DE1916719A1 - Elektromechanischer Wandler - Google Patents
Elektromechanischer WandlerInfo
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-
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-
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Description
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!1K. INU. I). »KÜKENS τηικαηι,,ΜΑ»***·*,
IA-35 489
B e a c h r e L b u η
zu der Patentanmeldung
zu der Patentanmeldung
RESEARCH IROfe'rS, XNCv,-
; BJIk Qroy& ?lltager Itiinols, U.SaA
Wandloa· ^'
ßle Erfindung böferlfffe einen oLeteirööiecharttaoliöftV
und bezieht aioh inabesondörer abei« nlGht aiieeohiieolioh, äiif
ein Gerät zur Umwandlung akustischer Energie in elektrische
Energie und umgekehrt. FLIr aoiche ßerlit a gibt es vieif alt Ige
Anwendunganiögliohkeiten, unter anderem als i«Lkrafoae oder
Oihrhorer in miniaturisiertun Hörhilfen. Um ein gutes Aussehen,
der Hörhilfen zu erzieLem, iafc sa Innbeaondare wichtig, daß
deren Einzelteile - etnschließlioh deo Mikrofons und der auge·-
hörLgon Bauelomenfce üq klein v/le mogLich gemacht werden können.
Außerdem sollen dLa Wandler nicht nur kleine Abmessungen beoitzen,
sondern auch mit hohem V/lrkungijgrad atabil arbeiten.
Eh π Lud MLnlatur-Wandlar PUr Hörhilfen bekannt, die ein
f! LoktrLüohea Element verwenden. Dabei gibt es verschiedene
ngflforHon. Bei einer AusfUhrungsform ist das* piezoelektrische*
Element an drei Punkten befestigt, während ein
vierter Punkt mit einer schallwellenempfindlichen Einrichtung,
z.B. einer Membran verbunden ist, welche das Element Verdreht.
Bei einer anderen AusfUhrun^aform ist das Element nech Art
einon llobfilarma an einem Ende befestigt und sein freieB Bnde
int inLL der Membran verbunden. Die Membran 3elber ist normalor-
.. · BAD ORIGINAL· o
009810/1486 "
weise nach Art uirw.; Kolben?} konstruiert , Ί Le Membran, ist
also z.B. auf einem flexiblen Rand oder einer flexiblen Kante abgestutzt, welche die Membran sich nach Art eines
Kolbens bewegen läßt, oder die Membran ist "aus.einem elastischen Material hergestellt un 1 kann in der Mitte ausgelenkt
werden. Die Vorbindung zwlschon der Mjmbr-in und dem piezoelektrischen
Element "reift normalerweise im Zentrum der
Membran ant wobei dan piezoelektrische Element normalerweise,
in einem Hohlraum "hinter der Membran angeordnet ist.
Solche Anordnungen haben Jedach keinen luaxirnalen Y/ir- ' v
Kungsgrad be^i der "Energieübertragung von der Membran oder
tier akustiiinnen Einrichtung zum Wandlarelasjenti'Aufgabe der
Erfindung ist -die Angabe einee verbesserten //andlera mit
größerem Wirkungsgrad, . -
Ausgehend, von'einem elektromechanischen, insbesondere
elektroakustischen Wandler mit eLner auf einer Tragplatte
abgestützten Membran und mit oinem piezoelektrischen Slomsnt,
dna mit einem Ende ebenfalia an der Tragplatte befestigt und
dessen 'indareis freies Ende mifc der Membran verbunden iafc, tat
diese Aufgabe dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Meiabr-m
um eine Kante schwenkbar an die Tragplatte angelenkt ist und
daß das an der Tragplatte befestigte Ende der, piezoelektrischen-Elementes tiLneri Abstand zur angelenkten Kante der Membran aufweist.
Der Abstand zwischen dem an der Tragplatte festen und
dem mit der Membran verbundenen freien Ende les piezoelektrischen
Elementes ist vorzugsweise größer ala der Abatand zwi-^
sehen der angelenkten Kants und der Verbindungsstelle der
Membran zum piezoelektrischen Element.
