DE3700594A1 - Druckgradientenempfaenger - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckgradientenempfänger; insbesondere ein Kondensatormikrophon oder ein dynamisches Mikrophon mit einer innerhalb eines Gehäuses angebrachten Membran und wenigstens einer weiteren im Gehäuse angebrachten, den Schall zur Rückseite der Membran führenden Schalleintrittsöffnung, an die im Gehäuseinneren akustisch wirksame phasendrehende Glieder angeschlossen sind.

Druckgradientenempfänger, vor allem solche mit acht-, kardioid-, hyperkardioid- oder superkardioidförmiger Richtcharakteristik sind in vielen Ausführungsarten bekannt. Die prinzipielle Wirkungsweise solcher Schallempfänger und mögliche Ausführungsformen sind aus der AT-PS 2 48 513, das Tauchspulenmikrophone mit einseitiger Richtwirkung beschreibt, und den beiden Veröffentlichungen von Herbert Großkopf, "Gerichtete Mikrophone mit phasendrehenden Gliedern", FTZ, Jhg 150, Heft 7, 1950, Seiten 248 bis 253, sowie "Über Methoden zur Erzielung eines gerichteten Schallempfangs", Technische Hausmitteilungen des Nordwestdeutschen Rundfunks, Jahrgang 4, Nr. 11/12, 1952, Seiten 209 bis 218 bekannt. Alle in diesen und auch in nachfolgenden Druckschriften beschriebenen Druckgradientenempfänger haben für den Schallzutritt zur Membranrückseite zumindest einen im Wandlergehäuse angebrachten Schalleintritt in Form einer oder mehrerer Öffnungen, der in einer zur Membranebene parallel zum Wandlerende hin versetzten Ebene angeordnet ist.

Die bekannten Druckgradientenempfänger lassen den Einbau in geschlossene Gehäuse nicht zu, weil ein solches Gehäuse den zumindest einen weiteren Schalleintritt unwirksam machen würde.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, die aus Laufzeitunterschieden sich ausbildende Schalldruckdifferenz vor und hinter der Membran des Druckgradientenempfängers so zu erzeugen, daß ein Einbau in geschlossene Gehäuse möglich ist und dabei die besonders gute Richtwirkung des Schallempfängers erhalten bleibt.

Diese Aufgabe wird nun im wesentlichen dadurch gelöst, daß die zum Wirksamwerden des Druckgradienten erforderliche zumindest eine Schalleintrittsöffnung wenigstens angenähert in der Membranebene, vorzugsweise konzentrisch zum Membranrand angeordnet, liegt.

Hierbei ist also das Mikrophon nach hinten und seitlich geschlossen. Dem Einbau bietet sich somit keine Schwierigkeit an. Außerdem ergibt sich aber auch eine besonders gute Richtwirkung. Zwischen dem Mittelpunkt einer durch das Schalldruckfeld in Bewegung versetzten Membran und deren an der Bewegung nicht teilnehmenden Rand, der zur Membraneinspannung dient, besteht eine erhebliche Schalldruckdifferenz und auch ein Laufzeitunterschied zwischen den entlang der Membranoberfläche auftreffenden Wellenfronten der vom Schallfeld herrührenden Schalldruckwellen. Da das Gehäuse des Druckgradientenempfängers für eine sich ungestört ausbreitende Schallwelle einen Störkörper des Schallfeldes darstellt, begünstigen die Beugung der Schallwellen an den Körperkanten und die Druckveränderung im Nahbereich eines in ein Schallfeld eingebrachten Körpers die Ausbildung der Schalldruckdifferenz zwischen der Mitte der Membran und deren Rand. Die angenähert in der Membranebene, vorzugsweise konzentrisch zum Membranrand angeordnete Schalleintrittsöffnung gestattet es, die vorhandene Schalldruckdifferenz im Schallfeld vor der Membran gleichermaßen als Druckgradient für den mit einer bestimmten Richtcharakteristik ausgestatteten Druckgradientenempfänger wirksam werden zu lassen. Diese Schalldruckdifferenz, die gleichermaßen wieder als Druckgradient eines Schallfeldes von der Schalleinfallsrichtung abhängig ist, gestattet es, einen mit einer bestimmten Richtcharakteristik behafteten Druckgradientenempfänger zu verwirklichen. Da die Dimensionierung der im Innern des Wandlers untergebrachten und als phasendrehendes Glied ausgebildeten akustischen Reibungen und Reaktanzen sehr von der außen an der Wandlermembran auftretenden Schalldruckdifferenz abhängig ist, ergibt sich die angestrebte Auswirkung auf die Richtwirkung.

