereophonic and monaural
aufgezeichneten Signalenrecorded signals
Anmelder:Applicant:
Erie Resistor Corporation, Erie, Pa. (V. St. A.)Erie Resistor Corporation, Erie, Pa. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. E. PrinzRepresentative: Dipl.-Ing. E. Prince
und Dr. rer. nat. G. Hauser, Patentanwälte,and Dr. rer. nat. G. Hauser, patent attorneys,
München-Pasing, Bodenseestr. 3 aMunich-Pasing, Bodenseestr. 3 a
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
V. St. v. Amerika vom 3. April 1958V. St. v. America April 3, 1958
Auguste L. M. A. Rouy, Scarsdale, N. Y. (V. St. A.),Auguste L. M. A. Rouy, Scarsdale, N.Y. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor
Zur Erzielung der Dämpfung von Resooanzspitzen ist bei dem erfindungsgemäßen Tonabnehmer kein besonderer Klemmdruck erforderlich, unter dem das piezoelektrische Biegeelement gehalten wird.In order to achieve the damping of resonance peaks, there is no need for the pickup according to the invention special clamping pressure is required under which the piezoelectric bending element is held.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Buchse topfförmig ausgebildet und trägt an Ihrem offenen Ende einen Flansch, der in die Bohrung des Gehäuses paßt, wobei der Nadelhalter durch eine Öffnung im Boden der topfförmigen Buchse hindurchgeMirt ist, während die Seitenwand der Buchse sowohl vom Nadelhalter und vom piezoelektrischen Biegeelement als auch von den Wänden der Bohrung einen Abstand hat.According to a preferred development of the invention, the socket is cup-shaped and carries at its open end a flange that fits into the bore of the housing, with the needle holder through through an opening in the bottom of the cup-shaped socket is while the side wall of the socket is from both the needle holder and the piezoelectric Bending element as well as from the walls of the hole has a distance.
Für den Zusammenbau des mit einer topfförmigen Buchse ausgestatteten Tonabnehmers ist es zweckmäßig, in der Bohrung eine Schulter vorzusehen, an welcher der Flansch der Buchse anliegt.For the assembly of the pickup equipped with a cup-shaped socket, it is advisable to to provide a shoulder in the bore against which the flange of the socket rests.
Die elastische Halterung für das der Abtastnadel gegenüberliegende Ende des piezoelektrischen Biegeelements erfolgt vorzugsweise durch eine in die Bohrung des Gehäuses eingesetzte, dieses Ende des Biegeelements umgebenden Buchse, welche auf der dem Nadelhalter zugewendeten Seite eine sich über ein Stück des piezoelektrischen Elements hinweg erstreckende konische Verlängerung hat.The elastic holder for the end of the piezoelectric bending element opposite the stylus is preferably carried out through an inserted into the bore of the housing, this end of the Bending element surrounding bush, which on the side facing the needle holder over has a piece of the piezoelectric element extending tapered extension.
Der das piezoelektrische Biegeelement umgebende freie Raum in der Bohrung ist zweckmäßig mit einem dämpfenden Medium ausgefüllt.The free space surrounding the piezoelectric bending element in the bore is expedient with a filled with damping medium.
309 600/178309 600/178
Das piezoelektrische Biegelement und die durch die fopfförmige Buchse gebildete Dämpfungsanordnung sind vorzugsweise so ausgebildet, daß sie einer Biegung quer zur Längsachse des B&geelements in allen Richtungen im wesentlichen den gleichen Widerstand entgegensetzen.The piezoelectric bending element and the damping arrangement formed by the cup-shaped socket are preferably designed so that they are in a bend transverse to the longitudinal axis of the B & geelements oppose essentially the same resistance in all directions.
Das piezoelektrische Element und der mit diesem verbundene Nadelhalter haben VOrZUgS1WeISe in allen Richtungen quer zur Längsachse des Elements einenThe piezoelectric element and the needle holder connected to it have a PREFERENCE 1 way in all directions transverse to the longitudinal axis of the element
wirksame elektrische Ausgangsspannung hervorgerufen wird, wodurch das Übersprechen vergrößert wird. Ein großer Teil der Torsionsbeanspruchung ist vergeudete Energie, die keine nutzbare Leistung erzeugt und daher den Wirkungsgrad herabsetzt.effective electrical output voltage is produced, whereby the crosstalk increases will. Much of the torsional stress is wasted energy that does not produce usable power and therefore reduces the efficiency.