Die erfindungsgemäße Anordnung des piezoelektrischen
Elementes neben der Membran gestattet die Elemente z.B. eines
Mikrofons derart anzuordnen, daß die Energie einer empfangenen
Schallwelle mit maximalem Wirkungsgrad an eine elektrische
NF-Veratärkerschaltung weitergeleitet wird. Die Membran, welche
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*" 3 —
mit einer Seite eine Kammer abgrenzt und darin vine bestimmte
Menge Luft einschließt, wirkt auf die Luft in der Kammer nach Art einen Balgens, wobei eine Verdichtung oder
Verdünnung der Luft einer auf din I'ornbrnn wirkenden Feder
gleich kommt. Da auch da:? längliche pi ezrx/1 elttri sehe Llement
auf Grund seiner Elastizität wie eine. Feder arbeitet, wird
eine optimale gegenseitige Abstimmung der feiernden Membran
und des piezoelektrischen Kl eine nt ca erhielt.
Bekannte Mikrofone für Hörgeräte öler Hörhilfen sind
als einzelne, sei; ständig Einheit ausgebildet, wobei die
restlichen elektrischen Bauelemente, welche, die lIF-V-erstärkerschaltung
bilden, außerhalb der Mikrofoneinheit befestigt
sind. Dies hat zur Folge, daß die verschiedenen Bauelemente dem Einfluß der Atmosphäre ausgesetzt und durch Änderungen
der Umgebung beeinflußbar sind, was sieh auf den Yiirkungs-
grad der Schaltung nachteilig auswirkt. Kit zunehmender 'Alterung der Isolierung der elektrischen Piuteile ändert
sich die Arbeitsweise der Schaltung, so daß nach einiger
Zeit ein Austausch oder eine Reparatur einzelner Teile oder
sogar ein Ersatz des ganzen Horrerätes notwendig ist.
DarüberhinauE ist es von besonderen Vorteil, wenn zwischen
gewissen Einzelteilen eine::· Hörgerätes eine definierte mechanische Beziehung erhalten M"ibt, was einen hohen Grad
an Stabilität ergibt un-i dadurcl". Aid'-run *'η elekt rosta' ischer"
Effekten oder von Ka;. azitv.en ;:wi :-cJ;en ion Hinsei teilen beseitigt
oder verringert v.r.i au.rerdem St orrignalo in der Verstärkerschaltang
reduziert. Außerdem ist es, wie bereits
oben erwähnt, fUr Hörhilfen und ähnliche miniaturisierte
Geräte besonders wichtig, da£ die Au2enabr.essungen so klein
wie möglich gemacht werden.
Deshalb ist ein elektroEechar.ischer 'Sandier mit einen;
auf einer Tr3tFl"tte abgestützten elektromechanischen Wandlerelement
und r.it elektrischen "Bauelementen einer an das
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Wandlerelement angeschlossenen'NF-Verstarkerschaltung nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der Bauelemente auf der Tragplatte befestigt
und mit einer Dichtmasse umgössen oder eingekapselt
sind.
Bei einer bevorzugten Ausbildungsform ist die
auf einer Seite .1er Tragplatte abgestützt und mechanisch mit
dem Wand] erelement verbunden, während die <;1 ektri sehen J'muelemente
auf der anderen Seite der Tragplatte befestigt und
elektrisch mittels einer gedruckten Schaltung auf dor.Tragplatte
miteinander verbunden sind. Das Wandlercl ement. und
die elektrischen Bauteile sind vorzugsweise in einem gemeinsamen
Geh'-iuse aus Metall, untergebracht.
Durch die Befestigung mehrerer elektrischer Bauelemente1
innerhalb eines Wandlergehäuaes und dur.ch die elektrische
Verbindung der Bauelemente mittels einer gedruckten Schaltung wird ein beträchtlicher Raumgewinn erzielt. Außerdem werden
die Bauelemente auf diese Weise vor mechanischer Beschädigung und, auf Grund der Einkapselung kritischer Bauelemente, auch
vor Umgebungseinflüssen geschlitzt, so daß das Nachlassen der
Isolationsgute auf Grund der Alterung verzögert ist.
Ein erfindungsgemäßer Wandler und die zugehörige Schaltung
können außerdem bequem montiert und anschließend leicht in einem Gehäuse angeordnet werden.
