DE3234692C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerung für elektroakustische Wandler mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs.

Derartige elastische Lagerungen für elektroakustische Wandler in einem Gehäuse sind z. B. aus der DE-AS 21 62 994 bekannt. Sie sollen bei der Handhabung eines Mikrophons an das Gehäuse desselben herangebrachte Erschütterungen, Reibgeräusche, von Bewegungen des Anschlußkabels herrührende Geräusche usw. vom eingebauten Wandler fernhalten, der sie in elektrische Störspannungen umsetzen würde.

Aus der DE-AS 10 50 818 ist es bekannt, den Wandler zur Verminderung von Körperschallübertragung mit einer großen Masse zu versehen. Der Wandler wird dazu in einen Topf eingesetzt, der an seinem oberen äußeren Rand mit einem Gewinde versehen ist. Auf dieses Gewinde wird eine Hör- oder Sprechmuschel so aufgeschraubt, daß der Wandler fest mit dem Topf verbunden ist. Der Topf ist mittels einer elastischen Aufhängung in einem Gehäuse gelagert. An dem inneren Boden des Topfes sind zwei der Stromführung dienende Kontaktfedern befestigt, die mit ihren freien Enden an den Anschlußkontakten des Wandlers anliegen, aber nicht Teil der Lagerung des Wandlers sind. Die festen Enden der Kontaktfedern sind elektrisch je mit einem durch den Boden des Topfes hindurchgehenden Kontaktstift verbunden. An diese beiden Kontaktstifte ist das Anschlußkabel angelötet, so daß eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Anschlußkabel und dem elektroakustischen Wandler besteht.

Die bekannten elastischen Lagerungen erfüllen weitgehend ihre Aufgabe. Sie sind jedoch nicht in der Lage, gewisse, innerhalb des Gehäuses auftretende mechanische Störungen zu eliminieren. Es handelt sich hierbei um die Tatsache, daß die Ausgänge des elektroakustischen Wandlers über Leitungen mit dem am Mikrophongehäuse befestigten Kabel verbunden werden müssen. Die Leitungen bestehen dabei aus Litzendrähten. Diese Litzendrähte führen, wenn das Gehäuse bewegt wird, zwangsweise Bewegungen aus, da sich im Falle von Erschütterungen, auch wenn sie gering sind, die relative Lage zwischen Wandler und Gehäuse ständig ändert.

Dies hat zur Folge, daß durch die Bewegung der Litzendrähte sich auch die zwischen ihnen vorhandene Kapazität ändert, was im Falle eines kapazitiven Wandlers eine niederfrequente Störspannung zusätzlich zum Wandlersignal hervorruft. Diese Störung wird als "Schwirren" der Drähte bezeichnet. Um diese vorgenannte Störung zu vermeiden, wurde versucht, die Drähte möglichst kurz zu machen.

Abgesehen von einem zweifelhaften Erfolg hat dies zur Folge, daß bei stärkeren Erschütterungen die dünnen Litzendrähte der dabei auftretenden Zugspannung nicht gewachsen sind und daher abreißen. Außerdem erfordert das Anbringen der Litzendrähte zwischen Wandler und Gehäuse eine sorgfältige Lötung der Enden, da ansonsten der Lötzinn infolge der Kapillarwirkung der Zwischenräume innerhalb der Litze von dieser aufgesaugt wird und sich die Litze dadurch versteift. Die sich daraus ergebenden Nachteile sind offensichtlich und brauchen nicht näher erläutert werden.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Lagerung zu schaffen, durch die auch die im Inneren von Mikrophongehäusen vorhandenen Störungsquellen eliminiert werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Lagerung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruchs gelöst.

Bei der neuen Lagerung entfällt durch die Art der Herausführung der Wandleranschlüsse jede Lötarbeit, wie sie bei der Herausführung mittels Drähten oder Litzen unvermeidlich ist. Der Zusammenbau wird dadurch wesentlich erleichtert und verbilligt. Bei der neuen Anordnung wird auch die bei der Litzenverdrahtung als "Schwirren" der Drähte bezeichnete Störung vollkommen ausgeschaltet, da ja keine Drähte und damit auch keine Körperschall leitende Brücken mehr vorhanden sind.

In einer weiteren Ausführung der neuen Lagerung wird als elektrisch leitendes, elastisches Material Silikonkautschuk vorgeschlagen, der einen spezifischen elektrischen Widerstand von etwa 0,5 Ωcm aufweist. Dieses Material ist für die Erfindung besonders vorteilhaft, da es bei entsprechender Formgebung des elastischen Teiles der Halterung erlaubt, den Gesamtwiderstand zwischen Wandleranschluß und Gehäusekontakt so niedrig zu halten, daß er im Verhältnis zum Innenwiderstand des Wandlers praktisch keine Rolle spielt und auch die durch ihn verursachten ohmschen Verluste vernachlässigt werden können.

