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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Mikrofon mit integriertem Verstärker nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1. Derartige Mikrofone finden u. a., aber nicht ausschließlich Einsatz
in Hörgeräten.
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Derartige Mikrofone haben sich als
empfindlich gegenüber
Störsignalen
insbesondere im HF-Bereich erwiesen. Eine wichtige Quelle von HF-Signalen,
die derartige Mikrofone stören
können,
sind GSM-Telefone sowie digitale Schnurlos-Telefone, bspw. DECT-Telefone.
Solche Geräte
senden bei 900 MHz bzw. 1,8 GHz Signale, die zu für den Benutzer
wahrnehmbaren Störungen
führen
können.
Diese Störungen
können
ein solches Ausmaß annehmen, dass
der Träger
eines Hörgeräts ein GSM-
oder DECT-Telefon nicht mehr sinnvoll benutzen kann.
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Es ist daher ein wichtiges Ziel der
vorliegenden Endung, ein Mikrofon mit integriertem Verstärker anzugeben,
bei dem Störsignale
im Allgemeinen und HF-Störsignale
im Besonderen, wie sie bspw. von GSM-Telefonen erzeugt werden, hinreichend
unterdrückt
werden.
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Um dieses Ziel zu erreichen, weist
eine erfindungsgemäße integrierte
Mikrofon/ Verstärker-Einheit
die Merkmale nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 auf. Dabei werden
die vom Mikrofon u. U. abgegebenen Störsignale effektiv kurzgeschlossen und
am Auftreten am Ausgang der integrierten Einheit gehindert. Vorzugsweise
ist dieser Kurzschluss nach Masse gelegt. Ein Wert von etwa 30 pF
hat sich für
eine gute Unterdrückung
von mehr als 20 dB bei Frequenzen, die im Einsatz eines GSM-Telefons
auftreten, als sinnvoll erwiesen.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden
Erfindung betrifft den miniaturisierten Aufbau eines Verstärkermoduls
für eine
solche Mikrofon/Verstärker-Einheit.
In einer makroskopischen Umgebung lassen sich zwei kapazitive Entkopplungen
ziemlich leicht mit zwei Kondensatoren realisieren. In Miniatur-Umgebungen
wie bspw. Hörgeräten ist
jedoch für diese
kein Raum.
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Es ist daher ein Ziel der Erfindung,
eine für Hörgeräte geeignete
miniaturisierte Mikrofon/Verstärker-Einheit
anzugeben, bei der die kapazitiven Entkopplungen mit minimalem Raumbedarf
realisiert sind. Hierzu sind erfindungsgemäß die kapazitiven Entkopplungen
unter Anwendung der Dickschichttechnik in das Verstärkermodul
der Mikrofon/Verstärker-Einheit
integriert.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
ist das erfindungsgemäße Verstärkermodul
mit vorhandenen Modulen ohne kapazitive Entkopplung kompatibel und
austauschbar. Dies bedeutet u. a., dass die kapazitiven Entkopplungen
in das Verstärkermodul so
eingebaut werden müssen,
dass die Größe des Moduls
gleich bleibt und die Anschlusspunkte die gleichen bleiben. In einer
Ausführungsform
erreicht die vorliegende Erfindung dieses Ziel, indem dort die kapazitiven
Entkopplungen in die Anschlusspunkte eingebaut sind, in einer anderen durch
Anordnen der kapazitiven Entkopplungen auf der gegenüber liegenden
Seite des Moduls.
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Diese sowie andere Aspekte, Besonderheiten
und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nun anhand bevorzugter
Ausführungsformen
einer erfindungsgemäßen integrierten
Mikrofon/Verstärker-Einheit
anhand der Zeichnungen ausführlich
beschrieben.