Bei Tonabnehmern für die Abtastung stereophonischer Schallplatten ist die Verminderung des Übersprechens von großer Bedeutung. Wegen seines hohen Elastizitätsmoduls im Vergleich zu seinemIn the case of pickups for scanning stereophonic records, the reduction of the Crosstalk is of great importance. Because of its high modulus of elasticity compared to his
gleichen Biegewiderstand und sind so bemessen und io spezifischen Gewicht und wegen seines hohen innerensame bending resistance and are so dimensioned and io specific weight and because of its high internal
aus solchem Material hergeteilt, daß sich in ihnen Dämpfungsfaktors ist Magnesium vorzuziehen. DerMade of such a material that the damping factor in them is preferable to magnesium. Of the
mechanische Wellen mit der gleichen Geschwindig- hohe Elastizitätsmodul des Magnesiums erhöht diemechanical waves with the same speed- high modulus of elasticity of magnesium increases the
keit fortpflanzen. Dies hat eine weitere Herabsetzung mechanische Resonanzfrequenz. Das geringe spezi-propagate ability. This has a further reduction in mechanical resonance frequency. The low specific
des bei dem erfindumgsgemäßen Tonabnehmer ohne- fische Gewicht des Magnesiums vermindert denThe weight of the magnesium in the cartridge according to the invention reduces the weight
hin schon sehr geringen Nebensprechens zwischen i5 Dämpfungsbedarf, der sich mit dem Quadrat des spe-there is already very little crosstalk between i 5 attenuation requirement, which corresponds to the square of the spe-
d bid RikMl Fl hhd bid RikMl Fl hh
dem beiden RauintonikaiiMlen zur Folge.the two RauintonikaiiMlen result.
Schließlich kann der Nadelhalter an einem Ende eine Fassung besitzen, mit welcher er auf das äußere Ende des piezoelektrischen Biegeelements aufgesteckt ist.Finally, the needle holder can have a socket at one end, with which it is attached to the outer The end of the piezoelectric bending element is attached.
Die Erfindung wird an Hand zweier in der Zeichnung dargestellter beispielsweiser Ausführuingsformen näher eifäutert. In der Zeichnung istThe invention is illustrated by means of two exemplary embodiments shown in the drawing ovulate closer. In the drawing is
Fig. 1 ein Längsschnitt durch einen Tonabnehmer, Fig. 2 ein Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,
Fig. 3 ein Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 1,
Fig. 4 ein Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 1,
Fig. 5 eine Frequenzkurve des Tonabnehmers,
FiIg. 6 der Verlauf der Nebensprechdämpfung zwischen den Kanälen,Fig. 1 is a longitudinal section through a pickup, Fig. 2 is a section along the line 2-2 in Fig. 1,
Fig. 3 is a section along the line 3-3 in Fig. 1,
Fig. 4 is a section along the line 4-4 in Fig. 1,
5 shows a frequency curve of the pickup,
Fig. 6 the course of the crosstalk attenuation between the channels,
Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Tonabnehmer mit zwei Abtastaadeln für zwei verschiedene SchaHplattendrehzahlen, 7 shows a plan view of a pickup with two scanning needles for two different plate speeds,
Fig. 8 eine Seitenansicht des gleichen Tonabnehmers, Fig. 8 is a side view of the same pickup,
Fig. 9 ein Schnitt entlang der Linie 15-15 in Fig. 8, Fig. 10 ein Schnitt entlang der Linie 16-16 in Fig. 8,FIG. 9 is a section along line 15-15 in FIG. 8, FIG. 10 is a section along line 16-16 in FIG Fig. 8,
Fig. 11 ein Schnitt entlang der Linie 17-17 in Fi|g. 10, und11 shows a section along the line 17-17 in FIG. 10, and
Fig. 12 ein Längsschnitt durch den Nadelhalter.