Die empfindlichsten Teile einer NF-Verstärkerschaltung
befinden sich auf diese Weise vollständig innerhalb einer elektrostatischen Abschirmung, welche das Eindringen von
elektrostatischen Feldern und damit Störgeräuschen in die Verstärkerschaltung verhindert. Da die empfindlichen Bauelemente
der Verstärkerschaltung außerdem eingekapselt und auf diese Weise relativ zueinander und zu dien anderen Teilen
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des Gerätes starr festgelegt sind, werden, keine auf Vibration
der BauteLIo zurückzuführende und durch elektrostatische)
Induktion erzeugte Störgeräusche in die Schaltung eingeführt.
Wenn ein Baue Lenient der NF-Verstärkerschaltung unmittelbar
rieben dem piezoelektrischen Element angeordnet ist, kann
ein aus dem Element stammendes Signal verstärkt werden, ohne daß sich diesem ein nennenswertes Störgeräusch vor dem Verotärten
'überlagert.
Die Erfindung und weitere vorteilhafte Einzelheiten dor
Erfindung sind Lm folgenden anhand schematLocher Zeichnungen
an einem vorteilhaften Au3führungsbeispLeL näher erläutert..
Es zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Wandler nach der Erfindung, wobei das Gehäuse teilweise weggebrochen gezeigt ist,
Fig. 2 einen Schnitt Läng3 der Linie 2-2 in Pig. 1,
Pig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Pig. 2,
Pig. 4 eine Unterricht des Wandlers, wobei das Gehäuse
teilweise weggebroohen gezeichnet ist,
PLg. 5 ein elektrisches Schaltbild für den Ln den
übrigen Ii1Lg. gezeigten Y/andier.
Der als AunfUhrungsbeispiel gezeigte elektroakustisch^
Wandler 10 int aLs miniaturisierte Mikrofoneinheit für HörhlLfen
oder Hörgeräte entworfen und umfaßt den. eigentlichen, als Mikrofon arbeitenden Wandler und einen Teil .einer NF-Verot:lrkfjrnchaltung
mit elektrischen Bauelementen, deren elektrische
Verbindung in Pig» 5. guzfjigt ist.
BAD ORlGINAt
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Der Wandler bzw. da:.! Mikrofon umfaßt einen als Platte
ausgebildeten Träger 12 aus elektrisch Ie i t fähigem" Material
mit einer darin ausgebildeter.^ f nu.ug " 14. Auf der einen
Seite der Tragplatte 12 Lf;t eine Meinbraneinheit 16 befestigt,
während die andere Seite eine WandLoreinheLt 18 trägt. Die
Tragpiatte Ist in einem BodenteLL ?0 eines Gehäuses befestigt,
auf das ein DeickeLUi ü 22 aufgesetzt ist, WoLches die Lienibraneinheit
umschließt. Das Deck..; 1 !;·· i L ?-' ·.·.'·; ist :ine Öffnung
24 auf, hinter weLcher innerhalb den Decke Heiles eine Ab-LerikpLatto
26 befestigt int. Das Budcriteil 20 und das DeckelteiL
22 bestehen beide aus elektri..;c:h Lei t fähigem Metall and bilden eine elektrostatische Abschirmung.
DLe Membraneinheit umfaßt eine praktisch steife, kolben—
artige Membran 28, welche mittels einer flexiblen Einfassung 30 am Rande gehaLten 13t. An eine Seite der Einfassung '50
ist ein steifer Me tal !.streifen 51 an.'iklobt, welcher
<iin llacligeben der Einfassung in dem Bereich, in wel-.ih'im er mit
der Einfassung verbunden ist, verhindert. Der Rest der Einfassung ble'bt Jedoch flexibel, so daß die Membran 28 im
PaILo einer Auslenkung durch eine geeignete Kraft um den
streifen 52 schwenkt, wobei der Teil der Einfassung zwischen
dem Streifen 32 und der Kante der Membran 2·} al.) scharriierartiges
(ielenk wirkt und die Membran als Kl -ipp-iicmbran arbeitet.