Ein solcher erfindungsgemäßer Druckgradientenempfänger weist gegenüber den bisher bekannten einige Vorteile auf. Auf Grund der in der Membranebene angeordneten Schalleintrittsöffnungen ergeben sich beim Einbau des Druckgradientenempfängers in ein Gehäuse wesentlich vereinfachte Einbaubedingungen, weil die zweite, stets hinter der Membran gelegene Schalleintrittsebene entfällt. Damit kann der erfindungsgemäße Druckgradientenempfänger letztlich auch in ein ebenflächiges Gebilde größerer Flächenausdehnung eingebaut werden, womit das Problem der Realisierung des mit einer Richtcharakteristik versehenen Grenzflächenmikrophons, auch mit PZM-Mikrophon bezeichnet, gelöst ist. Die Dimensionierung der im Inneren des Wandlers untergebrachten, als phasendrehendes Glied ausgebildeten akustischen Reibungen und Reaktanzen ist dabei sehr von der außerhalb des Druckgradientenempfängers jeweils auf Grund seiner Gehäuseform auftretenden Schalldruckverteilung nahe der Membranoberfläche abhängig. Ein weiterer nicht übersehbarer Vorteil liegt schließlich auch darin, daß der erfindungsgemäße Wandler in ein nach hinten geschlossenes, nur nach vorne mit Durchbrechungen geöffnetes Gehäuse, wie beispielsweise in einem Telephon- Handapparat, leicht eingesetzt oder eingebaut werden kann und dabei die ihm eigene Richtcharakteristik beibehält.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß die wenigstens angenähert in der Membranebene liegende Schalleintrittsöffnung als an den Membranrand anschließender ringförmiger Schlitz ausgebildet ist. Ein ringförmiger Schlitz bedeutet, daß der Schall längs des gesamten Umfangs der Membrankapsel eintritt, abgesehen von vereinzelten Halterungen, wodurch die Auswirkung in Bezug auf die Druckdifferenzbildung und den Einfluß auf die Richtcharakteristik besonders ausgeprägt sind.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die wenigstens angenähert in der Membranebene liegende Schalleintrittsöffnung in Form von um den Membran herum angeordneten Ringsegmenten ausgebildet ist. Eine ähnlich gute Beschallung wird in diesem Fall erzielt, wobei allerdings die Tragelemente mit dem Mikrophongehäuse in einem Stück gefertigt sind und keine gesonderten Elemente darstellen, wodurch sich ein einfacher Aufbau ohne wesentliche Beeinträchtigung der Richtwirkung ergibt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Schalleintrittsöffnung auch so ausgestaltet sein, daß die wenigstens angenähert in der Membranebene liegende Schalleintrittsöffnung von mehreren, an den Membranrand anschließenden kreisförmigen Öffnungen gebildet ist. Bei einer solchen Ausbildung ergeben sich verhältnismäßig kleine Öffnungen. Solche kleinen Öffnungen stellen bereits an sich ein erhöhte akustische Masse dar. Diese Wirkung kann noch verstärkt werden, wenn sich an die kreisförmigen Öffnungen Bohrungen anschließen. Solche größere akustische Massen sind immer dann erwünscht, wenn das phasendrehende Glied als L, R-Glied aufgebaut wird.

Die bisher beschriebenen erfindungsgemäßen Druckgradientenempfänger weisen eine rotationssymmetrische Anordnung der Eintrittsöffnungen auf. Dementsprechend ist auch die Richtcharakteristik rotatationssymmetrisch und in der Längsachse des Wandlers orientiert. Im allgemeinen kann mit einer solchen Charakteristik das Auslangen gefunden werden.

Es gibt jedoch Fälle, bei denen es erwünscht ist, daß die Symmetrieachse der Richtcharakteristik nicht mit der Hauptachse des Wandlers zusammenfällt, und Fälle, bei denen gegebenenfalls außerdem eine Charakteristik verlangt wird, die nicht rotationssymmetrisch ist. Derartige Mikrophone können beispielsweise bei Stereoübertragungen zweckmäßig sein, wenn das XY-Verfahren angewendet wird, bei Vorträgen, bei denen der Vortragende ein Lavaliermikrophon benützt, bei Konferenzen und Reportagen, bei Bühnenaufnahmen und insbesondere dann, wenn eine Richtcharakteristik verlangt wird, die in einer Ebene eine größere Ausdehnung aufweisen soll als in der senkrecht dazu stehenden Ebene.