Der Tonabnehmer nach Fig. 1 hat ein Gehäuse 1, das vorzugsweise aus Kunststoff geformt sein kann
und eine Außenforrn hat, die in den Tonarm, in denFig. 12 is a longitudinal section through the needle holder.
The pickup according to Fig. 1 has a housing 1, which can preferably be molded from plastic and has an outer shape that is in the tonearm, in the
zifischen Gewichtes ändert. Die hohe innere Dämpfung des Magnesiums vermindert den Dämpfungsbedarf der zusätzlichen Dämpfung. Das einzige andere Metall, dessen Eigenschaften denen des Magnesiums vergleichbar sind, ist Beryllium, das dem Magnesium wohl etwas überlegen sein dürfte, aber teurer ist. Die gleichen Eigenschaften finden sich bei glasbewehrten Kunststoffen, nicht aber bei Kunststoffen allein, da diese eine geringe Steifigkeit haben.specific weight changes. The high internal damping of the magnesium reduces the need for additional damping. The only other Metal, whose properties are comparable to those of magnesium, is beryllium, that of magnesium probably a bit superior, but is more expensive. The same properties can be found with glass-reinforced Plastics, but not with plastics alone, as these have a low level of rigidity.
Der Nadelhalter ist zu seiner Längsachse symmetrisch, so daß seine mechanischen Eigenschaften in allen Richtungen um die Längsachse herum die gleichen sind. Mit anderen Worten, das Trägheitsmoment eines Querschnitts in bezug auf eine Achse in jeder beliebigen zur Längsachse unter rechtem Winkel stehenden Richtung ist konstant. Dies ist bei Tonabnehmern für Raumtonwiedergabe besonders wichtig, da bei diesen die Ansprecheigenschaften für beide Kanäle die gleichen sein müssen, damit Ver-Zerrungen verhindert werden.The needle holder is symmetrical about its longitudinal axis, so that its mechanical properties in are the same in all directions around the longitudinal axis. In other words, the moment of inertia of a cross-section with respect to an axis at any right to the longitudinal axis Angle standing direction is constant. This is particularly important for pickups for sound reproduction important, because the response characteristics for both channels must be the same for these, so that distortion occurs be prevented.
Das obere Ende des Nadelhalters 7 ist mit einer Fassung 8 (Fig. 3) ausgestattet, die teleskopartig über das vordere freie Ende eines piezoelektrischen Biegeelementes 9 geschoben ist. Das Biegeelement kann direkt an der Innenfläche der Fassung 8 angeklebt sein, es kann aber auch eine Zwischenlage 10 aus Papier oder anderem Isoliermaterial, z. B. Email, zwischen der Innenfläche der Fassung 8 und den be-The upper end of the needle holder 7 is equipped with a socket 8 (Fig. 3) which telescopes over the front free end of a piezoelectric bending element 9 is pushed. The flexure can be glued directly to the inner surface of the mount 8, but an intermediate layer 10 can also be made Paper or other insulating material, e.g. B. enamel, between the inner surface of the socket 8 and the loaded
rung mit einem Abschnitt 3 von verringertem Durohmesser <am vorderen Tel und einem Abschnitt 2 größeren Durchmessers. Zwischen beiden Abschnitten liegt die Schulter 4.tion with a section 3 of reduced durometer <on the front part and a section 2 of larger diameter. Between the two sections lies the shoulder 4.
Die Abtastnadel 5 ist an einem Nadelhalter 7 befestigt, der vorzugsweise aus einem zylindrischen oder rohrförmigen Magnesiumstab besteht. Die Abtastnadel ist so nahe wie möglich an der Längsachse desThe stylus 5 is attached to a needle holder 7, which is preferably made of a cylindrical or tubular magnesium rod. The stylus is as close as possible to the longitudinal axis of the
nachbarten Flächen des Biegeelements vorgesehen sie eingebaut werden sol, paßt. In der Längsrichtung 45 sein. Das Biegeelement 9 hat vorzugsweise die Form
des Gehäuses erstreckt sich eine zylindrische Boh- eines Stabes von kreuzförmigem Querschnitt und besteht
aus einem polarisierten, piezoelektrischen, keramischen Stoff wie Bariumtitanat. Das kreuzförmige
Biegeelement hat vier radial vorspringende, axial lau-50
fende, aufeinander senkrecht stehende Rippen 11, zwischen denen sich Elektroden 12 und 13 befinden,
die paarweise diametral gegenüberliegen und auf zwei senkrecht aufeinander stehenden Achsen zentriert
sind. Der keramische Stoff des Biegeelementes ist in Nadelhalters befestigt, damit Torsionskräfte, die zu 55 der Richtung der Pfeile 14, 15, 16 und 17 polarisiert.