Es ist anzumerken, daß auch andere g-eeignete Mittel
zur Versteifung eines Teiles der flexiblen Hinfu-iriung benutzt
■werden können. Selbst eine größere Menge Klebstoff kann auf
den ausgewählten Abschnitt .ler Einfassung aufgebracht werden,
um die Flexibilität zu verringern und dadurch einen Gelenkeffekt
zu erzeugen. An der Membran 28 sind weiterhin Ver- ,
Btärkungsrippien '54 ausgebildet Öler angebracht, außerdem
weist die. Membran 28 eine Vertiefung 37 auf, welche ebenfalls
zur Versteifung der Membran beiträgt und die Verbiegung
der Membran während d-J3 normalen" Betriebes /errin^ert. Die
Membran v/eist eine öffnung 56 für ein Antriobsel ^nient auf,
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welche näher zur angelenkten Kanin als zur freien Kante der
Membran angeordnet ist. Die 'A'andleroi nheit 13 umfaßt ein
längliches piezoelektrischen Element 38, das mit einem Ende
mittels einer elektrisch leitenden Klammer 40 an der Tragplatte 1Γ befestigt ist. Die Klammer Ί0 ist dnrti mit einem
Ende an der Tragplatte befi.ntigt und umi'a.71 mit dem anderen
Ende da3 piezoelektrisch"'.· Element. A.ir freien oier bewegbarcMi
linde de» piezoelektrischen Elementes ist ein Antriebßelement
ih Form einen Stiitea *{2 befestigt, der durch die
öffnung }6 hindurohreicht und mit dem freien Ende an der
Membran 'befestigt int. '
Es ist wesentlich, ü-\\i die Seuamthühe den V/andlere durch
die Starke des Boi-.-n- un 1 Deckelteiles rowie durch den von
der Membran, der Trarrlatte und dei:, i>i«zoel ^ktrinchen EIeinen1
eingenommenen Hauir. b^i'tirmt ist. Da« piesoelelttripche· üler.ent
58 liegt mit »einer g-inr.en L-i!i/Te vol 1 ntänöig- unter der Konibraneinheit.
Um eine optimale Enei^gi-jUbfrt-r-i/tunr: von der Merabr.'in auf
d;i3 piesonlektrisone Element ί· i eher .urteil "n, ist der Abstand
zwischen der angelenkten Kante 1 der Membran und dem Stift
42 kleiner als der Abstand zwischen dem freien Ende ier Kerr.bran
und dem Stift und auch kleiner alB die freie Länge des piezoelektrischen
Elementes 38. Wenn ein längeres piezoelektrisches Element gewählt wuräe, so -3a2 der Antriebsstift an der Membran
näher zur angelenkten Kante angreifen würde, würde eine große Kraft übertragen. Jedoch "rire die Auslenkung relativ klein,
was eine sehr geringe Beeinflussung■de? piezoelektrischen
Elementes 3B ergeben würde. Wenn andererseits ein relativ kurzes piezoelektrisches Element gewählt würde, so da3 der
Antriebsstift 42 an der Membran niher zum freien Ende angreifen
würde, vi'irde· sich eine relativ geringe Kraft einstellen.
Jedoch würde die Auslenkung relativ gro2 v/erden, so daß das kurze piezoelektrische Element ujt. einen beträchtlichen Betrag
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Ergänzungsblatt zur Offenlegungsschrift 1916
Deutsche KL: 21 a 2, 8 Offenlegungstag: 5. März 1970
abgelenkt werden müßte. Die optimale Anordnung und Wirkungsweise
ist daher durch die optimale Energieübertragung von der Membran auf das piezoelektrische Element bestimmt- und
muß individuell für jedes piezoelektrische Element und für jede Membraneinheit festgelegt werden. Bei der bevorzugten Ausbildungsform
ergibt sich eine optimale Energieübertragung, wenn der Abstand von der gelenkigen Verbindung zwischen der
Membran und der Tragplatte zur Verbindung zwischen dem Antriebsst'ift
und der Membran kleiner als der Abstand vom festen
Ende des piezoelektrischen Elementes zur Verbindung des piezoelektrischen Elementes mit dem Antriebsstift^ ist.
