DE2445687A1

DE2445687A1 - Mikrophon mit elektrostatischer kapsel

Info

Publication number: DE2445687A1
Application number: DE19742445687
Authority: DE
Inventors: Petrus Antonius Swarte; Freddy Eddy Van Den Worm
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1973-10-01
Filing date: 1974-09-25
Publication date: 1975-04-03
Also published as: GB1445220A; ATA784174A; NL7313455A; AT328008B; FR2247045A1; US3991285A; FR2247045B3; JPS50113216A; DE2445687B2

Description

PHN 7123

LODD/WIJN/Cvc¹.

17.9.1974

N*. - 7123 23. Sept. 1974

Mikrophon mit elektrostatischer Kapsel.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mikrophon mit einer elektrostatischen Mikrophonkapsel, von der mindestens eine der Elektroden mit einem hochohmigen Widerstand einer elektronischen Schaltung verbunden ist.

Aus der U.S. Patentschrift 3.3OO.585 ist ein derartiges Mikrophon bekannt, wobei die elektrostatische Mikrophonkapsel eine Elektretmembran beinhaltet, die den Vorteil aufweist dass sie keine äusseren Polarisationsmittel benötigt. Das Mikrophon enthält weiter einen eingebauten Mikrophonverstärker, mit einem hochohmigen Eingangswiderstand - Leckwiderstand - der ersten Transistorstufe, der in der Grössenordnung von 100 HJl liegt.-Der Mikro-

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phonverstärker sowie der hochohmige Eingangswiderstand ist meistens als integrierte Schaltung ausgebildet.

Die Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass · der Widerstand durch einen aus einem schwach leitenden Kunststoff bestehenden Konstruktionsteil der Kapsel gebildet wird.

Damit wird der Vorteil erreicht, dass ein normaler Konstruktionsteil, beispielsweise eine Fassung einer Hinterelektrode oder ein Klemmring einer Membran in der Mikrophonkapsel die zusätzliche Funktion eines Widerstandes erfüllt, wodurch eine wesentliche Einsparung der Montagearbeiten an einer derartigen elektronischen Schaltung; im allgemeinen des Mikrophonverstärkers, erzielt wird.

Es sei bemerkt, dass es bereits bekannt ist., Kunststoffen, die im allgemeinen isolierend sind, durch Hinzufügung geringfügiger Mengen eines Metall- oder Kohlenstoffpulvers eine.dosierte Leitfähigkeit zu erteilen. Derartige Kunststoffe werden beispielsweise oft für die elektrische Abschirmung von' Kabeln verwendet (siehe U.S. Patentschrift 3.277.458, niederländische Patentanmeldungen 6.514.033 und 6.609.499).

' Der hochohmige Widerstand kann einen Teil der Speiseschaltung für die Polarisationsspannung sowie einen Teil der Eingangsschaltung des zugehörenden Mikrophonverstärkers bilden.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist ein Kondensatormikrophon, dessen elektrostatische Kapsel im

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wesentlichen aus einer gut leitenden Membran aufgebaut ist, die mittels eines anliegenden ersten Ringes aus schwach leitendem·Kunststoff klemmend auf einer isolierenden Fassung befestigt ist, wobei die Fassung die gut leitende hintere Elektrode und einen anliegenden aus schwach leitendem Kunststoff bestehenden zweiten Ring umfasst, und wobei ein Ring einen Teil der Speiseschaltung und der'andere King einen Teil der Eingangsschaltung des Mikrophonverstärkers bildet.

Ein anderes Ausführungsbeispiel· ist ein

Kondensatormikrophon, dessen elektrostatische Kapsel eine Elektretmembran enthält, wobei eine ringförmige Fassung der hinteren Elektrode aus schwach leitendem Kunststoff besteht und einen Teil der Eingangsschaltung eines Mikrophonverstärkers bildet."

Gute Resultate wurden erhalten mit Kunststoff, das aus leitendem Silikongummi besteht, sowie mit leitendem Polypropylen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung · sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen : ·

Fig. 1 ein elektrostatisches Mikrophon mit einem Ring und einer Fassung aus schwach leitendem Kunststoff nach der Erfindung,

Fig. 2 das elektrostatische Mikrophon nach

Fig. 1 in einer Schaltung mit dem Polarisationswiderstand als Konstruktionsteil der Kapsel,

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Fig. 3 dasselbe Mikrophon, mit dem Leckwiderstand des Eingangstransistors als Konstruktionsteil der
Kapsel,

Fig. H ein Elektretkondensatormikrophon mit
einer Fassung aus schwach leitendem Kunststoff,

Fig. 5 die Eingangsschaltung eines Mikrophon-•verstarkers mit dem darin aufgenommenen Elektretkondensatormikrophon nach Fig. 4_#

