DE3406899A1 - Mikrofon - Google Patents

Mikrofon

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DE3406899A1
DE3406899A1 DE19843406899 DE3406899A DE3406899A1 DE 3406899 A1 DE3406899 A1 DE 3406899A1 DE 19843406899 DE19843406899 DE 19843406899 DE 3406899 A DE3406899 A DE 3406899A DE 3406899 A1 DE3406899 A1 DE 3406899A1
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Description

Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein transformatorloses Kondensatormikrofon hoher Qualität mit der Möglichkeit kontinuierlich veränderbarer Richtcharakteristik.
Ein Kondensatormikrofon mit kontinuierlich veränderlicher Richtcharakteristik von einer Kugel- über eine Nieren- (Cardioid-) zu einer Achtcharakteristik ist aus der US-A-2,678,967 (vgl. besonders Fig. 13) bekannt. Diese Patentschrift offenbart ein Kondensatormikrofon mit zwei Membranen und einem zwischen ihnen angeordneten starren Körper. Die beiden Membranen sind im Verhältnis zu dem starren Körper mit unterschiedlichen Spannungen polarisiert. Die Signale von den beiden Membranen werden kombiniert und einem geeigneten Verstärker zugeführt, in diesem Fall einer Elektronenröhre, wodurch unterschiedliche Richtcharakteristiken erhalten werden.
Diese Methode zum Wechseln der Richtcharakteristik wird noch heute verwendet. Der Nachteil dieses Systems liegt darin, daß zum Wechseln der Richtcharakteristik ein Wechsel der Polarisationsspannung erforderlich ist. Da die Polarisationsspannung eine hohe Spannung ist, kann es mehrere Sekunden dauern, ehe sich die Verstärkerkreise nach einem solchen Wechsel wieder stabilisiert haben. Es liegt auf der Hand, daß solche Wechsel nicht während einer laufenden Aufzeichnung durchgeführt
werden können. Außerdem bereitet es Schwierigkeiten, ein Elektretmikrofon zu bauen, in dem die Richtcharakteristik auf diese Weise gewechselt werden kann, da die Polarisationsspannung in diesem Mikrofontyp im Dielektrikum "eingebaut" ist.
Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Kondensatormikrofons besteht darin, daß praktisch ausschließlich (zumindest in Systemen hoher Qualität) ein Transformator zur Impedanzanpassung an die folgenden Verstärker verwendet wurde, was regelmäßig eine niedrige Ausgangsimpedanz von etwa 600 Ohm erfordert, überprüft man die Eigenschaften solcher Transformatoren bei den Höhen wie auch den Tiefen, so ist es erstaunlich, daß bis heute sachkundige Personen die durch die Transformatoren z. B. aufgrund von Übersättigung erzeugten starken Verzerrungen hingenommen haben.
Ein veränderliches Richtmikrofon mit mehreren dynamischen Mikrofoneinheiten ist in der GB-A-20 71 459 offenbart. In diesem Mikrofon werden Signale von drei getrennten dynamischen Einheiten kombiniert, um eine veränderbare Richtcharakteristik von Richtungsunempfindlichkeit bis zu einer Schalldruckgradientenempfindlichkeit zweiten Grades zu erhalten. Aufgrund von Phasendifferenzen zwischen den verschiedenen Membranen, die entweder nebeneinander oder in großer Entfernung voneinander angeordnet sein müssen, treten in solch einem Mikrofon unvermeidbare Schwierigkeiten auf. Diese Phasendifferenzen bewirken Verluste in den Höhen, insbesondere wenn sich die Schallquelle seitlich vom Mikrofon befindet.
Solch ein Mikrofon kann nicht bei Aufzeichnungen hoher Qualität verwendet werden, wird aber häufig bei Fernsehaufzeichnungen benutzt, wenn auf die Schallquelle scharf eingestellt wird (Zooming).
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kondensatormikrofon hoher Qualität mit zwei zusammenarbeitenden Membranen in einer Einheit vorzuschlagen, in dem der Rauschpegel und der Verzerrungsgrad (Klirrfaktor) auf ein Minimum reduziert sind. Dabei soll ein Kondensatormikrofon vom Doppelmembrantyp vorgeschlagen werden, dessen Richtcharakteristik durch ein Mischpult o.dgl. während der Aufzeichnung, d.h. ständig während der laufenden Aufzeichnung, gesteuert wird.