Um einen Druckgradientenempfänger, bei dem mindestens zwei Schalleintrittsöffnungen vorhanden sind, so weiterzubilden, daß mit ihm Richtcharakteristiken zu verwirklichen sind, bei denen entweder die Symmetrieachse der Richtcharakteristik nicht mit der Hauptachse des Schallempfängers zusammenfällt, oder aber die Richtcharakteristik eine von der üblichen rotationssymmetrischen Gestalt abweichende Form und Größe aufweist, sind erfindungsgemäß die Schalleintrittsöffnungen vereinzelt und in Abständen zueinander angeordnet, von denen zumindest eine, gegebenenfalls jedoch einige der Öffnungen mit einer stärkeren akustischen Dämpfung als die übrig verbleibenden Öffnungen versehen sind. Hierbei kann die Öffnung entweder selbst einen merkbaren akustischen Reibungswiderstand aufweisen oder mit einem solchen versehen sein. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung ist es möglich, die Anordnung durchaus weiterhin symmetrisch auszubilden und die jeweiligen gewünschten Eigenschaften an Hand der jeweils gewählten Bedämpfung festzulegen. Der Querschnitt der Richtkeule wird ebenso wie die Orientierung derselben durch die gewählte Bedämpfung bestimmt. Die unterschiedliche akustische Bedämpfung der diskret angeordneten Öffnungen für den Schalleintritt ermöglicht die Richtcharakteristik des Druckgradientenempfängers gemäß der genannten Zielsetzung auszubilden. Dabei nimmt die Anzahl, die Form, die Größe und die Anordnung der einzelnen Öffnungen zusammen mit der unterschiedlich starken Bedämpfung einen sehr wesentlichen Einfluß auf die spezifische Ausbildung der angestrebten Richtcharakteristik. So läßt sich beispielsweise die Abweichung der Richtcharakteristik von der Rotationssymmetrie dadurch erreichen, daß man paarweise einander gegenüberliegende Öffnungen gleich stark bedämpft, die übrigen zueinander angeordneten Öffnungen aber jeweils mit unterschiedlichen Dämpfungswerten versieht. Schließlich läßt sich eine zur Hauptachse des Schallempfängers geneigte Richtcharakteristik dadurch erzielen, daß man bis auf eine einzige Öffnung alle übrigen extrem stark akustisch bedämpft.

Durch die Möglichkeit, die Anzahl der Schalleintrittsöffnungen zu variieren und die einzelnen Öffnungen zueinander unterschiedlich zu bedämpfen, ergibt sich auch der Vorteil einer leichten Anpassung des erfindungsgemäßen Druckgradientenempfängers an die durch das Mikrophongehäuse gegebenen baulichen Bedingungen.

Im Rahmen der Erfindung kann man den Druckgradientenempfänger so ausbilden, daß wenigstens zwei vorzugsweise einander gegenüberliegenden Schalleintrittsöffnungen, höchstens jedoch acht, an den Eckpunkten von die Wandlermembran umschließenden Vielecken angeordneten Schalleintrittsöffnungen von beliebiger Form und Größe vorgesehen sind. Im allgemeinen wird man, um den angestrebten Effekt erreichen zu können, mit vier bis sechs Öffnungen das Auslangen finden, da bei den geringen Abmessungen, die moderne Mikrophone aufweisen, ansonsten die Abstände zwischen den einzelnen Öffnungen zu gering werden, wodurch dann nicht mehr Richtcharakteristiken zu erzielen sind, die von der rotationssymmetrischen Form abweichen oder deren Symmetrieachse zur Hauptachse des Schallempfängers geneigt ist. Die Öffnungen können dabei der Zahl und Form nach beliebig sein.

Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß vier Schalleintrittsöffnungen vorgesehen sind, von denen je zwei gegenüberliegende eine gemeinsame Symmetrieachse haben und die beiden Symmetrieachsen vorzugsweise im wesentlichen senkrecht aufeinanderstehen, und je zwei gegenüberliegende Öffnungen gleich stark bedämpft sind. In diesem Fall kann auf einfachste Weise eine rotationssymmetrische Richtcharakteristik erzielt werden, wobei in zwei zueinander senkrecht stehenden Schalleinfallsebenen entsprechend der unterschiedlich getroffenen Bedämpfung die Richtcharakteristiken voneinander verschieden sind. Durch entsprechende Abstimmung der Dämpfung kann beispielsweise in der einen Ebene die Richtcharakteristik kardioidförmig ausgestaltet sein, in der dazu senkrechten Ebene hyperkardioidförmig. Es sind entsprechend der Abstimmung aber auch anders gestaltete als die eben genannten Richtcharakteristiken herstellbar.

Eine nicht rotationssymmetrische Richtcharakteristik wird immer dann von besonderem Vorteil sein, wenn in einer Schalleinfallsebene eine stärkere Bündelung als in den anderen gefordert wird. So kann beispielsweise bei auf Konferenztischen aufgestellten Mikrophonen der von benachbarten Konferenzteilnehmern durch Sprechen erzeugte Störschall besser ausgeblendet werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende Schalleintrittsöffnungen vorhanden sind, von denen die eine Öffnung akustisch stärker als die andere bedämpft ist. Diese Ausführungsart ist die einfachste, mit der eine aus der Hauptachse des Druckgradientenempfängers geneigte Symmetrieachse der Richtcharakteristik zu erzielen ist. Dabei wird die Symmetrieachse der Richtcharakteristik von der Hauptachse weg in Richtung zur stärker bedämpften Öffnung hin geneigt. Eine solche zur Hauptachse des Schallempfängers geneigte Richtcharakteristik ist dann von besonderem Vorteil, wenn die Schallaufnahme mit einem Lavaliermikrophon oder einem am Kleidungsstück angesteckten Miniaturmikrophon erfolgt. Es kann aber auch ein solcher Richtempfänger bei Reportagen vorteilhaft sein, wenn das Mikrophon nicht in unmittelbarer Mundnähe des Sprechenden plaziert werden kann. Für die eben genannten Schallaufnahmen wird die Symmetrieachse der Richtcharakteristik zur Schallquelle hin ausgerichtet sein, um damit optimale Aufnahmebedingungen zu erreichen, wobei die Hauptachse des Schallempfängers entsprechend der durch den Träger vorgegebenen räumlichen Achsrichtung des Mikrophons zur Aufnahmerichtung geneigt verläuft.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 den Querschnitt eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kondensatormikrophons in schematischer Darstellung, Fig. 2 den Querschnitt eines erfindungsgemäß ausgebildeten dynamischen Mikrophons in schematischer Darstellung, Fig. 3 den Querschnitt einer erfindungsgemäß ausgebildeten Telephon-Sprechkapsel, Fig. 4 den Querschnitt eines in eine Platte eingebauten, erfindungsgemäß ausgebildeten Druckgradientenempfängers, Fig. 5 den Querschnitt eines in ein topfförmiges Gebilde eingebauten, erfindungsgemäß ausgebildeten Druckgradientenempfängers, Fig. 6 die Draufsicht auf einen Druckgradientenempfänger, mit verschiedenen, der Erfindung entsprechenden Formen der Schalleintrittsöffnung, Fig. 7 den im wesentlichen vollständigen Querschnitt eines erfindungsgemäß ausgebildeten dynamischen Mikrophons und Fig. 8 den im wesentlichen vollständigen Querschnitt eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kondensatormikrophons, die Fig. 9 bis 13 die Draufsicht eines Druckgradientenempfängers mit deskret in der Membranebene angeordneten Durchbrechungen, Fig. 14 einen schematischen Querschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgebildetes Kondensatormikrophon, Fig. 15 einen schematischen Querschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgebildetes dynamisches Mikrophon, Fig. 16 die perspektivische Darstellung einer räumlich unterschiedlichen Richtcharakteristik eines erfindungsgemäßen Druckgradientenempfängers und Fig. 17 eine aus der Symmetrieachse herausgeschwenkte rotationssymmetrische Richtcharakteristik eines erfindungsgemäßen Druckgradientenempfängers.

Ein erfindungsgemäßes Kondensatormikrophon ist in schematischer Darstellung in Fig. 1 gezeigt, in der die wenigstens angenähert in der Membranebene liegenden, vorzugsweise um den Membranrand herum angeordneten Schalleintrittsöffnungen mit 1 bezeichnet sind.

