DE19742249A1 - Mikrophon - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mikrophon, insbesondere ein Studio- und Aufnahmemikro­ phon, mit einer Mikrophonkapsel, welche auf einem mechanischen Träger angeord­ net ist und eine mit der Mikrophonkapsel verbundenen elektronischen Schaltung.

Solche Mikrophone sind seit langem bekannt und die Firma Georg Neumann GmbH Berlin stellt Mikrophone der vorgenannten Art bereits seit Jahrzehnten her. Typische Vertreter solcher Studio- und Aufnahmemikrophone sind die Neumann-Mikrophone mit den Produktkennzeichnungen TLM 50, TLM 170, U 87, U 89, SM 69, USM 69 usw.

Bei den vorgenannten Mikrophonen ist eine Doppelmembran-Mikrophonkapsel über einen Steg auf einem mechanischen Träger befestigt, durch den sie gehalten wird. Die Kontaktleitungen der Mikrophonkapsel werden durch den mechanischen Träger zu den Kontakten der elektronischen Audio-Verarbeitungs-Schaltung geführt. Der Träger selbst ist innerhalb des Mikrophongehäuses fixiert, so daß die Doppelmem­ bran mit ihrem relativ großen Gewicht ortsfest zum Mikrophongehäuse liegt. Zum mechanischen Schutz der Doppelmembrankapsel ist ein Mikrophonkorb vorgesehen, welcher ebenfalls am Gehäuse befestigt ist und die Doppelmembran-Mikrophonkap­ sel vollständig umgibt.

Studio- und Aufnahmemikrophone der vorgenannten Art haben sich hinsichtlich ih­ rer Qualität in allen Bereichen der Musik- und Aufnahmetechnik bewährt. Diese Kon­ densator-Mikrophone haben jedoch einen relativ hohen Platzbedarf, was zwar in Aufnahme- und Fernsehstudios kaum störend ist, jedoch unter gewissen Aufnahme­ bedingungen gewünscht ist. Darüber hinaus weist das Mikrophonkonzept der vorge­ nannten Art viele mechanische, voneinander lösbare Teile auf, so daß auch der Her­ stellaufwand relativ groß ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Mikrophon der eingangs beschriebenen Art in der Herstellung zu vereinfachen und einzelne Bauteile einzusparen, ohne einen Kompromiß mit der Tonaufnahmequalität einzugehen.

Erfindungsgemäß wird zur Lösung der gestellten Aufgabe ein Mikrophon der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, bei dem der mechanische Träger gleichzeitig als Leiterplatte oder Keramikplatte (mit Hybrid-Schaltkreis) ausgebildet ist, auf welcher sich wenigstens teilweise oder vollständig die elektronische Schaltung befindet. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Bei den bisherigen Mikrophonen kommt dem mechanischen Träger bislang lediglich eine mechanische Funktion zu und die Leitungen zwischen der Mikrophonmembran und der elektronischen Mikrophonschaltung werden durch den Träger hindurchge­ führt. Erfindungsgemäß wird hingegen vorgeschlagen, daß der mechanische Träger nicht nur die Mikrophonkapsel wie bislang fixiert, sondern gleichzeitig auch die elektronische Schaltung zur Verarbeitung der elektrischen Tonsignale aufnimmt. Durch eine solche Hybridbauweise des Trägers - nachfolgend auch Hybridträger ge­ nannt - in der Form, daß der mechanische Träger gleichzeitig als bestückte Leiter­ platte ausgebildet ist, auf welcher die elektronische Audio-Verarbeitungs-Schaltung realisiert ist, ist es nicht nur möglich, sehr kleine und qualitativ sehr hochwertige Studio- und Aufnahmemikrophone auszubilden, sondern auch die Fixierung der Mi­ krophonkapsel und der elektronischen Schaltung durch ein einziges Teil sicher zu realisieren.

Vorzugsweise ist der Hybridträger, eckig, insbesondere achteckig, geformt. Eine solche eckige Form wirkt als Verdrehschutz des Trägers und der an ihm befestigten Teile innerhalb des Gehäuses. Dieser Verdrehschutz ist besonders dann wirksam, wenn über den Außenrand des scheibenförmigen Hybridträgers ein Gummiring mit einem U-Profil gelegt wird.

Ein weiterer Vorteil der achteckigen Trägerform besteht aber auch darin, daß dann bei der Leiterplattenherstellung die Leiterplatte selbst aus einer größeren Leiterplatte wabenförmig geritzt, bestückt und vereinzelt werden kann, ohne daß beim Verein­ zeln ein Abfall von Trägermaterial entsteht. Als Leiterplattenmaterial kann jedes übliche Leiterplattenmaterial verwendet werden, auch ein Epoxyd-Glashartgewebe.

Ferner ist es wünschenswert, die vorgenannte Doppelmembrankapsel dann, wenn sie in einem Mikrophon, welches in seiner Richtcharakteristik nicht umschaltbar sein soll, in ihrer Struktur zu vereinfachen. Da beim Einsatz der Doppelmembrankapsel in einem Mikrophon, welches in seiner Richtcharakteristik nicht umschaltbar sein soll, die zweite Membran nicht benötigt, wird vorgeschlagen, daß die zweite Kapsel­ hälfte bzw. Membran durch ein akustisches Äquivalent ersetzt wird. Dieses akusti­ sche Äquivalent besteht aus einer Messingscheibe mit entsprechenden Öffnungen, so daß ein Laufzeitglied, bestehend aus einem Schlitz und Bohrungen, gebildet wird.