Außerdem soll das Kondensatormikrofon durch eine Phantomschaltung gespeist werden, in der Intermodulation aufgrund unterschiedlicher Stromaufnahme bei verschiedenen Lautstärken beseitigt ist und in der die Stromaufnahme sehr niedrig ist.
Das Kondensatormikrofon soll möglichst mit einer Doppelmembran als Stereomikrofon verwendet werden können.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Mikrofon mit einer Kondensatormikrofoneinheit mit zwei voneinander durch einen starren Körper getrennten Membranen, die eine Doppelmembraneinheit bilden, und mit einem Verstärkerkreis zum Anschließen an eine Versorgungseinheit, eine Batterie o.dgl. Der Verstärkerkreis weist einen getrennten Verstärker für jede Membran auf und bildet je
ein verstärktes Signal von jeder Membran. Die Signale werden durch eine Leitung der Versorgungseinheit zugeführt und dort kombiniert und/oder einer Mischstufe, einem Tonbandgerät o.dgl. zugeführt. Die beiden Signale werden bevorzugt in der Versorgungseinheit zum Bilden ihrer Summe oder Differenz kombiniert. Vor dem Kombinieren werden die Signale ggf. in verschiedenen Verhältnissen gedämpft.
Der Verstärkerkreis weist bevorzugt einen ersten Verstärker mit wenigstens einem FET-Transistor und einen zweiten Verstärker auf, der ein Impedanzwandler ist und die Ausgangsimpedanz erniedrigt. Die beiden Verstärker sind im Verhältnis zur Versorgungseinheit in Reihe geschaltet. Der zweite Verstärker weist.vorzugsweise einen Transistor mit einem Innenwiderstand der Versorgungseinheit als Lastwiderstand auf. Der Verstärkerkreis weist einen Stromregler auf, der die Stromaufnahme konstant hält.
Im folgenden wird anhand der Zeichnungen die Erfindung und einige bevorzugte Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild eines bekannten Kondensatormikrofons;
Fig. 2 ein Schaltbild einer ersten
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 ein Schaltbild einer an das
Mikrofon der Fig. 2 angeschlossenen Versorgungseinheit;
Fig. 4 ein Schaltbild einer zweiten
Ausführungsform des Mikrofon mit abgeglichenen Ausgängen;
Fig. 5 ein Schaltbild mit einer Kom
bination der Ausgänge des Mikrofons gemäß Fig. 4;
Fig. 6 ein Schaltbild des Impedanz
wandlers A2 aus den Fig. 2 oder 4;
Fig. 1 zeigt ein Schaltbild eines Mikrofons des durch die US-A-2,678,967 repräsentierten Standes der Technik. In diesem Mikrofon werden die Signale von den zwei Membranen durch eine Parallelschaltung der beiden Kondensatormembranen zusammengezählt, ehe sie dem Ver- ' · stärker zugeführt werden. Diese Parallelschaltung verringert die mögliche Stärke des Signals um bis zu 50% (6 dB) dadurch, daß die Kapazität, wie in der Patentschrift erwähnt, verdoppelt wird. Das Rauschen entsteht durch einen einzigen Verstärker.
Der vorliegenden Erfindung zufolge wird vorgeschlagen, daß jede Membran mit einem getrennten Verstärker verbunden ist. Dadurch wird die gesamte Signalstärke jeder Membran verwendet und verstärkt. Wenn ein Mikrofon mit Kugel- oder Achtcharakteristik verwendet wird, tragen beide Verstärker zum Gesamtrauschen bei.
Offensichtlich wird dadurch das Signal um 6 dB verstärkt, während das Rauschen um 3 dB ansteigt, wenn man die vorliegende Erfindung mit den bekannten Mikrofonen vergleicht. Es ergibt sich ein Gewinn von 3 dB im Signal/Rausch-Verhältnis. Falls das verwendete Mikrofon eine Nierencharakteristik besitzt, tragen nur eine Membran und ein Verstärker zum Signal und zum Rauschen bei, was zu einem Gewinn von 6 dB im Signal/Rausch-Verhältnis führt.