Die elektrostatische Mikrophonkapsel nach Fig.1 hat eine Membran 1, die aus Metall oder gut leitender
Polypropylenfolie besteht. Diese Membran ist in der Kapsel zwischen zwei Ringen klemmend befestigt. Der erste Ring 2 1st leitend (Metall)} der zweite Ring 3 besteht aus schwach leitendem Material. Der Ring 3 liegt an der Metallkappe h an, die an der Vorderseite mit einer Anzahl Schalleintrittsßffnungen 5 versehen ist·

Das aus der Membran 1, den Ringen 2 und 3 und d«r Kappe 4 bestehende Gefüge drückt auf ein isolierendes Gestell 6, das zugleich als Fassung für die metallene Hin- terelektrod· 7 wirksam-ist. Ein Abschlussring 8 aus schwach leitendem Kunststoff liegt an der hinteren Elektrode an ItBd 1st «reiter mit dem Metallring 9 galvanisch verbunden.

Die hintere Elektrode 7 1st mit dem Anschluss 10 Hit d*ü Eingang des in der Kapsel (nicht sichtbar) eingefcauten Mikrophonverstirkers verbunden.

Das Schaltbild nach Flg. X eeigt den Teil des fltiltyganges tine« MikrefAionverstärkers mit dem ersten Tran-

m - ι

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sistor 20 vom sogenannten FET-Typ, dessen Quelle 21 an eine Speisespannung und dessen Senke 22 einerseits an den Widerstand 23 und andererseits an den Ausgang 24 angeschlossen ist.

Die Basis 25 ist mit der Eingangskierame 26 und dem hochohmigen Leckwiderstand 27 verbunden. Die Eingangsklemme 26 ist über die Eingangskapazität 28 mit einer der Elektroden des elektrostatischen Mikrophons 29 verbunden. Dieser Kapazität wird die Polarisationsspannung über den hochohmigen Widerstand 31 zugeführt, der als schwachleitender Ring 3 ausgebildet ist. Die andere Elektrode 30 des elektrostatischen Mikrophons ist mit den Widerständen 27 und 23 verbunden.

Nach dieser Schaltung werden die Ringe 8 und 9 der Mikrophonkapsel nicht benutzt.

In der Schaltung nach Fig. 3 ist das elektrostatische Mikrophon in den Speisezweig der Polarisationsspannungen aufgenommen. Der Widerstand 31 wird durch den schwach leitendem Ring 3 gebildet; der Leckwiderstand 27 durch den ebenfalls schwach leitenden Klemmring 8. -

In Fig. 4 wird ein Teil einer Kondensatorelektretkapsel dargestellt.. Die Membran 40, die aus Elektretfolie besteht, ist durch die Metallkappe 42 klemmend auf der Fassung 41 befestigt. Die Fassung 41 umfasst die hintere Elektrode 43, die aus gesintertem keramischem Material besteht. Die Fassung 41 besteht aus schwach leitendem Kunststoff, dessen Gesamtwiderstand zwischen 200 und 1000 MOhm liegt. ,

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Im Schaltbild ist die Elektretkondensator- kapsel parallel zum Leckwiderstand 27 an die Basis 25 d-es Eingangs transistors 20 geschaltet. Der Widerstand 27 besteht aus der Fassung *H aus schwach leitendem Kunststoff.

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Claims

PATENTANSPRUECHE:

1. Mikrophon mit einer elektrostatischen Mikrophonkapsel, von der mindestens eine der Elektroden .mit einem höchohmigen Widerstand einer elektronischen Schaltung verbunden ist, dadurch ^kennzeichnet, dass der Widerstand durch einen aus einem schwach leitenden Kunststoff bestehenden Konstruktionsteil der Kapsel gebildet wird.

2. Mikrophon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand einen Teil der Speiseschaltung für die Polari sat inns spannung bildet. - ·. - -

3. Mikrophon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand einen Teil der Eingangsschaltung eines Mikrophonsverstärkere bildet.

k. Mikrophon nach Anspruch 2 und 3» dadurch gekennzeichnet, dass die elektrostatische Kapsel im wesentlichen aus einer gut leitenden Membran aufgebaut ist, die mittels eines anliegenden ersten Ringes aus schwach leitendem Kunststoff auf einer isolierenden Fas sung klemmend befestigt ist, wobei die Fassung die gut leitende Hintere Elektrode und einen anliegenden aus schwach leitendem Kunststoff bestehenden «weiten Ring umfasst, und wobei der erste Ring einen Teil der Speiseschaltung und der zweite Ring einen Teil der eingangsschaltung des Mikrophonverstärkers bildet«

5« Mikrophon nach Anspruch k» dadurch geketuvr ,"

zeichnet, dass die elektrostatische Kafsel elfte Elektret- J-membran enthält, wobei eine ringfVralge Fassung d,er hin- /.'

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teren Elektrode aus schwach leitendem Kunststoff besteht und einen Teil der Eingangsschaltung eines Mikrophonverstärkers bildet.

6. Mikrophon nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff aus leitendem Silikongummi besteht.

7. Mikrophon nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff aus leitendem Polypropylen besteht.

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