DE2130887B1 - Richtmikrophon fuer am Kopf zu tragende Kleinhoergeraete - Google Patents

Description

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die über-

■_ .·. ., raschende Erkenntnis zugrunde, daß die langen

'" 50 Kanäle auf der Rückseite der Membran, die in dem bekannten Keramikblock vorhanden sind, gar nicht

Die Erfindung betrifft ein Richtmikrophon für am erforderlich sind, sondern durch eine geringere AnKopf zu tragende Kleinhörgeräte, dessen Membran _zahl von öffnungen in der Gehäusewand des Mikrodas Gehäuse in zwei Kammern teilt, wobei der einen _phons ersetzt werden können, die von der vorderen Kammer die von vorne zu empfangenden Schall- 55 öffnung entfernt liegt und eine Verbindung mit der wellen durch eine öffnung in der vorderen Gehäuse- anderen Kammer der Membran herstellt. Lediglich wand und der anderen, die von hinten zu empfangen- das vorstehend genannte Verhältnis ist kritisch und den Schallwellen über einem in der rückwärtigen _muß bei einem vorgegebenen Mikrophonaufbau ein-Gehäusewand angeordneten laufzeitverzögernden, gehalten werden. Wenn dieser Aufbau des Mikroakustischen Widerstand zugeleitet werden. 60 phons, das heißt die äußeren Abmessungen sowie

Ein derartiges Richtmikrophon ist aus der deut- die vordere öffnung als auch die Luftvolumina in sehen Auslegeschrift 1 277 347 bekannt. Bei diesem den beiden Kammern festliegen, kann der optimale Richtmikrophon wird der laufzeitverzögernde aku- Widerstand immer durch die gleichen Öffnungen erstische Widerstand durch eine Vielzahl sehr enger zielt werden. Jedes Mikrophon ist daher gleich aus- und im Verhältnis zu ihrem Durchmesser verhältnis- 65 gebaut, das heißt es liegt die erstrebenswerte Repromäßig langer Kanäle gebildet. Hierdurch wird er- duzierbarkeit bei der Herstellung vor. reicht, daß beim Ansprechen des Mikrophons von Das erfindungsgemäße Richtmikrophon ist nicht

vorne eine Phasenverschiebung von etwa 180° er- nur einfach aufgebaut und daher wirtschaftlich her-

Abstandsring 15 sorgt für den gewünschten Abstand zu einer Verstärkerplatine 16. Die Öffnungen 9 sind wiederum in einer gesonderten Platte 7 ausgebildet.

Im folgenden sollen nun einige praktische Beispiele für Mikrophonabmessungen und -größe der öffnungen 9 wiedergegeben werden.

Das Mikrophon der F i g. 1 und 2 wurde in einer Länge von 8,4 mm mit einer Breite von 5,6 mm und

stellbar, sondern insbesondere sehr klein, da die Bei der Ausführungsform nach den F i g. 3 und 4

langen Kanäle des bekannten Richtmikrophons handelt es sich um ein magnetisches Mikrophon mit entfallen. einem entsprechenden Wandler 10.

Erfindungsgemäß können die den Widerstand bil- _Bej _der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2

denden Öffnungen in einer gesonderten Platte aus- 5 i_{st eme} Verstelleinrichtung 6 vorgesehen, um das gebildet sein, die aus einem geeigneten Material her- Luftvolumen in der Kammer 11 zu beeinflussen, gestellt ist. Beispielsweise können die Löcher durch _Di_eses j_st selbstverständlich auch bei den Mikropho-Ätzen hergestellt werden. Dieses hat zur Folge, daß _nen der Fig. 3 bis 6 möglich.

sie bezogen auf die Dicke der Platte keinen zylindri- ß_ej der Ausführungsform nach den Fig. 7 und 8

sehen Querschnitt, sondern einen trichterförmigen io handelt es sich um ein Kondensatormikrophon oder Querschnitt haben. Soweit herausgefunden werden _{um e}j_n elektrostatisches Mikrophon. Auch bei diekonnte, ist aber der geringste Durchmesser der Öff- _sen Richtmikrophonen sind die Kammern 11 und 12 nungen der kritische Durchmesser. Wenn eme der- durch eme Membran 2 voneinander getrennt. Verartige trichterförmige Öffnung vorliegt, ist die Stärke bindungskanäle 13 verbinden die Unterseite der der Platte, das heißt die Länge oder Tiefe der Öff- 15 Membran 2 mit der Kammer 11. Diese Verbindungsnungen, die ein weiterer Parameter darstellen könnte, kanälel3 lauf en durch die Gegenelektrode 14. Ein vernachlässigbar.