Eine erste Ausführung des Mikrofons gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt.
Ein Kondensatormikrofon mit zwei Membranen 2, 3 wird über zwei hochohmige Widerstände 4 und 5 mit hoher Spannung versorgt. Dies geschieht zum Beispiel über ' · eine sogenannte Phantomzuführung über den Anschluß 6, der vom "Canon"-Typ sein kann. Standardmäßig ist die Phantomzuführungsspannung 48 Volt, aber Spannungen von 20 Volt bis 50 Volt werden ebenfalls verwendet. Die vom Kondensatormikrofon erhaltenen Signale sind im wesentlichen proportional zu der Zuführspannung. Es ist daher eine hohe Zuführspannung erwünscht, um ein hohes Signal/Rausch-Verhältnis (S/N) zu erhalten. Außerdem sollten die Spannungschwankungen möglichst gering sein. Die Signale R und L von den Membranen 2 und 3 des Mikrofons werden einem Verstärker A^ (7, 8) zugeführt, der einen FET-Transistor aufweist. Die Membranen 2 und 3 sollten so wenig wie möglich belastet werden und daher sind zwei Lastwiderstände 9, 10 von je 100 Megaohm vorgesehen (Fig. 1). Diese Widerstände können
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auch noch größer sein. Die Eingangsstufe des Verstärkers Aj sollte eine möglichst geringe Eingangskapazität aufweisen, vorzugsweise höchstens einige Picofarad, um die Membran nicht zu belasten. Geeigneterweise besitzt der Verstärker Aj eine ziemlich niedrige Spannungsverstärkung von z. B. 20 bis 40 dB, wodurch gleichzeitig eine Verringerung der Impedanz erreicht wird. Der Verstärker Aj kann auch eine veränderbare Verstärkung besitzen, z.B. durch einen Schalter (der fernsteuerbar sein kann), der die Verstärkung um 20 dB bei besonders hohen Lautstärken herabsetzt. Die oben erwähnte Verstärkung ist vom Standpunkt des Rauschens her wünschenswert, da das Eigenrauschen der Eingangsstufe in der folgenden Verstärkerkette vorherrscht. Der Verstärker Aj kann ein einzelner FET-Transistor oder möglicherweise ein FET-Transistor in ' · Kombination mit einem oder mehreren Transistoren ein- oder zweipoligen Typs sein. Falls die Verstärkung im ersten FET-Transitor mehr als 10 ist, sind die Rauschanforderungen an die Folgekomponenten nicht sehr einengend. Falls dem so ist, entsteht der Hauptrauschbeitrag von dem Eigenrauschen des FET-Transistors und aus dem Rauschen des Eingangskreises, das ist im wesentlichen die Eingangskapazität (der Mikrofoneinheit) parallel mit dem Lastwiderstand 9, 10. Falls die Eingangskapazität hoch ist, wird das Rauschen insbesondere bei niedrigen Frequenzen absinken. Es ist daher ein FET-Transistor zu wählen, der ein niedriges Eigenrauschen zusammen mit einer niedrigen Eingangskapazität aufweist, um die Membran nicht zu belasten. Die letztere Anforderung wird besonders wichtig bei Elek-
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tret-Einheiten oder einer Kombination aus Elektret- und Polarisationsspannungseinheiten, da Elektret-Einheiten oft eine besonders niedrige Kapazität besitzen.
Nach dem Verstärker A^ ist ein zweiter Verstärker A2 (11, 12) im wesentlichen als Puffer angeschlossen, d.h. mit der Verstärkung 1. In diesem Verstärker wird eine weitere ImpedanζSenkung durch eine Nennausgangsimpedanz von weniger als 600 Ohm zum Aussteuern des Anschlußleitung erreicht. Dieser Verstärker A2 in bestimmten Anwendungsfällen wegfallen, falls die Ausgangsimpedanz des Verstärkers A^ genügend klein ist.
