DE334603C - Schallempfangsapparat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Schallempfangsapparate, die aus einer Membran zur Aufnahme der ankommenden Schallwellen aus dem umgebenden Medium und einem mit der Membran gekoppelten, konstruktiv selbständigen Mikrophon zur Übertragung der akustischen Energie in elektrische Energie bestehen.

Eine solche Membran führt gleichzeitig eine Reihe verschiedener Schwingungen aus,

d. h. es schwingen zu gleichen Zeiten verschiedene Teile der Membran mit verschiedener Phase; der Grundschwingung oder dem Grundton sind andere partielle Schwingungen oder Obertöne übergelagert. Die Resonanzkurve einer solchen schwingenden Membran zeigt bei verschiedenen Frequenzen Maxima der Resonanz.

Man hat bisher bei derartigen Schallempfangsapparaten das Mikrophon meist mit einem Punkt der Membran, und zwar vorzugsweise mit dem Mittelpunkt, fest verbunden. Bei dieser Art der Verbindung oder Kopplung wird aber in der Hauptsache nur eine Schwingung der Membran für den Emp-

ϊ5 fang ausgenutzt, d. h. es wird nur ein Ton bestimmter Frequenz von der Membran auf das Mikrophon übertragen. Außerdem können insbesondere infolge von Kippschwingungen des Mikrophons viele gering gedämpfte

)o Nebentöne auftreten. Dieses ist schon für den Empfang von Signalen ungünstig, da es sich dabei in der Regel darum handeln wird, Töne nur einer bestimmten Frequenz aufzunehmen. Ähnlich verhält es sich bei solchen

IS Empfangsapparaten, die dazu dienen sollen, Töne von verschiedenen Frequenzen gleich- ! zeitig aufzunehmen, also vorzugsweise bei : Unterwasserschallempfängern zur Aufnahme der Schraubengeräusche sich nähernder Schiffe. Die Maschinengeräusche setzen sich aus einer Reihe Töne verschiedener Frequenzen zusammen. Will man daher mit Empfängern, die in der angegebenen Weise gekoppelt sind, derartige Geräusche aufnehmen, so wird man nur einen sehr schlechten Wirkungsgrad erreichen, da die Empfänger vorzugsweise auf einige bestimmte gering gedämpfte Töne ansprechen, während alle übrigen Töne für den Empfang mehr oder weniger verloren gehen. Man nennt dieses einen schlecht zeichnenden Empfänger.

Es ist nun bereits vorgeschlagen worden, zur Kopplung der Membran mit dem Mikrophon Gebilde zu verwenden, die an mehreren Stellen der Membran gleichzeitig angreifen. Diese bekannten Gebilde aber greifen am Mikrophon stets in unmittelbarer Nähe des Mittelpunktes an einer Fläche an, deren Durchmesser im Verhältnis zum Durchmesser · des Mikrophons nicht größer ist, wie etwa der Durchmesser der Nabe eines normalen Rades im Verhältnis zum Durchmesser des Radkranzes. Sie ermöglichen somit zwar eine Ausnutzung der verschiedenen Membranschwingungen für den Empfang, beseitigen aber, da sie das Mikrophon nach dem Rande zu nicht im geringsten abstützen, nicht die durch Kippschwingungen verursachten Störungen.

Die Erfindung bezweckt, die Empfänger auch diesbezüglich zu verbessern. Sie besteht darin, daß das Mikrophon mit der

Membran durch ein einen Flächenteil derselben deckendes bzw. einschließendes Kopplungsgebilde von durchgehend großem, wirksamen Querschnitt und geringer Höhe verbunden ist, durch welches das Mikrophon gleichzeitig nach seinem Rande zu abgestützt wird. Solche Gebilde lassen naturgemäß eine gewisse Freiheit in der Formgebung zu, erfüllen aber die gestellte Bedingung immer, ίο sofern durchgehends ihre Querdimensionen die Längsdimensionen überragen, im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen, bei denen stets die Ouerdimensionen mindestens an der für Kippschwingungen kritischen Stelle zu gering sind. Auf diese Weise können nicht allein sehr viele Schwingungen der Membran gleichmäßig auf das Mikrophon übertragen und somit für den Empfang wirksam gemacht werden, sondern es werden auch die durch Kippschwingungen des Mikrophons bisher verursachten Störungen vermieden.

Gemäß der Erfindung wird weiterhin zur Befestigung ein elastisches Material verwendet, d.h. es wird zwischen Mikrophon und Membran ein elastischer Ring, Stern o. dgl. angeordnet. Hierdurch wird bewirkt, daß die Membran in ihren verschiedenen Schwingungsformen frei schwingen kann, ohne daß an den Kopplungspunkten erzwungene Knotenlinien entstehen. Durch entsprechende Gestaltung des Befestigungsgliedes kann man dann verschiedene Toncharaktere erreichen. Vorteilhaft wird gemäß der Erfindung das Befestigungsglied aus einem Material von großer innerer Dämpfung hergestellt, wodurch der Empfänger derart gedämpft wird, daß seine Resonanzschwingungen stark abgeflacht werden und der Empfänger ungestörter auf bestimmte Signaltöne und bei Geräuschen gleichmäßiger auf alle in Betracht kommenden Töne anspricht, d. h. besser zeichnet.

Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch ver- , anschaulicht. '

Fig. ι ist ein Schnitt durch eine Gesamtmordnung gemäß der Erfindung.

Es ist α die Membran, b das Mikrophon. Zwischen Membran α und Mikrophon b ist 5" ein Gummirad c von geringer Höhe angeordnet.

Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen verschiedene Ausführungsformen elastischer Befestigungsglieder, und zwar Fig. 2 einen Ring, Fig. 3 ein Rad, Fig. 4 ein Kreuz.

Vorteilhaft wählt man als Material für das Befestigungsglied einen Isolator, so daß das Mikrophon von der mit dem äußeren Wasser in Berührung stehenden Membran elektrisch isoliert ist. Hierfür ist unter Umständen Gummi besonders geeignet.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Schallempfangsapparat, bestehend aus einer Membran und einem dieser gegenüber konstruktiv selbständigen Mikrophon, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrophon mit der Membran durch ein einen Flächenteil der Membran deckendes bzw. einschließendes Kopplungsgebilde von durchgehend großem wirksamen Querschnitt und geringer Höhe verbunden ist, durch welches das Mikrophon gleichzeitig nach seinem Rande zu gegen die Membran abgestützt wird.
2. 2. Schallempfangsapparat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung zwischen Mikrophon und Membran über ring-, rad- oder sternförmige Flächen hin erfolgt.
3. 3. Schallempfangsapparat nach Anspruch i, gekennzeichnet durch ein elastisches Kopplungsgebilde von großer inne- 8g rer Dämpfung.
4. 4. Schallempfangsapparat nach Anspruch ι und den -Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungsgebilde gleichzeitig als elektrischer Iso- lator des Mikrophons gegen die Membran dient.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.