Nebensprecherscheinungen von Kanal zu Kanal Dieser Polarisierung entsprechend wird zwischen den
führen, auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden. Elektroden 12 eine Spannung erzeugt, wenn das
Eine Verwindung des. piezoelektrischen Biege- Biegeelement um die Achse 18 gebogen wird, wähelementes
durch Auslenkungen der Abtastnadel, die rend zwischen den Elektroden 13 eine Spannung erdurch
den einen oder anderen Kanal auf der Schall- 60 zeugt wird, wenn das Biegeelement um die Achse 19
platte bewirkt werden, führt zu einer Torsionsspan- gebogen wird. Die Größe der erzeugten Spannungen
nung im Biegeelement. Die durch die Torsions- ist dem Ausmaß der Biegung proportional. Die mespannung
erzeugten elektrischen Spannungen würden chanischen Eigenschaften des kreuzförmigen Biegesich
bei einem Element von vollkommener Symme- elements sind in allen Richtungen um die Längsachse
trie und absolut linearer Ausbildung gegenseitig auf- 65 die gleichen, d. h., die Auslenkungseigenschaften sind
heben, doch ist eine solche Vollkommenheit in der in bezug auf die Achsen 18 und 19 gleich.
Praxis nicht erzielbar, und dies hat zur Folge, daß Außerdem sind der Nadelhalter 7 und das piezo-Adjacent surfaces of the bending element provided they are to be installed, fits. Be 45 in the longitudinal direction. The bending element 9 preferably has the shape of the housing, extends a cylindrical boring of a rod of cruciform cross-section and consists of a polarized, piezoelectric, ceramic material such as barium titanate. The cruciform bending element has four radially projecting, axially running, mutually perpendicular ribs 11, between which electrodes 12 and 13 are located, which are diametrically opposed in pairs and centered on two mutually perpendicular axes. The ceramic material of the bending element is fastened in the needle holder, thus torsional forces which are polarized to 55 in the direction of the arrows 14, 15, 16 and 17. Crosstalk phenomena from channel to channel Corresponding to this polarization, between the leads will be minimized. Electrodes 12 generate a voltage when the one twist of the piezoelectric bending element is bent about the axis 18, selectable element by deflection of the scanning needle, which generates a voltage between the electrodes 13 through one or the other channel on the sound 60 When the bending element is caused to plate around the axis 19, a torsional chip is bent. The magnitude of the stresses generated in the bending element. That caused by the torsional is proportional to the amount of bending. The electrical voltages generated by the measurement voltage would cancel out the mechanical properties of the cruciform bending in an element of perfect symmetrical elements are trie in all directions around the longitudinal axis and of an absolutely linear formation, i.e. the deflection properties are negated, but there is such a perfection in relation to axes 18 and 19 the same.