Der Verstärker in Fig. 2 weist außerdem einen Spannungsregler auf, der die Eingangsspannung aus der Phantomversorgung des Anschlusses 6 auf beispielsweise 12 Volt ' · zum Speisen der Verstärker A^ und A2 (7, 8; 11, 12) umformt. Der Beitrag der Rauschsignal muß vernachlässigbar sein. Darüber hinaus muß der Eigenstromverbrauch minimal sein. Es sollte daher kein konventioneller integrierter Spannungsregler verwendet werden.
Die Ausgangssignale vom Verstärker des Mikrofons werden dem Anschluß 6 zugeführt und über zwei Leitung mit Erdungsschirm dem Eingangsanschluß 15 der Versorgungseinheit 14 oder einer Batterie zugeführt. Die Versorgungseinheit 14 weist einen Transformator 16, eine Gleichrichterbrücke 17 und einen Siebkreis 18 auf und gibt am Kontakt N 48 Volt ab. Vom Kontakt N führen zwei gut angepaßte Widerstände 19, 20 von je 6,8 Kiloohm standard-
mäßig zu je einem Signalkontakt des Anschlusses 15. Auf diese Weise erfolgt die Phantomzuführung über die Signalleitungen mit 48 Volt.
Die Signale werden im Anschluß 15 von Kapazitäten abgenommen und einem doppelgängigen Potentiometer 21 von z.B. etwa einem Kiloohm zugeführt. Alternativ können zwei getrennte Potentiometer verwendet werden, um die Empfindlichkeit getrennt für die beiden Richtungen des Mikrofons einzustellen. Von den Ausgangskontakten des Potentiometers werden die Signale R und L einem Puffer 22, 23 mit der Verstärkung +1 besitzt, und einem Puffer 24, 25 oder Inverter, der die Verstärkung -1 zugeführt. Die Ausgangssignale dieser Puffer werden über zwei Schalter einem Ausgangsanschluß 28 der Versorgungseinheit zugeführt. Falls dieser Anschluß 28 einem abge-. glichenen Eingang eines nachfolgenden Mischpults oder Tonbandgeräts o.dgl. angeschlossen ist, werden verschiedene Richtcharakteristiken erreicht. Von einer Kugel- über eine Nieren- zu einer Achtcharakteristik, abhängig von der Stellung des Schiebers des Potentiometers 21 und den Schaltern 26, 27. Die Signalleitung R ist normalerweise an den positiven Eingang der abgeglichenen Eingangsstufe angeschlossen, während die Signalleitung L mit dem negativen Eingang verbunden ist. Jedenfalls sind die Signale R und L zueinander um 180" phasenverschoben bei einem Schallsignal aus derselben Schallquelle, da sie in um 180° unterschiedene Richtungen gerichtet sind. Falls daher beide Schalter
26 und 27 in ihrer oberen bzw. unteren Stellung sind (gemäß Fig. 2) und das Potentiometer 21 in einer Mittelstellung ist, werden die Signale L und R in dem abgeglichenem Eingang voneinander abgezogen und man erhält eine Achtcharakteristik. Falls einer der Schalter 26 oder 27 in der unteren Position und der andere in der oberen Position ist, werden die Signale R und L addiert und man erhält eine Kugelcharakteristik. Wird das Potentiometer 21 verstellt, so geht die Kugel- oder Achtcharakteristik anschließend in eine Nierencharakteristik über.
Das vorbeschriebene und in den Fig. 2 und 3 dargestellte Mikrofon ist völlig kompatibel und kann zusammen mit anderen, vorhandenen abgeglichenen Systemen verwendet werden. Eine bekannte Versorgungseinheit kann verwendet werden. Die Steuerung der Richtcharakteristik kann von der Versorgungseinheit oder einem Mischpult entfernt vom Mikrofon geschehen, ohne die laufende Aufzeichnung zu stören. Der Umstand, daß die Steuerung in Entfernung von den Mikrofonen stattfinden kann, ist besonders vorteilhaft, wenn die Mikrofone in erhöhten Standorten oder an schwer zugänglichen Stellen befestigt sind. Das Aufnahmepersonal muß keinen schallisolierten Studioraum betreten und kann statt dessen die Einstellungen von einem Mischpult aus vornehmen. Dem Fachmann werden die erheblichen entstehenden Vorteile klar sein.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß Stereoaufnahmen nun mit einem einzigen Mikrofon vorgenommen werden können,
Das Mikrofon besteht aus einer Doppelinembraneinheit 2 und 3 mit Nierencharakteristik in unterschiedlichen, um 180° zueinander verschobenen Richtungen.