Innerhalb des Gehäuses 2 des Druckgradientenempfängers befinden sich die akustisch wirksamen phasendrehenden Glieder 3, die mit dem äußeren Schallfeld über Schallzuführungen 4 in Verbindung stehen und an die Rückseite der Membran angekoppelt sind. Die Membran dieses kapazitiven Druckgradientenempfängers ist mit 5 bezeichnet.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten dynamischen Mikrophons. Die dem äußeren Schallfeld ausgesetzte, mit der Tauchspule 6 versehene Membran 7 ist zusammen mit dem phasendrehenden Glied 8 innerhalb des Gehäuses 9 untergebracht. Die Schalleintrittsöffnung(en) 10 liegt(liegen) auch hier wieder, wenigstens angenähert, in der Membranebene, vorzugsweise unmittelbar um den Membranrand herum angeordnet, wobei der Schall von den Schalleintrittsöffnungen 10 über Schallzuführungen 11 zu den im Innern des Gehäuses 9 angeordneten phasendrehenden Glieder 8 zur Rückseite der Membran 7 geführt wird.

Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Druckgradientenempfänger 12 ist, wie in Fig. 3 gezeigt, ganz besonders zum Einbau in ein wesentlich größeres, dosenförmiges Gehäuse 13 geeignet. In diesem Fall ist der Druckgradientenempfänger 12 zumeist auf einer Trägerplatte 14 montiert, die auch als Printplatte mit elektronischen Bauteilen bestückt sein kann. Wesentlich bei dieser Ausführungsform ist, daß allein infolge der wenigstens angenähert in der Membranebene des Druckgradientenempfängers 12 angeordneten Schalleintrittsöffnungen 15 die Richtwirkung des Mikrophons zustandekommt, was insbesondere bei Telefonsprechkapseln von ganz besonderem Vorteil ist, weil hier ein in seinen Abmessungen festgelegtes Gehäuse zum Einbau des Wandlers üblich ist.

Fig. 4 zeigt eine besondere Anwendungsmöglichkeit eines erfindungsgemäßen Druckgradientenempfängers 16. In einer Platte 17, die kreisförmig, rechteckig, quadratisch oder auch als regelmäßiges oder unregelmäßiges Vieleck ausgebildet sein kann, und deren Fläche zumindest um das Achtzigfache größer ist als die des Druckgradientenempfängers, befindet sich in einer zylindrischen Mulde 18, entweder mit der Plattenfläche bündig abschließend oder aber auch um einen Abstand von einigen Zehntel bis zu einigen Millimetern hervorstehend zentrisch oder aber auch exzentrisch der Druckgradientenempfänger 16 angeordnet. Die Tiefe dieser Mulde 18 beträgt etwa das Dreifache der Höhe des Druckgradientenempfängers 16 und ihr Durchmesser ist etwa fünfmal so groß wie der des Schallempfängers 16. Die Mulde 18 kann mit einem schallabsorbierenden Material 19, das am Boden dichter gepackt ist als an der offenen Seite, ausgefüllt sein. Ebenso kann auf der mit der Muldenöffnung 18 versehenen Plattenoberfläche eine schallabsorbierende Schicht 20 aufgetragen sein. Der solchermaßen von den dünnen Stegen 21 in der Platte 17 gehaltene Druckgradientenempfänger 16 besitzt durch die erfindungsgemäß angenähert in der Membranebene angeordneten Schalleintrittsöffnungen eine Richtwirkung, womit in der PZM-Aufnahmetechnik (PZM = pressure zone microphone), in der bisher nur ein in einer ebenen Platte angeordneter Druckempfänger ohne jegliche Richtwirkung verwendet wurde, gemäß der beschriebenen Anordnung des erfindungsgemäßen Druckgradientenempfängers der Einsatz eines Richtmikrophons möglich wird.

Die Fig. 5 zeigt die Anordnung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Druckgradientenempfängers 22 in einem topfförmigen Gehäuse 23, das in seinem Inneren mit einem schallabsorbierenden Material 24 ausgefüllt ist. Der Druckgradientenempfänger 22 wird von dünnen Stegen 25 in der Öffnung des topfförmigen Gehäuses 23 getragen und dabei so gehalten, daß entweder die Membranebene bündig mit der Öffnungsebene abschließt oder aber um einige Zehntel bis zu einigen Millimetern über die Öffnungsebene des Gehäuses 23 vorsteht.