Not achievable in practice, and this has the consequence that, in addition, the needle holder 7 and the piezo
durch die Torsionsspannung in beiden Kanälen eine elektrische Biegeelement 9 so konstruiert, daß sich indue to the torsional stress in both channels an electrical bending element 9 constructed so that in
ihnen elastische Verformungswellen mit gleicher Geschwindigkeit fortpflanzen. Dadurch wird eine teilweise Reflexion an der Verbindungsstelle zwischen dem Nadelhalter und dem Biegeelement verhindert, die zu Nebensprecherscheinungen zwischen den Kanälen führen könnte. Diese Bedingung der Gleichheit der Fortpflanzungsgeschwindigkeit wird durch folgende Gleichung erfüllt:they propagate elastic deformation waves at the same speed. This becomes a partial Prevents reflection at the junction between the needle holder and the bending element, which could lead to cross-talk between the channels. This condition of equality the speed of propagation is satisfied by the following equation:
E7 I1 = E9 /9
S1 F7 S9 F9 E 7 = E I 1 9/9
S 1 F 7 S 9 F 9
Darin sindAre in it
E1, Eg der Elastizitätsmodul der Materialien des Nadelhalters 7 und des Biegeelements 9, E 1 , Eg is the modulus of elasticity of the materials of the needle holder 7 and the bending element 9,
S7, S9 das spezifische Gewicht der Materialien dieser Teile,S 7 , S 9 the specific weight of the materials of these parts,
I1, I0 die Trägheitsmomente der Querschnitte dieser Teile in bezug auf eine beliebige zur Längsachse im rechten Winkel stehende Achse und I 1 , I 0 are the moments of inertia of the cross-sections of these parts with respect to any axis at right angles to the longitudinal axis, and
F1, F9 Flächeninhalte ihrer Querschnittsflächen. F 1 , F 9 areas of their cross-sectional areas.
Das Biegeelement 9 wird durch die Abtastnadel 5 nur um die Achsen 18 und 19 gebogen, wobei diese Auslenkungen voneinander unabhängig sind. Das Übersprechen zwischen den Kanälen ist bei einer Zerlegung der Signale im piezoelektrischen Biegeelement günstiger als bei einer mechanischen Zerlegung der Nadelbewegung in Komponenten, die getrennte piezoelektrische Biegeelemente beaufschlagen.The bending element 9 is bent by the stylus 5 only about the axes 18 and 19, these Displacements are independent of one another. The cross-talk between the channels is in a decomposition the signals in the piezoelectric bending element are more favorable than with a mechanical dismantling of the Needle movement in components that act on separate piezoelectric flexures.
Das vom Nadelhalter 7 abgewendete Ende des keramischen Biegeelementes 9 ist in eine Gummibuchse 20 eingeschoben, deren Außendurchmesser im wesentlichen gleich ist dem Durchmesser des Abschnittes 2 der Bohrung im Gehäuse 1. Diese Gummibuchse 20 hat eine verjüngte Verlängerung 21 von kleinerem Durchmesser als dem des Abschnittes 2. Dies verhindert eine jähe Spannungskonzentration in dem keramischen Element und vermindert auch das Reflektieren elastischer Verformungsweilen. Die Gummibuchse 20 hat in der Mitte eine Öffnung 20 a zur Aufnahme des Biegeelements, die dem Außenumriß desselben angepaßt ist und Paare gegenüberliegender Leiter 22, 23 und 24, 25 gegen die zugehörigen Elektrodenpaare 12 bzw. 13 drückt. Die Leiter 22, 23 sind die Ausgangsleitungen für den einen Kanal, während die Leiter 24, 25 die Ausgangsleitungen für den anderen Kanal darstellen. Die Gummibuchse 20 hat in allen radialen Richtungen die gleiche Steifigkeit.The end of the ceramic bending element 9 facing away from the needle holder 7 is inserted into a rubber bushing 20 inserted, the outer diameter of which is essentially the same as the diameter of the section 2 of the hole in the housing 1. This rubber bushing 20 has a tapered extension 21 of smaller diameter than that of section 2. This prevents a sudden concentration of stress in the ceramic element and also reduces the reflection of elastic deformation times. the Rubber bushing 20 has in the middle an opening 20 a for receiving the bending element, which corresponds to the outer contour the same is adapted and pairs of opposing conductors 22, 23 and 24, 25 against the associated Electrode pairs 12 and 13 presses. The conductors 22, 23 are the output lines for the one channel, while the conductors 24, 25 represent the output lines for the other channel. the Rubber bush 20 has the same rigidity in all radial directions.