Das Signal R enthält im wesentlichen die Informationen von der rechten Seite der Szenerie, während das Signal L im wesentlichen die Informationen von der linken Seite enthält. Die Signale R und L werden jedem Kanal des Tonbandgerätes zugeführt und eine stereophone Aufzeichnung entsteht. Die Signale R und L können in einem bestimmten Grade gemischt werden, um den bekannten Aufnahmeverfahren zufolge ein in der Mitte entstehendes Loch zu verhindern. Bei dieser Stereoanwendung wird keine Gleichtaktunterdrückung (sogenannte "Common-moderejection") erhalten; das Brummen kann auf langen Leitungen und/oder gestörten Anlagen stören.
In Fig. 4 ist ein Schaltkreis dargestellt, in dem die abgeglichenen Signale den vier Signalleitungen Rl, R2, Ll und L2 und einem Schirm zugeführt werden. Wie in Fig. 2 weist das Mikrofon 1 Widerstände 9 und 10 und Verstärker A1 (7, 8) und A2 (11, 12) auf. Außerdem ist der Ausgang des Verstärkers A^ an einen invertierenden Puffer 29, 30 und von dort an Puffer A2 (31, 32) angeschlossen. Als Ergebnis entstehen ein Signal Rl und ein invertiertes Signal R2 sowie ein Signal Ll und ein invertiertes Signal L2.
Die Signale Rl, R2, Ll und L2 sind über Leitungen an die Versorgungseinheit desselben Typs wie in Fig. 3 angeschlossen. In Fig. 5 ist dargestellt, wie das Signal
vom Eingangsanschluß 33 auf vier verschiedene Anschlüsse 34 bis 37 aufgeteilt wird. Der obere Anschluß 34 führt den Kanal I, d.h. Signal Rl, R2, und der untere Anschluß 37 führt Kanal II, d.h. Signal Ll, L2. Der Anschluß 35 führt die Summe von R und L, d.h. eine Kugelcharakteristik, während der Anschluß 36 die Differenz von R und L führt, d.h. eine Achtcharakteristik. Durch Steuerung der Signale hinter den Anschlüssen 34 bis 37, d.h. in einem anschließenden Mischpult wird ein kontinuierlich steuerbares Schallbild erhalten.
Die in den Fig. 1 und 3 dargestellten Verstärkerstufen verdienen aus mehreren Gründen besondere Aufmerksamkeit. Der Raum ist begrenzt, da üblicherweise kleine Mikrofone angestrebt werden. Der Stromverbrauch in den Verstärkern des Mikrofons darf nicht zu hoch sein. Es wird ein Verstärker mit besonders niedrigem Eigenrauschen und extrem hoher Dynamik erforderlich. Alle diese Anforderungen sind nur schwer zu erreichen.
Die Raumbegrenzung führt dazu, daß ein Verstärker mit einer großen Zahl diskreter Bauelemente nicht berücksichtigt werden kann. Auch können keine integrierten Schaltkreise bekannter Bauart verwendet werden, da sie einen hohen Stromverbrauch haben. In dieser Verbindung soll darauf hingewiesen werden, daß die Stromaufnahme über die beiden Widerstände 19, 20 von 6,8 Kiloohm parallel in der Versorgungseinheit stattfindet, d. h. über 3,4 Kiloohm. Ein Stromverbrauch von 1 mA bedeutet eine Abnahme der Spannung um 3,4 Volt, was akzeptiert werden kann. Es sollte aber beachtet werden, daß gleich-
zeitig die Polarisationsspannung des Kondensatormikrofons von 48 Volt auf 45 Volt absinkt, was zu einer entsprechenden Abnahme der Signalstärke und damit auch des Signal/Rausch-Verhältnisses führt. Aus diesem Grund sollten starke Schwankungen im Stromverbrauch die das Signal verändern und Verzerrungen bewirken können (Intermodulation), vermieden werden.