Fig. 6 ist eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Druckgradientenwandler und zeigt einige Möglichkeiten der Gestaltung der Öffnung(en), die vorzugseise rund um den Membranrand angeordnet sind. Die Schalleintritts- Öffnungen sind mit 26, 27 und 28 bezeichnet und sind jeweils als Beispiel einer vollständigen kreisförmigen Anordnung zu verstehen.

Fig. 7 stellt einen im wesentlichen vollständigen Querschnitt durch eine typische Ausführungsform eines dynamischen Mikrophons dar. Der auf das Gehäuse 29 der Mikrophonkapsel 30 aufgesetzte, mit Bohrungen 32 oder Schlitzen 34 versehene Deckel 31 hat längs seines Randes 33 Schlitze 34 abgebracht, die gemäß der Erfindung wenigstens angenähert in der Ebene der Membran 35 liegen. Der Deckel 31 ist gegen das Gehäuse 29 der Mikrophonkapsel 30 mittels Stegen 37 abgestützt. Die Membran 35 ist z. B. mittels Thermoklebung auf dem im Deckel 31 vorgesehenen ringförmigen Rand 38 befestigt. Unmittelbar an die im Deckel 31 angebrachten Schlitze 34 kann gegebenenfalls ein akustischer Reibungswiderstand 36 angeordnet sein.

Eine entsprechende Ausführungsart für ein Kondensatormikrophon stellt, ebenfalls in einem im wesentlichen vollständigen Querschnitt, Fig. 8 dar. Die wenigstens angenähert in der Membranebene angeordneten erfindungsgemäßen Schlitze 39 sind längs des Randes 40 des Gehäuses 41 der Mikrophonkapsel 42 angeordnet. Unmittelbar an diese Schlitze 39 anschließend befinden sich die Schallzuführungen 43 zum phasendrehenden Glied, wobei in den Schallzuführungen 43 ein akustischer Reibungswiderstand 44 angebracht sein kann.

Die Fig. 9 bis 13 zeigen in Draufsicht einige mögliche Anordnungen für die zum Schalleintritt in der Membranebene angebrachten Gehäusedurchbrechungen 52. Diese Durchbrechungen 52 sind hier konzentrisch zum Membranrand 51 angeordnet und können kreisrundförmig (Fig. 9), trapezförmig (Fig. 10), dreieckförmig (Fig. 11) oder schlitzförmig (Fig. 12 und 13) ausgestaltet sein. Hinter den Durchbrechungen 52 schließt im Inneren des Gehäuses 53 das phasendrehende Glied an, über das der Schall laufzeitverzögert zur Rückseite der Wandlermembran 54 gelangt. Die dem Schalleintritt dienenden Durchbrechungen 52 können entweder alle gleichförmig akustisch bedämpft sein oder aber auch mit einer unterschiedlichen akustischen Bedämpfung versehen sein. Im allgemeinen wird man zwei einander gegenüberliegende Durchbrechungen jeweils mit gleich starker Bedämpfung versehen. Mit der Bedämpfung der Öffnungen wird die Richtcharakteristik des Druckgradientenempfängers erreicht und durch den Grad der Bedämpfung läßt sich jeweils eine Kardioide, Hyper- oder Superkardioide ausbilden. Wenn man in unterschiedlichen Schnittebenen durch die Wandlerachse eine unterschiedliche Form der Richtcharakteristiken wünscht, so muß man, entsprechend der gewünschten Form der Charakteristik, einzelne Schalleintrittsöffnungen gegenüber anderen entsprechend akustisch dämpfen. Die einfachste und zweckmäßigste Anordnung, die dann auch in der Schallaufnahmepraxis die gebräuchlichste sein dürfte, zeigt Fig. 13 mit je zwei paarweise einander gegenüberliegenden Schalleintrittsöffnungen, die in zwei zueinander angenähert senkrecht verlaufenden Durchmessern liegen. Die aus der unterschiedlichen akustischen Bedämpfung entstehende von der Form eines Rotationskörpers abweichende Richtcharakteristik ist in zwei senkrecht aufeinanderstehenden Ebenen perspektivisch in Fig. 16 dargestellt. So kann beispielsweise für die Vertikalebenen die Abstimmung so vorgenommen werden, daß die Charakteristik in dieser Ebene einer Kardioide 67 entspricht, in der Horizontalebene hingegen einer Hyperkardioide 68. Wird aber beispielsweise in Fig. 13 die obere Schalleintrittsöffnung 52 a schwächer bedämpft als die beiden mittleren 52 und die untere 52 b, dann bleibt die Rotationssymmetrie der Richtcharakteristik - z. B. einer Kardioide - erhalten, es wird aber die Symmetrieachse 71 der Richtcharakteristik um einen bestimmten Winkel ϕ (siehe Fig. 17), von der Symmetrieachse 69 des Druckgradientenempfängers 70 weg in Richtung zur Schalleintrittsöffnung geringster akustischer Bedämpfung 52 a verschwenkt.