Wenn die Frequenz der Schwingung der Abtastnadel 5 einer Eigenschwingungszahl des Biegeelements entspricht, tritt eine mechanische Resonanz auf, die eine unerwünschte Spitze in der Frequenzkurve erzeugt. Zur Verkleinerung dieser Resonanzspitze ist eine Dämpfung erfoiderlidh. Bei dem vorliegenden Tonabnehmer gibt es innerhalb des Tonfrequenzbereiches zwei Resonanzfrequenzen. Die untere dieser Resonanzfrequenzen entspricht einer 2/4-Schiwingung, bei der das Biegeelement 9 und der Nadelhalter 7 als einseitig eingespannter Träger schwingen. Dies tritt bei einer Frequenz zwischen 6000 und 8000 Hz auf. Die nächsthöhere Frequenz entspricht einer 2/2-Schwingung, bei der das Biegeelement 9 und der Nadelhaliteir 7 als beiderseits eingespannter Träger schwingen. Die Frequenz der 2/2-Schwingung liegt bei dem vorliegenden Tonabnehmer zwischen 15 000 und 16 000 Hz. Die höheren Resonanzschwingungen liegen, oberhalb des Tonfrequenzbereiches.When the frequency of vibration of the stylus 5 is a natural vibration number of the flexure mechanical resonance occurs, which is an undesirable peak in the frequency curve generated. To reduce this resonance peak, damping is required. With this one Pickups have two resonance frequencies within the audio frequency range. The lower one this resonance frequency corresponds to a 2/4 oscillation in which the bending element 9 and the needle holder 7 swing as a cantilevered beam. This occurs at a frequency between 6000 and 8000 Hz. The next higher frequency corresponds to a 2/2 oscillation in which the bending element 9 and the Nadelhaliteir 7 as clamped on both sides Bearers swing. The frequency of the 2/2 oscillation is between the present pickup 15,000 and 16,000 Hz. The higher resonance vibrations lie above the audio frequency range.
Die Resonanzschwingungen werden durch die innere Reibung eines elastischen Gliedes, z.B. aus natürlichem oder synthetischem Gummi, und durch viskose Reibung einer dämpfenden Flüssigkeit gedämpft. Das Dämpfungsglied aus Gummi ist als topfartig ausgebildete Budhse27 ausgebildet miit einemThe resonance vibrations are made up of the internal friction of an elastic member, e.g. natural or synthetic rubber, and dampened by viscous friction of a dampening fluid. The rubber damping element is designed as a pot-shaped socket27 with a
to nach außen vorspringenden Flansch 26, der an der Schulter 4 zwischen den Abschnitten 2 und 3 angeklebt ist. Die Seitenwand dieser Buchse umgibt den Nadelhalter Ί, wobei sie sich sowohl von diesem Nadelhalter als auch von der Wand des im Durchmesser engeren Abschnittes 3 im Abstand befindet. In der unteren Wand 28 der Buchse ist ein Loch 29 vorgesehen, .durch das der Nadelhalter 7 hinduichragt und in dem er an der Buchse angeklebt ist. Die Schwingung des Biegeelementes wind durch die untere Wand 28 der Buchse übertragen und durch die Verformung der Seitenwand gedämpft. Die untere Wand 28 liegt zwischen der Abtastnadel 5 (die im Falle der 2/4-Resananzsahwingung den größten Ausschlag aufweisen würde) und dem Knoten für die 2/2-Resonanzschwimgung. Durch diese Anordnung ergibt sich eine angemessene Dämpfung für beide Schiwingungsarten. Die Seitenwand der Buchse ist dünn ausgebildet, so daß einer Schwingung nur wenig Widerstand entgegengesetzt wird und die Dämpfung in erster Linie durch die innere Reibung im Gummi hervorgerufen wird. Da keinerlei gleitende Reibung auftritt, ist die Dämpfungscharakteristik sehr konstant.to the outwardly projecting flange 26 which is glued to the shoulder 4 between the sections 2 and 3. The side wall of this socket surrounds the needle holder Ί, being at a distance from this needle holder as well as from the wall of the section 3 with a narrower diameter. A hole 29 is provided in the lower wall 28 of the socket, through which the needle holder 7 protrudes and in which it is glued to the socket. The vibration of the flexure is transmitted through the lower wall 28 of the socket and is dampened by the deformation of the side wall. The lower wall 28 lies between the scanning needle 5 (which would have the greatest deflection in the case of the 2/4 resonance oscillation) and the node for the 2/2 resonance oscillation. This arrangement results in adequate damping for both types of vibration. The side wall of the bushing is made thin so that there is little resistance to vibration and the damping is primarily caused by the internal friction in the rubber. Since there is no sliding friction whatsoever, the damping characteristics are very constant.