Durch eine geeignete Einrichtung, die beispielsweise eine Schraube oder ein feststellbarer Stift sein kann, ist es weiterhin möglich, das Luftvolumen in der Kammer auf der Rückseite der Membran zu beeinflussen, um die optimalen Eigenschaften des Richtmikrophons nach der Herstellung einstellen zu

können.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis 25 einer Höhe "von 4~rnm~ausgeffinrt~Hierdurch ist das auf die Zeichnung an Hand mehrerer Ausführungs- Luftvolumen in den Kammern 11 und 12 im webeispiele näher erläutert. Es zeigt sentlichen festgelegt.

Optimale Eigenschaften wurden in Versuchen bei drei Öffnungen 9 mit einem mittleren engsten Durchmesser von 0,12 mm und einer Stärke der Platte 7 von 0,06 mm und bei 18 Öffnungen 9, einem mittleren engsten Durchmesser von 0,070 mm und einer Plattenstärke von 0,07 mm erzielt. Hierbei sei darauf hingewiesen, daß die Plattenstärke wahrscheinlich

dung, bei dem es sich um ein magnetisches Mikro- 35 nicht kritisch ist, da die Öffnungen auf Grund des phon handelt, Herstellungsverfahrens stark konisch oder trichter-

F i g. 4 eine Seitenansicht des Richtmikrophons der Fig. 3,

F i g. 5 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Richtmikrophons nach der Erfindung, bei dem es sich wiederum um ein keramisches Mikrophon handelt,

F i g. 6 eine Ansicht des Mikrophons der F i g. 5 von unten,

Fig. 7 einen Schnitt durch eine weitere Ausfüh- 45 stärke von 0,07 mm erzielt.

rungsform eines Richtmikrophons nach der Erfin- D_{as ω}^ kleinere Mikrophon der Ausführungsdung, bei dem es sich um ein Kondensatormikrophon formen nach den F i g. 5 und 6, bei dem die Platte 7 bzw. ein elektrostatisches Mikrophon handelt, _mj_t den Öffnungen 9 auf der Unterseite des Gehäu

ses 1 angebracht ist, hatte eine Länge von 8.4 mm, eine Breite von 5,6 mm und eine Höhe von 2,4 mm. Bei diesem Mikrophon wurden optimale Eigenschaften in Versuchen bei 14 Öffnungen 9 mit einem mittleren engsten Öffnungsdurchmesser von 0,06 mm und einer Plattenstärke von 0,07 mm sowie bei drei Öffnungen 9 mit einem mittleren öffnungsdurchmesser von 0,092 mm und einer Plattenstärke von

F i g. 1 einen Schnitt durch ein Richtmikrophon nach der Erfindung, bei dem es sich um ein keramisches Mikrophon handelt,

F i g. 2 eine Seitenansicht des Richtmikrophons der Fig. 1,

F i g. 3 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform eines Richtmikrophons nach der Erfin-

förmig ausgebildet waren. Aus diesem Grunde ist auch nur der mittlere engste Durchmesser für die Anzahl der Öffnungen angegeben.

Das Richtmikrophon der F i g. 3 und 4 hat eine Länge von 8,6 mm, eine Breite von 5,5 mm und eine Höhe von 4,1 mm. Hierbei wurden optimale Eigenschaften mit 9 Öffnungen 9 mit einem mittleren engsten Durchmesser von 0,096 mm und einer Platten-

F i g. 8 eine Seitenansicht des Richtmikrophons der F i g. 7.

Die in der Zeichnung dargestellten Mikrophone bestehen aus einem Gehäuse 1, das durch eine Membran 2 in zwei Kammern 11 und 12 geteilt ist. Eine Zwischenwand S dient der Lagerung verschiedener Bauteile.

Eine Öffnung 4 dient zum Zuleiten der von vorne empfangenen Schallwellen zu der Kammer 12 auf der einen Seite der Membran. Öffnungen 9 in einer Platte 7 dienen zum Zuleiten der von hinten empfangenen Schallwellen zu der Kammer 11.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1, 1 und 5, 6 handelt es sich um keramische bzw. piezoelektrische Mikrophone mit einem entsprechenden keramischen Wandler 3.