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1A zeigt
den Stromlauf einer erfindungsgemäßen integrierten Mikrofon/Verstärker-Einheit;
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1B zeigt
den Stromlauf einer Variante der erfindungsgemäßen integrierten Mikrofon/Verstärker-Einheit;
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2A zeigt
schaubildlich als Perspektive die Hauptbestandteile einer erfindungsgemäßen integrierten
Mikrofon/Verstärker-Einheit
im zerlegten Zustand;
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2B zeigt
schaubildlich als Perspektive die integrierten Mikrofon/Verstärker-Einheit
nach 2A im zusammengesetzten Zustand; 2C zeigt die integrierten Mikrofon/Verstärker-Einheit nach 2A schaubildlich im zusammengesetzten Zustand;
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3 zeigt
schaubildlich ein bekanntes Verstärkermodul von oben, um die
Topologie zu erläutern;
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4A-C zeigen
die Topologie eines erfindungsgemäßen Verstärkermoduls; 4D zeigt schaubildlich
einen Schnitt in der Ebene D-D der 4C; 5A entspricht der 4A,
zeigt aber die Topologie einer Variante nach 1B;
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5B zeigt
eine Topologie analog zur 4C; und
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6A-C zeigen
schaubildlich die Topologie einer anderen Ausführungsform der Erfindung, wobei die 6A eine Draufsicht und die 6B-C Unteransichten sind.
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Die Erfindung ist nicht ausschließlich, aber insbesondere
nützlich
für Hörgeräte und daher
anhand eines solchen als praktisches Beispiel beschrieben.
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Anhand der 1 und 2 werden zunächst der
Aufbau und die Funktionsweise einer erfindungsgemäßen integrierten
Mikrofon/Verstärker-Einheit 1 erläutert. Die – auch kurz
als "Mikrofon" bezeichnete – Mikrofon/Verstärker-Einheit 1 weist
ein kästchenförmiges Gehäuse 10 und
einen Deckel 11, eine Schalleintrittsdüse 12, eine Rückplatte 13 mit
einer geladenen Elektret-Schicht, eine Membran 14, eine Befestigungsplatte 15 und
ein Verstärkermodul 100 auf.
Die Kombination der Rückplatte 13 mit
der Membran 14 wird als Mikrofonkapsel 2 bezeichnet.
Im zusammengesetzten Zustand (2C)
sind die Rückplatte 13 mit
der Membran 14 nahe dem Boden des Gehäuses 10, die Befestigungsplatte 15 auf
dem Gehäuse 10 und
das Verstärkermodul 100 auf
der Befestigungsplatte 15 befestigt. Der Deckel 11 ist
auf das Modul 100 so aufgesetzt, dass seine elektrischen Anschlüssen 5, 6, 7 freiliegen.
Schall erreicht das Innere des Gehäuses 10 über die
Schalleintrittsdüse 12 und
verursacht Bewegungen der Membran 14 derart, dass die Elektret-Mikrofonkapsel 2 ein
elektrisches Kapselsignal abgibt. Die Elektret-Mikrofonkapsel 2 ist
mit Verbindungsdrähten 17,
die sich durch eine Durchgangsöffnung 16 in
der Befestigungsplatte 15 erstrecken, mit Eingangsanschlüssen 3, 4 des
einen Teil der Einheit 1 bildenden Verstärkermoduls 100 verbunden,
um das Kapselsignal in es einzuspeisen. Die elektrischen Anschlüsse 5, 6, 7 weisen
zwei Anschlüsse 5, 7 zur
Versorgung des Moduls 100 mit von elektrischem Strom sowie
einen Ausgangsanschluss 6 für das Verstärkerausgangssignal (auch als "Mikrofonsignal" bezeichnet) auf.
Einer (7) der Versorgungsanschlusspunkte ist mit einem
(4) der Eingangsanschlüsse
verbunden; dieser Versorgungsanschluss 7 ist auch als Masseanschluss
bezeichnet. Der andere Versorgungsanschluss 5 ist gewöhnlich bezüglich des
Masseanschlusses 7 positiv.