In einem Schaltkreis gemäß Fig. 4 können die Verstärker Ä2 (11/ 31) und der Inverter 29 durch einen Transformator ersetzt werden, der keinen Stromverbrauch hat. Diese findet üblicherweise in üblichen Kondensatormikrofonen statt und führt dazu, daß Verzerrungen sowohl in den Tiefen wie auch in den Höhen stattfinden. Da das vorliegende Mikrofon zwei Verstärker aufweist, einen für jede Membran, sind die Anforderungen an einen niedrigen Stromverbrauch besonders zwingend.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem durch den Umstand gelöst, daß die Verstärker A2* die Impedanzwandler auf eine verhältnismäßig niedrige Impedanz sind und daher üblicherweise einen hohen Stromverbrauch haben, als Emitterfolgen konstruiert sind und die Widerstände 19, 20 von 6,8 Kiloohm der Versorgungseinheit als Emitterwiderstand verwenden. Die Schaltung kann gemäß Fig. 6 aufgebaut sein. Der Widerstand 38 von einem Megaohm steuert die Spannung Vqe über den Transistor 40. Eine Konstantstromquelle 39 ist im Kollektorkreis angeschlossen, um den Strom auf einen Wert von z.B. 0,4 mA zu begrenzen. Vom Kollektor des
Transistors erhält der Spannungsregler 13 die Spannung, die er dem Verstärker A^ zuführt. Diese Verstärker A^ weisen zumindestens einen FET-Transistor als Eingangsstufe auf. Um so wenig wie möglich Rauschen beizusteuern, sollte der FET-Transistor mit so geringer Versorg ungsspannung angesteuert werden, wie es möglich ist. Durch den beschriebenen Schaltkreis wird die hohe Zuführspannung von 48 Volt zweimal verwendet, da nämlich der Impedanzwandler A2 und der Verstärker A-^ von der Spannungsversorgung aus gesehen in Reihe geschaltet sind, d.h. derselbe Strom führt sowohl durch den Transistor 40 und durch den Regler 13 und dann durch den Verstärker A^. Durch den Stromregler 39 wird der Stromverbrauch auf die erlaubten Werte begrenzt. In dem Schaltkreis gemäß Fig. 4 kann der Stromregler natürlich sowohl für die Verstärker A2/ d.h. die Verstärker 11 und 31, in jeder Hälfte verwendet werden, da diese Stufen voneinander spiegelbildliche Signale führen. Der Verstärker A^ und der Regler 13 haben einen verhältnismäßig niedrigen Stromverbrauch, beispielsweise etwa 100 μΑ. Die Gesamtspannung an den Widerständen 19, 20 von 6,8 Kiloohm wird daher 3,4 Volt sein, was akzeptabel ist. Bei einer Zunahme der Belastung steigt die Spannung nicht an, da der Stromregler 39 den Stromverbrauch konstant hält. Auf diese Weise wird die Modulation der Polarisationsspannung vermieden.
Das Mikrofon kann mit einer Dämpfung von 20 dB versehen werden, die im ersten Verstärker A^ angeordnet werden sollte, um das Risiko einer Überlastung zu ver-
ringern. Die Dämpfung kann durch Anschließen eines nicht mit einer Nebenleitung versehenen Quellenwiderstandes im ersten FET-Transistor erfolgen, was allerdings den Rauschbeitrag beträchtlich erhöht. Dies ist allerdings kein Nachteil, denn die Dämpfung wird lediglich bei starken Schalldrücken benötigt, wenn das Rauschen völlig unhörbar ist. Es ist also möglich, die Polarisationsspannung bei hohen Schallpegeln herabzusetzen, wodurch das Signal im Verhältnis zur Polarisationsspannung abnimmt.