Für die neue Lagerung hat es sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, Butylkautschuk oder Brombutylkautschuk für das elastische Element der Halterung einzusetzen. Dieses Material besitzt eine frequenzabhängige innere Reibung, die mit steigender Frequenz abnimmt. Die Reibung ist beispielsweise zwischen 20 und 200 Hz relativ groß und nimmt mit zunehmender Frequenz immer stärker ab. Eine solche frequenzabhängige Reibung bewirkt, daß das aus der elastischen Lagerung und der Masse des elektroakustischen Wandlers zusammengesetzte schwingungsfähige Gebilde im Bereich seiner Resonanz, die bewußt in den Bereich der tiefen Frequenzen gelegt ist, so stark gedämpft wird, daß eine gute Schalldämmung zwischen Wandler und Gehäuse in diesem Frequenzbereich resultiert und die Reibung bei den hohen Frequenzen noch ausreichend ist, um auch in diesem Bereich die Übertragung mechanischer Schwingungen vom Gehäuse zum Wandler weitestgehend zu verhindern.

Weitere Einzelheiten der neuen Lagerung können der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung entnommen werden, es zeigt

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung das Innere eines Gehäuses, das in bekannter Art einen elastisch gelagerten elektroakustischen Wandler enthält,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch ein Gehäuse, in dem der elektroakustische Wandler gemäß der Erfindung elastisch gelagert ist, und

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Einspracheseite eines Mikrophons, dessen Wandler erfindungsgemäß in einem Gehäuse gelagert ist.

In der in Fig. 1 dargestellten Ansicht eines bekannten Mikrophons mit elastisch aufgehängtem Wandler ist dieser mit 1 bezeichnet. Die in den Endbereichen des Wandlers 1 vorgesehenen elastischen Halterungen 3, sind ringförmig ausgebildet und umschließen einerseits den Wandler 1 und stützen sich andererseits an der Innenwand des meist zylindrisch geformten Gehäuses 4 ab. Die Wandleranschlüsse 5, 6 werden bei der bekannten Anordnung mittels Litzendrähten 2 herausgeführt bzw. mit festen Kontakten am Gehäuse 4 verbunden.

Bei der neuen Lagerung liegt derselbe Aufbau vor, wie vorstehend an Hand der Fig. 1 beschrieben. Der wesentliche Unterschied besteht jedoch darin, daß die elektrischen Anschlüsse des Wandlers 11 (Fig. 2 und 3) nicht mehr über Litzendrähte od. dgl. herausgeführt werden, sondern über die aus elektrisch leitendem Material bestehenden Halterungen 13. Diese sind in Form eines Rades mit Speichen ausgeführt, dessen Innenkreis am Wandlergehäuse anliegt und dessen äußerer Umfang sich an der Innenseite des Wandlergehäuses 14 abstützt. Die Speichen der radförmigen Halterungen 13 behindern in keiner Weise den Schalldurchtritt, so daß sie keinen Einfluß auf die akustischen Eigenschaften des Wandlers 11 ausüben können. Auch der elektrische Widerstand einer solchen Halterung 13 ist vernachlässigbar, wie folgende Berechnung zeigt: Es sei angenommen, daß acht Stege oder Speichen mit einer Länge L von 5 mm und einem Querschnitt von 4 mm² ausreichen, den elektroakustischen Wandler sicher zu halten. Dann ergibt sich, wenn der spezifische Widerstand des elastischen Materials ρ=0,5 Ωcm beträgt, der Gesamtwiderstand mit

wobei A die Gesamtfläche der Stege bedeutet.

Es ist ersichtlich, daß ein derart niedriger Widerstand im Mikrophonstromkreis keine bedeutende Rolle spielt.

In der Zeichnung ist nicht dargestellt, wie die Verbindung zwischen den elektrisch leitenden Halterungen und den am Gehäuse vorgesehenen und ebenfalls nicht dargestellten Anschlußpunkten des Mikrophonkabels erfolgt. Die Auffindung einer geeigneten Lösung dieses Problems stellt für den Fachmann keine Schwierigkeiten dar und es bedarf auch keiner erfinderischen Tätigkeit, um eine geeignete Lösung zu finden. So kann beispielsweise, wenn das Gehäuse aus Metall ist, dieses selbst zur Weiterleitung benutzt werden, wobei jedoch eine der beiden Halterungen im Gehäuse isoliert angeordnet werden muß. Ist das Gehäuse aus einem Isoliermaterial, z. B. aus Kunststoff, so kann schon bei der Herstellung desselben ein entsprechender Leitungszug vorgesehen werden.

Claims (3)

1. Lagerung für elektroakustische Wandler in einem als Rotationskörper ausgebildeten Gehäuse mittels zweier zwischen Wandler und Gehäuse vorgesehenen elastischen Halterungen in Form von Ringen, Spinnen, Membranen od. dgl., die in beiden Endbereichen des Wandlers angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Halterungen (13) aus elektrisch leitendem Material bestehen und die Wandleranschlüsse über die solcherart leitenden Halterungen (13) nach außen bzw. zu am Gehäuse (14) angeordneten Kabelanschlüssen geführt sind (Fig. 2, 3).

2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material der Halterungen (3, 13) Silikonkautschuk ist bzw. überwiegend Silikonkautschuk enthält und einen spezifischen Widerstand von etwa 0,5 Ωcm aufweist.

3. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material der Halterungen (3, 13) Butylkautschuk oder Brombutylkautschuk ist bzw. überwiegend eine oder beide Verbindungen enthält, einen spezifischen elektrischen Widerstand von etwa 0,5 Ωcm aufweist und eine frequenzabhängige innere Reibung besitzt, die mit steigender Frequenz abnimmt.