DE2042351C - Elektrostatischer elektroakustischer Wandler - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrostatischen L'lektroakustischen Wandler mit zwei einander gegenüberliegenden Elektroden, von denen wenigstens eine schalldurchlässig ist, und mit einem Ferrodielektrikum und einem schwingungsfähigen Teil.

Elektrostatische elektroakustische Wandler mit einem Ferrodielektrikum, beispielsweise ein Gegentaktmikrophon, können grundsätzlich, wie in Fig. I gezeigt, aufgebaut sein. An beiden Seiten einer vibriercnden Folie (1) sind geladene Ferrodielektrika (2 und 3) mit bestimmtem Abstand angebracht. Feststehende Elektroden (4 und 5), die aus elektrisch leitenden Materialien gefertigt sind, haften eng an den Ferrodielektrika (2 und 3) an. Diese sind durch Haltebauteile (6 und 7) festgehalten. Wenn ein Wechselsignal /wischen die feststehende Elektrode (4 oder 5) und einer Elektrode (10) gegeben wird, schwingt die vibrierende Folie (1), und das erzeugte Geräusch wird durch I .öcher (8 und 9) abgestrahlt.

Bei diesem Aufbau zeigen sich zahlreiche Nachteile. Zunächst ist es schwierig, das Ferrodielektrikum (2 bzw. 3) mit der feststehenden Elektrode (4 bzw. 5) einheitlich zu verbinden. Zweitens müssen die Löcher (8 bzw. 9) des Dielektrikums (2 bzw. 3) und die entsprechenden Löcher der feststehenden Elektrode (4 bzw. 5) gjnau miteinander übereinstimmen. Es ist deshalb sehr schwierig, das Dielektrikum (2 bzw. 3) so mit der feststehenden Elektrode (4 bzw. 5) zu verbinden, daß entsprechende Löcher (8 bzw. 9) miteinander fluchten. Drittens ist es konstruktionsmäßig schwierig, eine akustische Einstellung vorzunehmen und akustische Charakteristiken auszuwählen. Da viertens keine Staubschutzschicht vorhanden ist, werden die Ladungseigenschaften der Ferrodielektrika (2 und 3) verschlechtert.

Es ist ein elektroakustischer Übertrager (deutsche Offenlegungsschrift 1437 486) bekannt, der eine schwingende Membran aus sich abwechselnden ferrodielektrischen und leitenden Materialschichten aufweist. Zu beiden Seiten der Membran befinden sich leitende perforierte Platten, die so zueinander augeordnet werden müssen, daß die Löcher der beiden Platten in einer Linie liegen. Der Nachteil dieser Anordnung beruht auf der schwierigen Herstellungsweise des Übertragers, da die Löcher, um Verzerrungen zu vermeiden und einen ausreichenden Wirkungsgrad zu erzielen, genau miteinander fluchten müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, iku Zusammenbau eines Wandlers der eingangs genannten Art zu vereinfachen und dabei den elektrische:) Kontakt und die Schalldurchlässigkeit von Fern.-dielektrik -n und Elektrode zu verbessern.

Die \ufgabe wird durch einen Wandler der eingangs genannten Art gelöst, dessen Elektroden elektrisch leitende Faser-, aufweisen, an denen Ferrodielektrika angeordnet sind, die beispielsweise die Form einer mit Schalldurchtrittsöffnungen versehenen Platte aufweisen.

Durch diesen Aufbau der Elektroden wird der Zusammenbau des Wandlers wesentlich vereinfacht, da das Ausrichten von Schalldurchtrittslöchern entfällt. Zusätzlich werden der elektrische Kontakt und die Schalldurchlässigkeit von Ferrodielektrikum und Elektrode verbessert.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Die bereits genannte

Fig. 1 stellt einen Schnitt durch den Grundaufbau eines elektrostatischen elektroakustischen Wandlers unter Anwendung eines Ferrodielektrikurns da*;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht des grundsätzlichen Aufbaus eines elektrostatischen elektroakustischen Wandlers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Die Bezugsziffer 11 bezeichnet eine vibrierende Folie, von der zumindest die Oberfläche elektrisch leitend ist. Die Bezugs/iffern 12 und 13 bezeichnen Dielektrika mit zahlreichen SchiHöchcrn 12« und 13«. Mit 14 und 15 werden elektrisch leitende Fasern bezeichnet. Unter elektrisch leitenden Fasern werden beispielsweise Kohlenstoffasern, Graphitfasern, Metallfasern und nicht elektrisch leitende Fasern, wie Glasfasern, die mit Metall oder Kohlenstoff so überzogen sind, daß sie elektrisch !eilend werden, verstanden, wobei weiterhin diese Fasern allein oder im Gemisch mit anderen nicht elektrisch leitenden Fasern verwendet werden können. Üblicherweise werden diese Fasern in Form eines Tuches verwendet, welches aus Mischfasern oder aus den Einzelfasern einer Art aufgebaut ist und dieses wird als nicht gewebtes Tuch, als papierartiger Bogen, als Netz oder als Filz verwendet. Nachfolgend werden diese Materialien lediglich zur Vereinfachung als Fasern bezeichnet. Die Bezugsziffern 16 und 17 bezeichnen isolierende Preßplatten mit zahlreichen Schallöchern 16 α und 17 a. Mit 18 und 19 werden Ringe mit Schraiibtcilen 18 a und 19 a bezeichnet, durch weiche die Fasern 14 bzw. 15 an das Dielektrikum 12 bzw. 13 über die Preßplatte 16 bzw. 17 angepreßt werden. Haltebauteile 20