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Da das Wesen und der Aufbau der Einheit 1 – insbesondere
der Aufbau der Membran 14 und des Mikrofons 2 – darüber hinaus
nicht erfindungswesentlich sind und eine Kenntnis derselben für ein Verständnis der
vorliegenden Erfindung nicht erforderlich ist, soll nicht weiter
ausführlich
auf sie eingegangen werden. Zur Arbeitsweise eines elektroakustischen
Wandlers der Elektret-Art und möglichen
Aufbaubeispielen für
einen solchen sei auf die EP 0 533 284 verwiesen, deren Inhalt durch
die Bezugnahme als Teil der vorliegenden Anmeldung gelten soll.
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Das Verstärkermodul 100 weist
einen Verstärker 110 auf,
bei dem es sich im dargestellten Fall um einen Feldeffekttransistor
in Source-Folgerschaltung handelt. Der Verstärker 110 hat einen
Eingang 111, der mit einem Mikrofoneingang 3 verbunden
ist und der über
einen ersten Widerstand R1 an den Masseanschluss 7 gelegt
ist. Ein Versorgungseingang 112 des Verstärkers 110 ist
mit dem Versorgungseingang 5 verbunden, ein Ausgang 113 des Verstärkers 110 über einen
zweiten Widerstand R2 mit dem Masseanschluss 7 und weiterhin
mit dem Ausgangsanschluss 6.
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Nach einem wichtigen Aspekt der vorliegenden
Erfindung liegen eine erste kapazitive (Ent-)Kopplung 8 zwischen
dem Ausgangsanschluss 6 und dem Masseanschluss 7 und
eine zweite kapazitive (Ent-)Kopplung 9 zwischen dem Versorgungseingang 5 und
dem Masseanschluss 7 vor. Die Kapazitätswerte der beiden kapazitiven
(Ent-)Kopplungen 8, 9 betragen in geeigneter Umgebung
ca.
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30 pF. Um die Unterdrückung bei
bestimmten Frequenzen zu optimieren, kann ggf. ein anderer Kapazitätswert gewählt werden.
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Falls HF-Störungen – bspw. in Folge der Nähe eines
GSM-Telefons – auftreten,
werden diese durch die kapazitive Entkopplung nach Masse kurzgeschlossen.
Das dann am Ausgang 6 abnehmbare Signale ist also von derartigen
Störsignalen
frei. Andererseits ist der Kapazitätswert so niedrig, dass dessen
Impedanz keinen Einfluss auf das NF-Signal des Mikrofons hat.
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Wie in 1A gezeigt,
bilden die kapazitiven Entkopplungen 8, 9 vorzugsweise
Teil des Verstärkermoduls 100,
da das Verstärkermodul 100 selbst dann
am Ausgang 6 ein von Störungen
befreites Mikrofonsignal liefert. Wie unten ausführlicher erläutert, kann
dann das Verstärkermodul 100 so
aufgebaut sein, dass es mit den kapazitiven Entkopplungen 8, 9 zusammen
gegen vorhandene Module austauschbar ist, denen dieses Merkmal fehlt.
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Die 1 B
zeigt eine Variante 100' des
in der 1A gezeigten Verstärkermoduls 100,
bei der neben der Masseverbindung 7 eine zusätzliche
Masseverbindung 7' vorliegt.
Die kapazitiven Entkopplungen 8, 9 sind dann bezüglich dieser
zusätzlichen Masseverbindung 7' realisiert;
abgesehen davon ist das Verstärkermodul 100' mit dem Verstärkermodul 100 der 1A identisch. Der Vorteil einer zusätzlichen
Masseverbindung 7' ist,
dass die Masseverbindung für
die HF-Störsignale
von der für
die NF-Mikrofonsignale getrennt und so die Empfindlichkeit der Einheit 1 gegenüber HF-Störsignalen
weiter verringert ist. Vorzugsweise ist die HF-Masseverbindung 7' mit dem leitfähigen Gehäuse 10, 11 der
Einheit 1 verbunden; aus Gründen der Einfachheit ist diese
Verbindung jedoch nicht gezeigt. Die NF-Masseverbindung 7 lässt sich
dann über
eine Drossel (nicht gezeigt) mit der HF-Masseverbindung 7' zusammenführen.