Um eine größtmögliche Raumausnützung im Wandler zu bewirken, sind einige elektrische Bauelemente, welche für
die Verstärkerschaltung für das vom piezoelektrischen Element abgegebene Signal benutzt werden, innerhalb des Gehäuses,
und zwar innerhalb des Bodenteiles, untergebracht. Die Nähe der Bauelemente zum piezoelektrischen Element gestattet mittels
einer Einkapselung den Schutz der relativ schwachen, vom . piezoelektrischen Element abgegebenen Signale,bis sie durch
die entsprechenden Bauelemente verstärkt sind, so daß kein wesentliches Störgeräusch oder andere S fcörungen dem Signal
vor der Verstärkung überlagert werden. Darüberhinaus ist jede relative Bewegung zv/ischen den Bauelementen verhindert, so
daß keine Möglichkeit mehr besteht, einzelne störende -.. Signale auf Grund von zufälligen mechanischen Vibrationen
und unerwünschten elektrostatischen Feldern in bestimmten elektrischen 3aueleni3nten der Verstärkerschaltung zu induzieren.
Die mechanische Verbindung verschiedener Schaltelemente
ist in Fig. 4 gezeigt. Auf einer Seire der'Tragplatte 12 neben dem festen Ende des piezoelektrischen Elementes 38 ist
ein Feldeffekttransistor 44 befestigt. Eine Vorspannungsimpedanz 46 ist auf der gleichen Seite der Tragplatte zu-
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Ergänzungsblatt zur Offenlegungsschrif t 1916 719
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sammen mit einer Lastimpedanz 48 angeordnet. Der Feldeffekttransistor
umfaßt eine Steuerelektrode 50 (gate), welche.· an eine Leiterbahn 52 einer gedruckten Schaltung auf der
!Dragplatte 12 angeschlossen ist. Der Feldeffekttransistor
besitzt außerdem eine Saugelektrode 54 (drain), die an eine Leiterbahn 56 auf der Tragplatte angeschlossen ist, an
welche wiederum eine Leitung 58 angeschlossen ist. Als dritte Elektrode besitzt der Feldeffekttransistor eine Quellelektrode
60 (source), welche, an eine Leiterbahn 62 angeschlossen ist. Das Vorspannungsimpedanz-Element 46 ist mit einem Ende an eine
gedruckte Leiterbahn 64 angeschlossen, welche ihrerseits an die Steuerelektrode 50 und an eine Seite des piezoelektrischen
Elementes 38 angeschlossen ist. Das andere Ende der Vorspannungsimpedanz 46 ist an eine gedruckte Leiterbahn 66 angeschlossen,
welche wiederum mit einer* Leitung 68 in Verbindung steht. Ein Ende des Lastimpedanz-Elementes 48 ist an die
Leiterbahn 66 und das andere Ende an die Leiterbahn 62 angeschlossen, welche mit einer Leitung 70 in Verbindung steht.
Die Leiterbahn 62 erstreckt sich bis zu einer Verbindung mit der Klammer 40, welche mit einer Seite des piezoelektrischen
Elementes 38 in Kontakt steht. Die Leitungen 58, 6ä und 70 sind zu einer außerhalb des Gehäuses befestigten Anschlußleiste
72 geführt.
In Fig. 5 ist die elektrische Verbindung der einzelnen Bauelemente gezeigt. Eine Batterie ist als Spannungsquelle
an die Leitungen 58 und 68 anschließbar, während eine weitere Verstärkerstufe oder ein Empfänger, z.B. ein Ohrhörer, an die
Leitungen 68 oder 58 und 70 angeschlossen werden kann. Ein vom piezoelektrischen Element abgegebenes Signal gelangt
an die Steuerelektrode 50 und an die Quellelektrode 60 des Feldeffekt-Transistors 44. Es steuert dort einen Strom durch die
Lastimpedanz 48 und durch den Kanal des Transistors zwischen der Quellelektrode 60 und der Saugelektrode 54. Eine verstärkte Ausgangsspannung
läßt sich deshalb an der Lastimpedanz 48 oder an den
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Ergänzungsblatt zur Offenlegungsschrift 1 916
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beiden Kanalelektroden des Transistors abnehmen. Für eine lineare Arbeitsweise muß der Transistor auf einen Arbeitspunkt eingestellt sein, in welchem die Spannung zwischen
der Saugelektrode 5^ und der Steuerelektrode 50 größer als
die sogenannte Knick- oder Sättigungsspannung (pinch-off-voltage.)