In einer praktischen Ausführungsform gemäß den oben angegebenen Prinzipien entstand ein Mikrofon mit ausgezeichneten Eigenschaften. Der Rauschpegel betrug etwa 16 bis 20 dBA und die Dynamik war größer als 120 dB. Die Stromaufnähme betrug konstant etwa 1,15 mA in der Ausführungsform gemäß Fig. 4, bei Spannungen von 20 V bis 50 V. Durch den Wegfall von Transformatoren wurde ein klarerer und ausgeprägterer Klang erhalten. Durch Verbindung der Anschlüsse 34 bis 37 mit Steuerungen (einschließlich Phaseninvertern) in einem Mischpult wurde es möglich, die Richtcharakteristik während einer laufenden Aufzeichnung kontinuierlich zu ändern.
Um verfolgen zu können, auf welcher Seite R bzw. L beim Mikrofon ist, ist eine Elektrolumineszenzdiode (LED) unterhalb des Metallnetzes des Mikrofongehäuses angeordnet. Die Diode leuchtet gegen die Maschen des Metallnetzes und das Licht wird gleichmäßig in alle Richtungen reflektiert und zeigt gleichzeitig an, daß das Mikrofon angeschlossen ist. Die Diode 41 kann an den
Stromregler 39 angeschlossen sein, so daß sie keinen erhöhten Stromverbrauch des Schaltkreises bewirkt. Es ist ebenfalls möglich, eine dritte Membran im Mikrofon hinzuzufügen, die von der Schallquelle abgewandt wird, d.h. in Richtung des Hintergrundes. Es ist manchmal wünschenswert, den Raumschall von der Rückseite wegzudämpfen, beispielsweise zum Dämpfen von Echos oder zum Vermindern des Nachhalls. Gleichzeitig wird ein besseres Einstellen der Schallquelle erreicht. Die dritte Membran besitzt ihre eigenen Verstärker A]_ und A 2 und das Signal wird über eine Leitung dem Mischpult zugeführt und im geeigneten Verhältnis den beiden anderen Signalen untergemischt.

Claims (8)

  1. Rune Rosander, Helsingborgsgatan 5, 265 00 Astorp
    Mikrofon
    Ansprüche
    Mikrofon mit einer Kondensatormikrofoneinheit mit zwei voneinander durch einen steifen Körper getrennten Membranen, die eine Doppelmembraneinheit bilden, und mit einem Verstärkerkreis zum Anschließen an eine Versorgungseinheit, eine Batterie o.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkerkreis getrennte Verstärker (7, 11; bzw. 8, 12) für jede Membran (2, 3) aufweist, die von jeder Membran (2, 3) je ein Signal (R, L) bilden, die über eine Signalleitung der Versorgungseinheit zugeführt werden, um dort kombiniert und/oder einer Mischstufe, einem Tonbandgerät o.dgl. zugeführt zu werden.
    ME/WWR/em
    n „„i Tolo(V,nrfO4-?n3? 80 37 · Teleconierer Telex 02 44 020 fepat d
  2. 2. Mikrofon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Signale (R, L) in der Versorgungseinheit so kombiniert werden, daß ihre Summe oder ihre Differenz gebildet wird.
  3. 3. Mikrofon nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale (R, L) in verschiedenen Verhältnissen gedämpft werden, ehe sie kombiniert werden.
  4. 4. Mikrofon nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkerkreis einen ersten Verstärker (A^) mit wenigstens einem FET-Transistor und einen zweiten Verstärker (A£) aufweist, der ein Impedanzwandler ist und die Ausgangimpedanz erniedrigt.
  5. 5. Mikrofon nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verstärker (Aj) und der zweite Verstärker (A2) im Verhältnis zur Versorgungseinheit in Reihe geschaltetsind.
  6. 6. Mikrofon nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Verstärker (A2) einen Transistor (40) mit einem Innenwiderstand (19) der Versorgungseinheit als Lastwiderstand aufweist.
  7. 7. Mikrofon nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkerkreis einen Stromregler (39) aufweist, der die Stromaufnahme konstant hält.
  8. 8. Mikrofon nach einem der vorstehenden Ansprüche, da-
    durch gekennzeichnet, daß eine dritte Membran mit Nierencharakteristik vorgesehen ist, die von der Schallquelle weggedreht ist.