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Unter Bezug auf die 3 soll
nun der Aufbau eines beispielhaften bekannten, allgemein mit dem
Bezugszeichen 99 bezeichneten Verstärkermoduls beschrieben werden.
Das Modul 99 weist einen plättchenförmigen Träger 120 aus einem
elektrisch isolierenden Stoff wie Al2O3 in einer Dicke von etwa 0,254 mm auf. Der
Träger 120 ist
im wesentlichen quadratisch und hat vier Kanten 121, 122, 123, 124 einer
Länge von
jeweils etwa 2,8 mm. Auf den Träger 120 ist
ein Leitungsmuster aus einem leiffähigen Stoff wie Kupfer oder
vorzugsweise einer AgPd-Legierung mit einer Dicke von etwa 10–14 μm aufgebracht.
Dieses Muster weist eine erste Fläche 131 zum Befestigen
des Verstärkers 110 auf.
Auf dem Träger 120 sind
nahe der ersten Fläche 131 Kontaktflächen 132, 133, 134 angeordnet,
mit denen der Verstärker 110 mittels
Drahtkontaktierungen verbunden werden kann. Diese Kontaktflächen 132, 133, 134 sind
aus Gold in einer Dicke von etwa 10–12 μm hergestellt.
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Das Leitungsmuster aus leiffähigem Stoff weist
weiterhin fünf
Flächen
auf, d. h. die Mikrofon-Anschlusspunkte 3, 4,
den Versorgungseingang 5, den Masseanschluss 7 und
den Signalausgangsanschluss 6. Der Versorgungseingang 5,
der Signalausgangsanschluss 6 und der Masseanschluss 7 sind – in 3 von oben nach unten – entlang der ersten Kante 121 des
Trägers 120 angeordnet.
Die Verstärkerfläche 131 und
die Mikrofonanschlusspunkte 3, 4 liegen – in 3 von oben nach unten – entlang der dritten Kante 123 der
ersten Kante 121 gegenüber.
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Das Leitungsmuster weist weiterhin
einige Verbindungsleitungen auf wie folgt. Entlang der zweiten Kante 122 des
Trägers 120 verbindet
eine erste Leiterbahn 141 den Mikrofonanschlusspunkt 4 mit dem
Masseanschluss 7. Eine zweite Leiterbahn 142 verbindet
den anderen Mikrofonanschlusspunkt 3 mit der Ver stärkerfläche 131.
Eine dritte Leiterbahn 143 verbindet die erste Gold-Kontaktfläche 132 mit
dem Versorgungseingang 5.
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Quer zur ersten Leiterbahn 141 liegen
zwei Widerstandsflächen 161, 162,
die die Widerstände R, R2 bilden.
Die erste Widerstandsfläche 161 ist
mittels einer vierten Leiterbahn 144 mit der dritten Gold-Kontaktfläche 134 verbunden.
Die zweite Widerstandsfläche 162 ist
mittels einer fünften
Leiterbahn 145 mit der zweiten Gold-Kontaktfläche 133 verbunden.
Diese fünfte
Leiterbahn 145 ist mittels einer sechsten Leiterbahn 146 an
den Signalausgangsanschluss 6 gelegt.
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Wie bereits festgestellt, ist ein
Ziel der vorliegenden Erfindung eine kapazitive Entkopplung zwischen
den Verbindungsflächen 5, 7 und
zwischen den Verbindungsflächen 6, 7,
wobei die Gestalt und die Größe der Verbindungsflächen 5, 6 und 7 auf
dem Träger 120 und – aus akustischen
Gründen – das Luftvolumen
im vom Gehäuse 10 und
vom Deckel 11 umschlossenen Raum erhalten bleiben sollen.