0,07 mm erzielt. Auch hierbei ist die Plattenstärke wahrscheinlich zu vernachlässigen, da die Öffnungen 9 wiederum stark kegelförmig ausgeführt waren. Das Richtmikrophon der F i g. 7 und 8 hat eine Länge und Breite von 7 mm und eine Höhe von 4 mm. Bei diesem Mikrophon sind 9 Öffnungen mit einem mittleren engsten Durchmesser von 0,062 mm und einer Plattenstärke von 0,07 mm vorhanden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

COPY

Claims (6)

folgt. Beim Ansprechen genau von hinten erfolgt im Patentansprüche: wesentlichen keine Phasenverschiebung, da die Schallwellen bis zur Vorderseite der Membran eine

1. Richtmikrophon für am Kopf zu tragende längere Wegstrecke zurückzulegen haben. Durch die Kleinhörgeräte, dessen Membran das Gehäuse in 5 Ausnutzung dieser Phasenverschiebung erfolgt eine zwei Kammern teilt, wobei der einen Kammer Verstärkung beim Ansprechen von der Vorderseite die von vorne zu empfangenden Schallwellen und eine Dämpfung beim Ansprechen von der Rückdurch eine Öffnung in der vorderen Gehäuse- _se}_te Der durch eine Vielzahl enger Kanäle gebilwand und der anderen, die von hinten zu emp- dete, laufzeitverzögernde akustische Widerstand fangenden Schallwellen über einem in der rück- io besteht bei den bekannten Richtmikrophonen in konwärtigen Gehäusewand angeordneten laufzeit- struktiver Ausgestaltung aus einem Block zusammenverzögernden, akustischen Widerstand zugeleitet gefaßter Haarröhrchen. Dieser Block, der beispielswerden, dadurch gekennzeichnet, daß _we}_{se aus} Keramik-Material besteht, ist verhältnisder laufzeitverzögernde, akustische Widerstand mäßig schwierig herzustellen. Weiterhin beansprucht durch eine Anzahl von kleinen, kurzen öffnun- 15 dieser Block einen nicht unerheblichen Raum, der gen (9) in der rückwärtigen Gehäusewand gebil- bei am Kopf zu tragenden Kleinhörgeräten sehr det ist. knapp ist.

2. Richtmikrophon nach Anspruch 1, dadurch Bei größeren Richtmikrophonen, die als normale gekennzeichnet, daß Anzahl und Tiefe der den Mikrophone, das heißt nicht in Kleinhörgeräten einWiderstand in der rückwärtigen Gehäusewand ao _{gesetzt wer}den, ist es bekannt, den Widerstand auf bildenden öffnungen (9) bei vorgegebenem öff- _der Rückseite des Gehäuses durch FiIs oder ein mit nungsdurchmesser und vorgegebenem Luftvolu- entsprechenden Öffnungen versehenes Gewebe zu men in der Kammer (H) auf der Rückseite der bilden. Ein derartiges Material ist bei Richtmikro-Membran (2) in einem bestimmten Verhältnis phonen für Kleinhörgeräte nicht verwendbar, da bei zueinander stehen. 25 derartig kleinen Abmessungen der Widerstand aus

3. Richtmikrophon nach Anspruch 1 oder 2, diesem Material nicht reproduzierbar ist. Der zur dadurch gekennzeichnet, daß die den Widerstand Verfügung stehende Querschnitt in dem Widerstand bildenden öffnungen (9) in der Gehäusewand _sowi_e Anzahl, Tiefe oder Länge und Durchmesser untergebracht sind, die derjenigen, die der ande- der wirksamen öffnungen ist bei derartig kleinen ren Öffnung für die von vorne zu empfangenden 30 Mikrophonen sehr kritisch.

Schallwellen gegenüberliegt. Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe

4. Richtmikrophon nach Anspruch 1 oder 2, zugrunde, ein Richtmikrophon der eingangs genanndadurch gekennzeichnet, daß die den Widerstand ten Art zu schaffen, das insbesondere geringere Abbildenden öffnungen (9) in der unteren Gehäuse- messungen als das bekannte Richtmikrophon für wand ausgebildet sind. 35 Kleinhörgeräte aufweist und darüber hinaus rationel-

5. Richtmikrophon nach einem oder mehreren \_{QT un}d preiswerter herstellbar ist.

der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der laufzeichnet, daß die den Widerstand bildenden Öff- zeitverzögernde, akustische Widerstand durch eine nungen (9) in einer besonderen Platte (7) aus- Anzahl von kleinen, kurzen Öffnungen in der rückgebildet sind. 40 wärtigen Gehäusewand gebildet ist.

6. Richtmikrophon nach einem oder mehreren Durch Versuche konnte herausgefunden werden, der vorstehenden. Ansprüche, dadurch gekenn- daß Anzahl und Tiefe oder Länge der den Widerzeichnet, daß das Luftvolumen in der Kammer stand bildenden öffnungen der rückwärtigen Ge-(11) auf der Seite der Membran (2), die über die häusewand bei vorgegebenem Öffnungsdurchmesser den Widerstand bildenden öffnungen (9) mit der 45 _und vorgegebenem Luftvolumen in der Kammer auf Umwelt verbunden ist, durch eine Verstellein- der Rückseite der Membran in einem bestimmten richtung (6) veränderbar ist. Verhältnis zueinander stehen müssen.