des Feldeffekt-Transistors ist. Da Feldeffekt-Transistoren
mit sehr niedriger Sättigungsspannung jedoch teuer oder fc schwer erhältlich sind und andererseits aus Platzersparnisgründen
zur Speisung der Verstärkerschaltung möglichst eine einzellige Batterie verwendet werden muß, die nur
eine Spannung zwischen 1,3 und 1,5 Volt abgibt, ist bei der verwendeten Schaltung der eine Pol der Bacterie direkt
an die Saugelektrode angeschlossen, während der andere Pol über die Vorspannungsimpedanz, welche z.B. ein Ohmscher Widerstand
sein kann, mit der Steuerelektrode verbunden ist. Dann liegt praktisch der volle Betrag der Batteriespannung zwischen
der Steuerelektrode und der Saugelektrode, so daß ein Feldeffekt-Transistor
mit einer Sättigungsspannung verwendet werden kann, die der Speisespannung gleicht oder nur unwesentlich
kleiner als diese ist.
Die elektrischen Bauelemente, wie z.B. der Feld- effekt-Transistor
Mj-, die V or spannungs impedanz 4-6 und eine
Elektrode des piezoelektrischen Elementes sind von einem geeigneten
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Ergänzüngsblatt zur Offenlegungsschrift 1916 719
Deutsche Kl.: 21 a 2, 8 Offenlegungstag: 5. März 1970
Kunststoff 74 umschlossen bzw. von diesem eingekapselt, so daß keine Oberflächen-Kriechströme zwischen den Bauelementen
-auftreten können. Auch die Klammer 40 und der Anschluß des
piezoelektrischen Elementes an die anderen elektrischen Bauelemente sind in dem Kunststoff eingekapselt, so daß mögliche
Oberflächen-, Kriech- oder Leckströme von der Vorspannungsimpedanz
46 oder von Feldeffekttransistor verringert oder unterbunden sind. Auch kann eine Änderung der Umgebungsverhältnisse
.keinen Einfluß auf die Arbeitsweise der Vorspannungsimpedans oder des Feldeffekttransistors haben. Da alle Bauelemente
eingekapselt und direkt neben dem piezoelektrischen Element angeordnet sind, haben Schwingungen eine praktisch
vernachlässigbare Wirkung auf die Bauelemente. Darüberhinaus wird das relativ schwache Signal des piezoelektrischen Elementes
vor seiner Verstärkung in dem NF-Verstärkerkreis durch elektrostatische Felder nicht beeinflußt.
Der gesamte Wandler ist auf einfache und. wirtschaftliche Weise
zusammenbaubar. Praktisch alle Teile können auf der Tragplatte befestigt und dann geprüft werden. Anschließend werden die
Tragplatte mit den daran befestigten Teilen in das Bodenteil des Gehäuses eingelegt und zum Abschluß des Zusammenbaus das
Deckelteil aufgesetzt. Die Wirkungsweise des Mikrofons ist kurz folgende:
Eine Schallwelle tritt durch die öffnung 24 ein und trifft auf die kolberfartige liembran 28. Deren Schwingungen werden über
den Antriebsstift 42 auf das piezoelektrische Element 38 Übertragen,
welches die Schwingungen in ein elektrisches Signal umwandelt, das in der Verstärkerschaltung heraufgesetzt wird.
Der erfindungsgemäße Wandler hat minimale Abmessungen, wobei
der Raum innerhalb des Gehäuses durch einige der für die Ver-Stärkung des vom piezoelektrischen Elementes erzeugten Signales
benutzten elektrischen Bauelemente ausgefüllt ist. Das schwache
Signal des piezoelektrischen Bauelementes wird abgeschirmt und
verstärkt, so daß fremde oder störende elektrostatische Felder dem Signal vor seiner Verstärkung nicht überlagert werden.