Die Erfindung wird anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Mikrophon;

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung einer Mikrophonkapsel mit Laufzeitglied;

Fig. 3 Darstellung einer zusammengesetzten Mikrophonkapsel;

Fig. 4 Querschnitt durch ein Laufzeitglied;

Fig. 5 Aufsicht auf das in Fig. 4 gezeigte Laufzeitglied;

Fig. 6 Aufsicht auf einen erfindungsgemäßen Hybridträger.

Fig. 1 zeigt ein Mikrophon 1 mit einer Mikrophonkapsel 2, welche innerhalb eines Mikrophonkorbes 3 zur Anlage kommt. Die Mikrophonkapsel 2 wird von einem Steg 4 aufgenommen, welcher an einem Träger 5 - auch Hybridträger genannt - mittels einer Schraubverbindung 6 befestigt ist. Der Kapselträger 5 weist in der Draufsicht eine gleichmäßige achteckige Form auf - Fig. 6. Der Kapselträgerrand 10 liegt in­ nerhalb eines U-profilierten Gummirings 7, so daß der gesamte Kapselträgerrand vom Gummiring 7 umschlossen ist. Der Gummiring liegt innerhalb einer umlaufen­ den Nut 11 des Mikrophongehäuses 9 fest. Die elektrischen Leitungen (nicht darge­ stellt) von der Mikrophonkapsel 2 sind direkt an Kontakte des Kapselträgers gelötet. Der Kapselträger 5 ist gleichzeitig als Platine ausgeführt und nimmt die elektro­ nischen Komponenten 8 bzw. einen Hybrid-Schaltkreis zur Audio-Signalverarbeitung der durch die Mikrophonkapsel 2 aufgenommenen Audio-Signale auf. Hierzu ist der Kapselträger 5 beidseitig bestückt.

Der den Kapselrand umgebende Gummiring 7 ist in die Nut 11 des Gehäuses so ein­ gepreßt, daß sowohl ein Verdrehen der Kapsel innerhalb des Gummirings aber auch jede andere Bewegung des Kapselträgers verhindert wird. Gleichwohl ist der Gum­ miring 7 ein elastischer Puffer zwischen dem Kapselträger 7 und dem Gehäuse 9, so daß es keine vollständig starre Verbindung zwischen dem Kapselträger und dem Gehäuse 9 gibt.

In Fig. 2 ist in Explosionsdarstellung eine Mikrophonkapsel 2 gezeigt, welche für ein in der Richtcharakteristik nicht umschaltbares Mikrophon geeignet ist. Die darge­ stellte Mikrophonkapsel besteht aus einem Kapselgehäuse 20, einem Schutz 21, ei­ ner Membran, welche auf einem gelochten Träger 22 liegt, einer Gegenelektrode 23 sowie einer durch eine Abstandsfolie 24 von der Gegenelektrode getrenntes Laufzeitglied 25. An das Laufzeitglied schließt sich ein unteres Gehäuseteil 26 an und durch einen Schraubenring 27 mit Außengewinde lassen sich die vorgenannten Mikrophonkapselbestandteile nach Einbringung in das Kapselgehäuse 20 in diesem fixieren. Die Mikrophonkapsel im zusammengesetzten Zustand ist in Fig. 3 gezeigt.

Da es nicht immer ganz einfach ist, das Laufzeitglied zusammen mit der Abstands­ folie 24 richtig in der Mikrophonkapsel unterzubringen, kann zum Ersatz der Folie eine Umwegplatte 30 als Laufzeitglied 25 zum Einsatz kommen, welches an seiner der Gegenelektrode zugewandten Seite innenseitig, bis auf einen außen stehenblei­ benden Rand, abgedreht bzw. vertieft ist - Fig. 4. Je nach dem, wie tief der Ma­ terialabtrag 31 in die Umwegplatte 30 erfolgt, beispielsweise 55 µm, bildet sich dann zwischen der Gegenelektrode 23 und der Vorderseite der Umwegplatte 30 ein akustischer Weg aus, durch den die akustischen Eigenschaften des Mikrophons 1 wesentlich mitbestimmt werden.

Die Umwegplatte 30 dient somit als Laufzeitglied 25, entsprechend einem elektri­ schen RC-Glied, wobei der durch die oberseitige nach innen gerichtete Abdrehung/Vertiefung 31 entstehende Schlitz zwischen Gegenelektrode 23 und Umwegplatte 30 die Funktion eines elektrischen Widerstandes hat und die Bohrungen innerhalb der Umwegplatte einer elektrischen Impedanz entsprechen.

Fig. 5 zeigt in der Aufsicht das als Umwegplatte 30 ausgebildete Laufzeitglied 25 mit einer entsprechenden Anzahl von Bohrungen 32.

Claims (4)

1. Mikrophon (1), insbesondere Studio- und Aufnahmemikrophon, mit einer Mikrophonkapsel (2), welche auf einem mechanischen Träger (5) angeordnet ist und einer elektronischen Schaltung (8), dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Träger (5) als Leiterplatte ausgebil­ det ist, auf welcher sich wenigstens teilweise die elektronische Schaltung (8) be­ findet.

2. Mikrophon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Träger (5) eine n-eckige Form, vor­ zugsweise eine achteckige Form aufweist.

3. Mikrophon nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des mechanischen Trägers (5) die Mikrophon­ kapsel (2) innerhalb des Mikrophons fixiert ist und der mechanische Träger zu­ mindest teilweise von einem Gummiring (7) umsäumt ist.

4. Mikrophonkapsel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gummiring (7) zum Fixieren des Trägers (5) inner­ halb des Mikrophongehäuses (9) dient.