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In einem ersten Ansatz löst die vorliegende Erfindung
diese Aufgabe mit einer leitfähigen
Basisfläche
unter jeder der Anschlussflächen 5, 6 unter Zwischenlage
dielektrischer Zwischenschichten zwischen diesen Verbindungsflächen 5, 6,
wobei die leitfähigen
Basisflächen
mit einem Masseanschluss verbunden sind. Die Anschlussflächen 5, 6 selbst
bilden zusammen mit den leitfähigen
Basisflächen
einen Kondensator. Vorzugsweise sind die leitfähigen Basisflächen integriert
ausgebildet; das Gleiche gilt für die
dielektrischen Zwischenflächen.
Dieser Ansatz soll anhand der 4A-C,
die die verschiedenen Schichten des erfindungsgemäßen Moduls 100 zeigen,
sowie der 4D erläutert werden, die einen Schnitt
in der Ebene D-D der 4 zeigt. In den 4A-D sind die glei chen oder vergleichbare
Teile wie in 3 mit den gleichen Bezugszeichen
gekennzeichnet.
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Die 4A stellt
die Grund-Topologie einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Moduls 100 dar.
Ein Vergleich mit der 3 zeigt, dass
die Anschlussflächen 5, 6, 7 durch
eine einzelne leitfähige
Basisfläche 151 ersetzt
sind, die entlang der ersten Kante 121 des Trägers 120 verläuft und
mit der ersten Leiterbahn 141 verbunden ist. Die sechste
Leiterbahn 146 fehlt und die dritte Leiterbahn 143 ist durch
eine kurze Verbindung 147 ersetzt, die nur zur ersten Gold-Kontaktfläche 132 führt.
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Die 4B zeigt
eine dielektrische Isolierschicht 152 über einem Teil der Basisfläche 151 aufgetragen.
Die 4C zeigt, dass danach ein zweites Muster
aus leitfähigem
Material – bspw.
Kupfer, aber vorzugsweise AgPd – in
einer Dicke von 10–14 μm auf die
dielektrische Schicht 152 aufgetragen wurde. Dieses zweite
Muster weist eine erste Fläche 153, die
mittels einer Leiterbahn 154 an die kurze Leiterbahn 147 geführt ist,
und eine zweite Fläche 155 auf, die
mittels einer Leiterbahn 156 mit der fünften Leiterbahn 145 verbunden
ist.
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Hinsichtlich ihrer Lage und Funktion
entsprechen die Flächen 153, 155 den
Anschlusspunkten 5, 6, während hinsichtlich der Lage
und Funktion der nicht vom Dielektrikum 152 bedeckte Teil 157 der
leitfähigen
Fläche 152 dem
Masseanschluss 7 entspricht. Darüberhinaus sind die Flächen 153, 155 jeweils
kapazitiv mit der leitfähigen
Fläche 151 und
somit mit dem Flächenteil 157 gekoppelt;
die Kapazität kann
durch geeignete Wahl der Art und Dicke des Dielektrikums etwa 30
pF betragen. In einer geeigneten Ausführungsform ist jede Fläche 153, 155 etwa
0,7 × 0,7
mm groß und
hat das Dielektrikum eine Dicke von etwa 40 μm und einen ε-Wert größer als 200. Ein geeigneter
Stoff ist von der Fa. Du Pont bspw. unter der Typenbezeichnung 8229S
im Handel. Das Aufbringen des Dielektrikums auf die Basisfläche 151 und das
Auftragen eines zweiten Musters aus leitfähigem Material auf die dielektrische
Schicht 152 können nach
an sich bekannten Verfahren erfolgen, wie für den Fachmann einzusehen ist.