Die topfartiige Buchse 27 büdet außerdem eine flexible Abdichtung für die Bohrung des Gehäuses und verhindert so ein Austreten des Dämpfungsmediums, das durch ein Loch 30 im Gehäuse eingefüllt wird, das anschließend mittels Klebstoff 31 verschlossen wird. Das Dämpfungsmedium füllt den ganzen Hohlraum um das Biegeelement 9 herum und bewirkt eine viskose Dämpfung. Das Dämpfungsmedium hat vorzugsweise eine über den normalen Temperaturbereich im wesentlichen konstante Viskosität, so daß seine Dämpfungseigeneohaften durch die Temperatur nicht beeinträchtigt werden. Da die Wärmedehniungseigenschaften von dämpfenden Flüssigkeiten anders sind als für Kunststoffe, müssen Vorkehrungen für die Wärmeausdehnung getroffen werden. Diese bestehen im vorliegenden Falle darin, daß die Seitenwand der topfartigen Buchse flexibel ist. Sie ist infolge ihres ringförmigen Querschnittes über die gesamte Länge weitgehend isotropisch.The pot-like socket 27 also büdet one flexible seal for the bore of the housing and thus prevents leakage of the damping medium, which is filled through a hole 30 in the housing which is then closed by means of adhesive 31. The damping medium fills the whole Cavity around the bending element 9 and causes a viscous damping. The damping medium preferably has one above normal Temperature range essentially constant viscosity, so that its own damping properties by the Temperature are not affected. As the thermal expansion properties of dampening liquids are different than for plastics, precautions must be taken for thermal expansion will. In the present case, these consist in the fact that the side wall of the pot-like socket is flexible is. Due to its ring-shaped cross-section, it is largely isotropic over its entire length.
Fig. 5 zeigt ein Diagramm, in dem die Empfindlichkeit des Tonabnehmers als logarithmische Funktion der Frequenz eingezeichnet ist. Aus diesem Diagramm ist zu ersehen, daß die Empfindlichkeitskurve über den ganzen Bereich von 30 bis 20 000 Hz (äußerstes rechtes Ende der Kurve) glatt verläuft. Es ist weder bei der mechanischen 2/4- noch bei der 2/2-Resonanzfrequenz des Tonabnehmers eine Spitze vorhanden.Fig. 5 shows a diagram in which the sensitivity of the pickup as a logarithmic function the frequency is shown. From this diagram it can be seen that the sensitivity curve is about runs smoothly over the entire range from 30 to 20,000 Hz (far right end of the curve). It is neither with the mechanical 2/4 there is still a peak at the 2/2 resonance frequency of the pickup.
In diesem Diagramm, das von einer stereophonischen Prüfschallplatte mit in eine gemeinsame Rille eingeschnittenen Prüffrequer.zen aufgenommen wurde, ist die Empfindlichkeit des Tonabnehmers in db oberhalb und unterhalb der theoretischen Eingangsleistung aufgetragen. Der Abfall zu den sehr niedrigen Frequenzen hin ist der Impedanz des von dem Biegeelement gespeisten Meßstromkreises zuzuschreiben. Die Wirkung dieser Impedanz ist bei niedrigen Fre-In this diagram, that of a stereophonic test record with cut into a common groove Test frequency was recorded, the sensitivity of the pickup is in dB above and plotted below the theoretical input power. The fall to very low frequencies towards the impedance of the measuring circuit fed by the bending element is attributable. The effect of this impedance is at low fre-
Claims (8)
USA.-Patentsdhrift Nr. 2 313 129;
französische Patentschrift Nr. 1 085 764.Considered publications:
U.S. Patent No. 2,313,129;
French patent specification No. 1 085 764.
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