BAD ORlGlNA
Patentansprüche η η Q R 1 η / ι /c c
Claims (13)
- Patentansprücheλ J Elektromechaniacher, inabesondere elektroakustischer tendier pit einer auf einer Tragplatte abgestützten Membran und mit einem piezoelektrischen Element, das mit einem Ende an der Tragplatte hefestigt und dessen anderes, freies Ende mit der Membran verbunden ist, dadurch g e k e η η ζ e i c h net, daß die Membran (28) um eine Kante (bei 32) schwenkbar an die Tragplatte (12) angelenkt ist und daß das an der Tragplatte befestigte Ende (40) des piezoelektrischen Elements (38) einen Abstand zur angelenkten Kante der Membran aufweist.
- 2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Abstand zwischen dem an der Trägplatte (12) festen und dem mit der Membran (28) verbundenen freien Ende des piezoelektrischen Elementes (38) größer als der Abstand zwischen der angelenkten Kante (bei 32) und der Verbindungsstelle (36) der Membran zum piezoelektrischen Element ist.
- 3. Wandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das piezoelektrische Element (38) eine längliche Form hat und etwa parallel zur Membran (28) liegt, wobei sein festes Ende (48) neben einer von der angelenkten Kante (bei 32) abgewandten Kante der Membran angeordnet ist.
- 4. Wandler nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Membran (28), das piezoelektrische Element (38)und die Tragplatte (12) von einemBAD ORIGINAL009810/1A 86gemeinsamen Gehäuse (20, 22) umoehlossen sind, welches außerdem Bauelemente (44, 46, 48 etc) einer mit dem piezoelektrischen Element verbundenen NP-Verstäerkerachaltung enthält.
- 5. Wandler· nach Anspruch 4 oder Wandler mit einem beliebigen, auf einer Tragplatte abgestützten elektromechanischen Wandlerelement und mit elektrischen Bauelementen einer an das Wandlarelement angeschlossenen NF-Verstärkerschaltung, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens einige der Bauelemente (44, 46, 48 etc.) auf der Tragplatte (12) befestigt und mit einer Dichtmasse (74) umgössen oder eingekapselt sind.
- 6. Wandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (44,'46, 48 etc.) neben dem Wandlerelemeiit (38) befestigt sind.
- 7. Wandler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Bauelemente (44, 46, 48 etc.) neben, dem festen Ende (40) des piezoelektrischen Elements (38) auf der Tragplatte (12) befestigt sind.
- 8. ■ Wandler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß auch die elektrische Verbindung zwischen dem Wandlerelement bzw. dem piezoelektrischen Element (38) und den Bauteilen (44, 46, 48 etc.) mit der Dichtmasae (74) umgössen oder eingekapselt ist.
- 9. Wandler nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (44, 46 48 etc.) auf einer Seite der Tragplatte (12) befestigt sind, welqhe von der oder einer mit dem Wandlerelement (38) verbundenen Membran (28) abgewandt ist.
- 10. Wandler nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (44, 46, 48 etc.)009810/U86BAD ORIGINAL 3 -elektrisch mittels sintr gedruckten Schaltung (52, 56, 62, 64, 66) auf der Tragplatte {'\2) miteinander verbunden sind.
- 11. V/andler nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Wandlerelement bzw. das piezoelektrische Element (38) und die Bauelemente (44, 46, 48 etc.) von einem Gehäuseteil (20) aus Metall umschlossen sind.
- fe 12. Wandler nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Bauelemente einen Feldeffekttransistor (44), eine Vorspannungsimpedanz (46) und eine Lastimpedanz (48) umfassen.
- 13. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Tragplatte (12) eine im wesentlichen flache Form hat, in einem Bodenteil (20) des Gehäuses befestigt ist und auf der vom Bodenteil abgewandten Seite die Membran (28) trägt, welche von einem auf dem Boienteil sitzenden Deckelteil (22) des Gehäuses umschlossen und, kolbenartig ausgebildet, mittels einer flexiblen, an einer Kante (bei 32) der Membran versteiften Einfassung (30) auf der Tragplatte befestigt ist, wobei das piezoelektrische Element (38) an einem seiner Enden mittels einer Klammer (40) an der Tragplatte montiert und am anderen Ende mittels eines Stiftes (42) mit der Membran verbunden ist.6965009810/U8 6ty.Leerseite
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