Entsprechend ist für den
Fachmann einzusehen, dass beim Auftragen des Dielektrikums sorgfältig darauf
zu achten ist, dass es eine durchgehende, d. h. von Unterbrechungen
freie Schicht bildet, da derartige Unterbrechungen einem Kurzschluss
zwischen den Flächen 153, 155 einerseits
und 151 andererseits gleichkommen.
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Danach kann ein isolierender Rahmen 158 bspw.
aus Glas auf den Träger 120 aufgebracht
werden, wobei Öffnungen
im Rahmen mit den Anschlussflächen 153, 155 und 157 ausgerichtet
sind. Die Öffnungen
im Rahmen lassen sich mit Lot 159 – bspw. 62Sn/36Pb/2Ag – füllen; vergl.
die Schnittdarstellung 4D. Wie ersichtlich,
ist das Aussehen der Anschlusspunkte 5, 6 und 7 gegenüber dem
Bekannten Modul 99 unverändert; jedoch liegen die kapazitiven
Entkopplungen 8, 9 vor, ohne zusätzlichen Raum
zu beanspruchen.
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Wie für den Fachmann einzusehen ist,
ist auf dem Träger 120 ein
Verstärker 110 – bspw.
ein JFET des Typs J2N4338 – vorgesehen,
dessen Anschlüsse
bspw. über
Drahtkontaktierungen mit den Flächen 132, 133, 134 verbunden
sind; danach werden zum Schutz der FET und die Drahtkontaktierungen
insgesamt bspw. in ein Harz eingekapselt. Da diese Schritte nicht
Teil der Erfindung sind und für
sie bereits zur Herstellung des bekannten Moduls 99 eingesetzte Verfahrensweisen
anwendbar sind, sind sie hier nicht ausführlicher diskutiert oder ausgeführt.
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Wie also ersichtlich, erhält man durch
Anbringen der kapazitiven Entkopplungen unmittelbar unter den Anschlussflächen eine
100%ige Austauschbarkeit, ohne das akustische Volumen zu beeinträchtigen.
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Für
den Fachmann ist einzusehen, dass die dargestellte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Anordnung
sich abändern
lässt,
ohne den erfinderischen Grundgedanken bzw. dessen Schutzumfang zu
verlassen. Bspw. lässt
die kapazitive Entkopplung zwischen dem Ausgangsanschluss 6 und dem
Masseanschluss 7 sich durch eine solche zwischen dem Ausgangsanschluss 6 und
dem Versorgungsanschluss 5 ersetzen, da HF-Störsignale
auch dadurch kurzgeschlossen werden. Beim Vorliegen eines zusätzlichen
Ausgangsanschlusses 7' -
vergl. 1B – lässt dieser sich ggf. als HF-Speiseanschluss
betrachten. Falls erwünscht,
lässt der
Versorgungsanschluss 7 sich auch kapazitiv mit dem zusätzlichen
Ausgangsanschluss 7' koppeln.
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Weiterhin lässt sich eine andere Verstärkerschaltung
auswählen.
Im dargestellten Beispiel ist der Verstärker 110 ein Trennverstärker; er
kann aber auch das Signal anheben bzw. verstärken. Der Verstärker 110 kann
auch ein integrierter Schaltkreis sein.
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In der dargestellten Ausführungsform
ist auf der leitfähigen
Fläche 151 eine
einzige dielektrische Schicht 152 vorgesehen, die sich
unter beiden Flächen 153, 155 erstreckt.
Diese Anordnung ist bevorzugt; prinzipiell ist es auch möglich, unter
den Flächen 153, 155 jeweils
eine eigene dielektrische Schicht vorzusehen.
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Die 5A zeigt
die Grund-Topologie einer Variante 100' des Verstärkermoduls, der der Stromlauf
der 1 B zu Grunde liegt. Die gleichen
oder vergleich bare Teile der 3 bzw. 4A-D sind mit den gleichen Bezugszeichen
gekennzeichnet. Ein Vergleich mit der 3 zeigt,
dass die Anschlussflächen 5, 6 durch
eine einzige leitfähige
Fläche 171 ersetzt sind,
die – im
Gegensatz zur 4B – keine elektrische Verbindung
zur Anschlussfläche 7 aufweist.