und 21 sind aus isolierenden Materialien gefertigt und halten im wesentlichen die vorstehend aufgeführten Bestandteile. Die Haltebauteile 20 und 21 weisen Schraubteile 20 α und 21 α auf, mit denen die Ringe 18 und 19 gesichert werden. Eine Elektrode 22 führt das Signal zu der vibrierenden Folie 11, eine Elektrode 23 führt das Signal zu den Fasern 14 und eine Elektrode 24 führt das Signal zu den Fasern 15.

Gemäß der Erfindung werden zahlreiche Vorteile erzielt. Zunächst können die Dielektrika 12 und 13 bearbeitet, geladen und mit Löchern versehen werden, die keine Beziehung zu den die feststehenden Elektroden darstellenden Fasern 14 und 15 haben. Da sich die Fasern 14 bzw. 15 zwischen dem Dielektrikum 12 bzw. 13 und der Preßplatte 16 bzw. 17 befinden, ist es nicht notwendig, daß beispielsweise eines der Schallöcher 12 α genau mit einem der Schallöcher 16 a bzw. eines der Schallöcher 13« genau mit einem der Schallöcher 17 α übereinstimmt. Deshalb werden die üblichen Schwierigkeiten, Schallöcher in "jberein-Stimmung zu bringen, beseitigt, und die Wirtschaftlichkeit bei der Massenproduktion kann erhöht werden Da die feststehende Elektrode d.h. die Fasern 14 bzw 15, faserartig ist, kann die Elektrode an das Dietektriki/m 12 bzw. 13 gleichmäßig auf der gesamten Oberfläche angedrückt werden. Weiterhin können die akustischen Eigenschaften durch Änderungjder Elastizität oder der Stärke oder der Lange der Fasern M und 15 oder durch Einstellung des Druckes eier Preßplatte 16 bzw. 17 vermittels des Ringes 18 bzw. 19 gewählt werden. Falls es nicht notwendig ist den Dnfck der Preßplatte 16 bzw. 17 einzustellen, kann selbstverständlich der Ring 18 bzw .19, der «.die Haltebauteile 20 und 21 eingeschraubt wird, weggelassen werden und die Druckplatte 16 bzw. 17 kann an den Haltebauteilen 20 und 21 befestigt werden. In dtesem Fall kann die Wirtschaftlichkeit der Massenproduktion noch weiter erhöht werfen Weiterhin ,s e^Ps nicht notwendig, eine spezielle Staubschutzsch.cM vorzusehen, da das Dielektrikum ,!bzw. 13 durch die Fasern 14 bzw. 15 vor Staub gesch-.tzt .st, so dab dessen Ladung lange Zeit erhalten bleibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektrostatischer elektroakustischer Wandler mit zwei einander gegenüberliegenden Elektroden, von denen wenigstens eine schalldurchlässig ist, und mit einem Ferrodielektrikum und einem schwingungsfähigen Teil, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Elektroden (z. B. 14), elektrisch leitende Fasern aufweist und an dem die Form einer mit Schalldurchtrittsöffnungen versehenen Platte od. dgl. aufweisenden Ferrodieiektrikum (12) angeordnet ist.

2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode aus elektrisch leitenden Kohlenstoffasevn gebildet ist.

3. Wandle- nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Elektroden (14 und 15) aus Fasermaterial gebildet und an jeweils einem Ferrodielektrikum (12 bzw. 13) angeordnet sind.

4. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine die oder jede Faserelektrode (14 bzw. 15) an das Ferrodielektrikum (12 bzw. 13) anpressende Platte (16 bzw. 17), die mit Schalldurchtrittsöffnungen (16 a bzw. 17 a) versehen ist.

5. Wandler ach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßplatte, die Elektrode, das Ferrodielektrikum und der Schwingteil an einem H<Y:teba".teil angebracht sind.