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SE (1) SE452083C (de)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT386504B (de) * 1986-10-06 1988-09-12 Akg Akustische Kino Geraete Einrichtung zur stereophonen aufnahme von schallereignissen
US4888807A (en) * 1989-01-18 1989-12-19 Audio-Technica U.S., Inc. Variable pattern microphone system
US4918726A (en) * 1989-04-10 1990-04-17 Snyder Gary K Line powered universal telephone amplifier
US5036536A (en) * 1990-02-20 1991-07-30 Plantronics, Inc. Electret microphone transmitter for use in telephone circuits
AT407815B (de) * 1990-07-13 2001-06-25 Viennatone Gmbh Hörgerät
JP2734265B2 (ja) * 1991-12-12 1998-03-30 日本電気株式会社 エレクトレット・コンデンサ・マイクロフォン用増幅回路
US5916047A (en) * 1994-02-03 1999-06-29 Huffy Corporation Portable basketball goal support system with separate ballast tank
DE19606261C2 (de) * 1996-02-06 1998-04-09 Stage Tec Entwicklungsgesellsc Mikrofon mit zugeortnetem Verstärker
JP4227679B2 (ja) * 1998-05-07 2009-02-18 株式会社オーディオテクニカ インピーダンス変換器
WO2002054823A2 (en) * 2001-01-04 2002-07-11 Audiophoric, Inc Apparatus, system and method for capturing sound
US20060285699A1 (en) * 2002-01-03 2006-12-21 Fuqua Kenton M Apparatus, system and method for capturing sound
JP4310234B2 (ja) * 2004-05-18 2009-08-05 株式会社オーディオテクニカ コンデンサマイクロホン
FI20055261A0 (fi) * 2005-05-27 2005-05-27 Midas Studios Avoin Yhtioe Akustisten muuttajien kokoonpano, järjestelmä ja menetelmä akustisten signaalien vastaanottamista tai toistamista varten
FI20055260A0 (fi) * 2005-05-27 2005-05-27 Midas Studios Avoin Yhtioe Laite, järjestelmä ja menetelmä akustisten signaalien vastaanottamista tai toistamista varten
DE102010021157A1 (de) * 2010-05-21 2011-11-24 Daniela Manger 3D-Stereospaltmikrofon
JP2012239100A (ja) * 2011-05-13 2012-12-06 Audio Technica Corp ステレオマイクロホン
WO2013102499A1 (en) 2012-01-05 2013-07-11 Epcos Ag Differential microphone and method for driving a differential microphone
US9179221B2 (en) * 2013-07-18 2015-11-03 Infineon Technologies Ag MEMS devices, interface circuits, and methods of making thereof
US11558695B2 (en) 2020-03-31 2023-01-17 Shure Acquisition Holdings, Inc. Condenser microphone pattern adjustment

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2678967A (en) * 1949-02-22 1954-05-18 Nordwestdeutscher Rundfunk Capacity microphone with variable directional characteristic

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3135838A (en) * 1958-12-10 1964-06-02 Wright St George Lab Inc Electrostatic loudspeaker
GB1515287A (en) * 1974-05-30 1978-06-21 Plessey Co Ltd Piezoelectric transducers
US4063050A (en) * 1976-12-30 1977-12-13 Industrial Research Products, Inc. Acoustic transducer with improved electret assembly
US4334740A (en) * 1978-09-12 1982-06-15 Polaroid Corporation Receiving system having pre-selected directional response
JPS5910119B2 (ja) * 1979-04-26 1984-03-07 日本ビクター株式会社 可変指向性マイクロホン
US4412097A (en) * 1980-01-28 1983-10-25 Victor Company Of Japan, Ltd. Variable-directivity microphone device
JPS57193198A (en) * 1981-05-22 1982-11-27 Toshiba Corp Electrostatic microphone
JPS5939198A (ja) * 1982-08-27 1984-03-03 Victor Co Of Japan Ltd マイクロホン装置
DE3331440A1 (de) * 1982-09-01 1984-03-01 Victor Company Of Japan, Ltd., Yokohama, Kanagawa Phasensteueranordnungs-schallaufnahmeeinrichtung ohne unerwuenschte empfangschrakteristiken

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2678967A (en) * 1949-02-22 1954-05-18 Nordwestdeutscher Rundfunk Capacity microphone with variable directional characteristic

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