An der dritten Kante 123 des Trägers 120 sind die
Flächen 4, 3 und 131 geringfügig reduziert
und/oder zur zweiten Kante 122 verschoben, um Raum für eine HF-Massefläche 7' zu schaffen,
die von einer Leiterbahn 172 entlang der vierten Kante 124 mit
der Fläche 171 verbunden
ist.
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Auf mit den 4B und 4C vergleichbare Weise ist über der
Fläche 171 eine
dielektrische Schicht 152 angeordnet, auf der sich die
leitfähigen Flächen 153, 155 befinden,
die durch Leiterbahnen 154, 156 mit den Leiterbahnen 147 bzw.
145 (5B) verbunden sind.
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Bisher wurde die Erfindung anhand
einer Ausführungsform
beschrieben, in der auf dem Modul 100 planare Anschlusspunkte
ausgebildet sind. In diesem Fall ist ein planarer Anschlusspunkt
zweckmäßigerweise
als Belag eines in das Modul zu integrierenden Kondensators benutzbar.
Jedoch kann auch die Rückseite
des Trägers
zum Aufbau von Kondensatoren ausgenutzt werden, wie nun für einen
Träger 220 in
einer Konfiguration erläutert
werden soll, die sich von der des Trägers 120 unterscheidet,
wobei jedoch der Stromlauf gleich dem bereits beschriebenen ist.
Im Gegensatz zum Träger 120 sind
auf dem Träger 220 keine
Anschlussflächen ausgebildet,
sondern es sind Anschlussstifte 203, 204, 205, 206, 207 an
ihm befestigt, die im zu beschreibenden Beispiel parallel zur Trägerebene
verlaufen. Eine solche Ausführungsform
des Verstärkermoduls
ist bekannt; auch hier besteht der Wunsch, das Modul mit einer Störunterdrückung zu
versehen, aber seine Gestalt und Größe sowie die Lage der Anschlussstifte
zu erhalten.
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Die 6A zeigt
einen länglichen
Träger 220 mit
Abmessungen von ca. 5 mm × ca.
1,6 mm. Gleiche Bezugszeichen wie in 3 bezeichnen gleiche
oder vergleichbare Teile. Die erste Leiterbahn 141 liegt
an einem ersten Ende des Trägers 220 und verläuft über im wesentlichen
dessen gesamte Breite. Auf diese erste Leiterbahn 141 sind
zwei Stifte 204, 207 aufgelötet, die über den Rand des Träger 220 hinaus
vorstehen und die Anschlusspunkte 4, 7 bilden.
Die beiden Stifte 204, 207 können auch von einem einzigen
durchgehenden Stift gebildet werden.
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Auf vergleichbare Weise ist die dritte
Leiterbahn 143 am anderen Ende des Trägers 220 angeordnet;
sie erstreckt sich im wesentlichen über dessen gesamte Breite.
Auf diese dritte Leiterbahn 143 ist ein Stift 205 aufgelötet, der
auf der gleichen Seite des Trägers 220 wie
der erwähnte
Stift 207 über
den Rand des Trägers 220 hinaus
vorsteht, um den Anschlusspunkt 5 zu bilden. Zwischen den
Stiften 205, 207 ist auf die fünfte Leiterbahn 145 ein
Stift 206 gelötet,
um den Anschlusspunkt 6 auszubilden. Auf der gegenüberliegenden
Seite ist ein Stift 203 auf die zweite Leiterbahn 142 gelötet und
bildet dort den Anschlusspunkt 3. Die Stifte können auch
auf andere Weise festgelegt sein; Lötungen sind jedoch bevorzugt.