Fig. 14 zeigt im schematischen Querschnitt ein praktisches Ausführungsbeispiel eines als Druckgradientenempfänger gemäß der Erfindung ausgebildeten Kondensatorrichtmikrophons. Die für den Schalleintritt erforderlichen Öffnungen tragen das Bezugszeichen 55 und sind um den Membranrand 56 der Wandlermembran 57 verteilt angeordnet. Wie schon zuvor erläutert, können alle oder auch nur die oben angeordneten Schalleintrittsöffnungen 55 mit einer akustischen Dämpfung 58 versehen sein. Innerhalb des Druckempfängergehäuses 60 ist zumindest ein Phasendrehglied 59 a, b vorgesehen, soferne nicht mehrere als erforderlich angesehen werden.

Ein analoges Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 15 an Hand eines dynamischen Richtmikrophons. Die für den Schalleintritt erforderlichen Öffnungen sind mit 61 bezeichnet. Sie sind um den Membranrand 62 der mit einer Tauchspule versehenen Membran 63 verteilt angeordnet. Wie schon an anderer Stelle erläutert, kann eine akustische Dämpfung 64 angebracht sein, die unmittelbar in der Durchbrechung oder an derselben vorgesehen ist. Im Inneren des Druckempfängergehäuses 66 befindet sich zumindest ein Phasendrehglied 65 a bzw. 65 b.

Claims (7)

1. Druckgradientenempfänger, insbesondere Kondensatormikrophon oder dynamisches Mikrophon, mit einer innerhalb eines Gehäuses angebrachten Membran und wenigstens einer weiteren im Gehäuse angebrachten, den Schall zur Rückseite der Membran führenden Schalleintrittsöffnung, an die im Gehäuseinneren akustisch wirksame phasenverdrehende Glieder angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Wirksamwerden des Druckgradienten erforderliche zumindest eine Schalleintrittsöffnung (1) wenigstens angenähert in der Membranebene, vorzugsweise konzentrisch zum Membranrand angeordnet, liegt.

2. Druckgradientenempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens angenähert in der Membranebene liegende Schalleintrittsöffnung als an den Membranrand anschließender, ringförmiger Schlitz (26) ausgebildet ist (Fig. 6).

3. Druckgradientenempfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens angenähert in der Membranebene liegende Schalleintrittsöffnung in Form von um den Membranrand herum angeordneten Ringsegmenten (27) ausgebildet ist (Fig. 6)

4. Druckgradientenempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens angenähert in der Membranebene liegende Schalleintrittsöffnung von mehreren, an den Membranrand anschließenden vorzugsweise kreisförmigen Öffnungen (28) gebildet ist (Fig. 6).

5. Druckgradientenempfänger nach Anpsruch 1, wobei mindestens zwei Schalleintrittsöffnungen vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalleintrittsöffnungen (52; 52 a; 52 b; 55; 61) vereinzelt und in Abständen zueinander angeordnet sind, von denen zumindest eine, gegebenenfalls jedoch einige der Türöffnungen mit einer stärkeren akustischen Dämpfung (58; 64) als die übrig verbleibenden Öffnungen versehen sind.

6. Druckgradientenempfänger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vier Schalleintrittsöffnungen (52; 52 a, 52 b) vorgesehen sind, von denen je zwei gegenüberliegende eine gemeinsame Symmetrieachse haben und die beiden Symmetrieachsen vorzugsweise im wesentlichen senkrecht aufeinander stehen und je zwei gegenüberliegende Öffnungen (52; 52 a, 52 b) gleich stark bedämpft sind (Fig. 13).

7. Druckgradientenempfänger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende Schalleintrittsöffnungen vorhanden sind, von denen die eine Öffnung akustisch stärker als die andere bedämpft ist.