In dieser Ausführungsform
fehlt die dritte Gold-Kontaktfläche 134,
da die zweite Leiterbahn 142 auch die Fläche 131 mit
dem ersten Widerstand 161 verbindet.
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Die zur 6A diskutierten
Teile befinden sich auf der ersten Hauptfläche (Seite) des Trägers 220 und
können
nach Art und Lage identisch mit den Teilen eines bekannten Moduls
sein. Auf der anderen Hauptfläche
(Seite) des Trägers 220 sind
erfindungsgemäß Einrichtungen
angeordnet, die eine kapazitive (Ent-) Kopplung 8 zwischen
den Stiften 205, 207 sowie eine kapazitive (Ent-)Kopplung
9 zwischen
den Stiften 206, 207 besorgen, wie anhand der 6B und 6C zu
beschreiben sein wird.
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Wie die 6B zeigt,
befindet sich auf der anderen Hauptfläche des Trägers 220 ebenfalls
ein Muster aus leitfähigen
Schichten. Dieses Muster weist zwei im wesentlichen quadratische
Grundflächen 231, 232 auf,
die eine Leiterbahn 233 miteinander verbindet. Auf dem
Träger 220 sind
drei Löcher 234, 235, 236 auf
der Höhe
der dritten Leiterbahn 143, der fünften Leiterbahn 145 und
der ersten Leiterbahn 141 vorgesehen. Das Muster auf der
anderen Hauptfläche
des Trägers 220 weist
weiterhin drei Kontaktflächen 237, 238 und 239 auf,
die um die Löcher 234, 235 bzw.
236 herum verlaufen und durch diese hindurch elektrisch mit der
dritten, fünften
bzw. ersten Leiterbahn 143, 145 bzw. 141 verbunden
sind – bspw.
mittels (nicht gezeigter) Hohlnieten, die durch die Löcher geführt und
beiderseits verlötet
sind. Die dritte Kontaktfläche 238 ist
mit der Fläche 232 so
verbunden, dass beide Grundflächen 231, 232 elektrisch
mit dem Anschlusspunkt 7 verschaltet sind.
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Die beiden Grundflächen 231, 232 üben die gleiche
Funktion aus wie die zur 4A diskutierte Grundfläche 151.
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Die 6C zeigt,
dass über
den beiden Grundflächen 231, 232 dielektrische
Schichten 241 bzw. 242 angeordnet sind, die gemeinsam die
gleiche Funktion ausüben
wie die anhand der 4B diskutierte
Grundfläche 152.
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Über
diesen dielektrischen Flächen 241, 242 sind
leitfähige
Flächen 243 bzw.
244 angeordnet, die mittels der Leiterbahnen 245 bzw. 246
mit den Kontaktflächen 237 bzw.
238 verbunden sind. So sind die leitfähige Fläche 243 mit dem Anschlusspunkt 5 und die
leitfähige
Fläche 244 mit
dem Anschlusspunkt 6 elektrisch leitend verbunden.
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Wie ersichtlich, bilden die leitfähige Fläche 243 und
die Grundfläche 231 zusammen
mit der dielektrischen Schicht 241 zwischen ihnen einen
Kondensator, der die kapazitive (Ent-)Kopplung 9 bildet; desgl.
bilden die leitfähige
Fläche 244 und
die Grundfläche 232 zusammen
mit der dielektrischen Schicht 242 zwischen ihnen einen
Kondensator 8, der die kapazitive (Ent-)Kopplung 8 bildet.
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Vorzugsweise ist über der anderen Hauptfläche des
Trägers 220 eine
Schutzschicht bspw. aus Glas angeordnet.
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Es ist einzusehen, dass an den hier
beschriebenen Ausführungsbeispielen
Variationen und Modifikationen möglich
sind, ohne den Umfang der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen niedergelegt ist,
zu verlassen. So ist bspw. wie beschrieben das Mikrofon 2 ein
Elektret-Mikrofon; dies ist jedoch nicht nötig.