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Kohlemikrofon nach dem Querstromprinzip mit konzentrisch angeordneten
Elektroden Die Erfindung betrifft Kohlemikrofone mit senkrecht oder annähernd senkrecht
zur Bewegungsrichtung der Membran verlaufenden. Stromlinien, also sog. Querstrommikrofone
mit konzentrischer Anordnung der Elektroden.
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Die Erfindung bezweckt, die übertragungsgüte derartiger Mikrofone
zu verbessern bei Erzielung einer von der jeweiligen Gebrauchslage des Mikrofons
unabhängigen gleichmäßigen Wirkung. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht,
daß die wirksame Grießstrecke des Mikrofons durch Isolierstücke in radial verlaufende
Strombahnen untereinander und in sich gleichen Querschnittes zur Vermeidung nicht
linearer Verzerrungen unterteilt ist und durch den starren Mittelteil einer vorzugsweise
als Formmembran ausgebildeten Membran überall mit dem jeweils gleichen Druck gesteuert
wird.
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Infolge der radialen Lage der gleichmäßig über den ganzen Umfang der
Grießstrecke verteilten Strombahnen und der an allen Stellen der Grießstrecke gleichmäßigen
Durch-Steuerung des Grießes wird eine völlig gleiche Beeinflussung aller Strombahnen
erzielt, so daß der Widerstand des Mikrofons in jeder Stellung konstant bleibt und
das Mikrofon in allen Lagen die gleiche klirrfaktorfreie EMK abgibt.
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Die Verwendung von Formmembranen oder anderen Membranen mit einem
starren Mittelteil ist sowohl für Mikrofone als auch für Fernhörer bereits vorgeschlagen
worden, um ein gleichmäßiges Ausschwingen dieses Teils der Membran zu erzielen.
Eine gleichmäßige Durchsteuerung des Grießes in der Grießstrecke wird bei Verwendung
einer solchen Membran aber nur dann erreicht, wenn die Kammer an der Grießstrecke
bei möglichst flacher Ausbildung eine gleichmäßige Tiefe aufweist, was bei den bisher
bekanntgewordenen Mikrofonen mit einer Formmembran nicht der Fall ist. Auch ist
die Anwendung derartiger Membranen für Querstrommikrofone überhaupt neu ünd ergibt
erst in Verbindung mit einer Grießstrecke, die mit radialen Strombahnen gleichen
Querschnittes und mit konzentrisch angeordneten Elektroden versehen ist; ein Mikrofon
optimaler Leistung, indem hierdurch ein lagenunabhängiges Querstrommikrofon geschaffen
wird, welches bei völlig gleichmäßiger Durchsteuerung der wirksamen Grießstrecke
das Auftreten nichtlinearer Verzerrungen vermeidet.
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Diese Wirkung tritt nicht ein, wenn, wie nach einem bekannten Vorschlage,
die wirksame Grießstrecke eines Querstrommikrofons durch parallel zueinander angeordnete
Isolierstücke unterteilt ist, welche die an gegenüberliegenden Seiten der Grießstrecke
angeordneten Elektroden überbrücken, weil infolge der parallelen Strombahnen das
Mikrofon nicht lagenunabhängig arbeitet und die dort verwendete Membran in der Nähe
ihres Randes
eine geringere Bewegung ausführt als in ihrer Mitte,
so daß die einzelnen Strombahnen nicht gleichmäßig gesteuert werden.
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Bei einem anderen bekannten, für Rundfunkzwecke bestimmten Querstrommikrofon;
welches eine lange und schmale, durch Querstege unterteilte Körnerkammer aufweist,
tritt die durch die Erfindung erreichte Wirkung ebenfalls nicht auf, weil die Unterteilung
und Steuerung der Grießstrecke ebenfalls eine andere ist.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung stehen die Strombahnen
mit einer ringförmigen Reservekammer um die Außenelektrode herum in Verbindung,
deren Tiefe sich gegen den Außenrand stufenartig verringert und welche durch Stege
gegenüber den Strombahnen in Grießkammern unterteilt ist.
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Auf der Zeichnung ist ein derartiges Mikrofon als Ausführungsbeispiel
in zwei Figuren in vergrößertem Maßstabe veranschaulicht.
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Eig. i stellt das Mikrofon im Grundriß dar bei abgenommener Membran.
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Fig.2 ist ein Schnitt des Mikrofons der Fig. i nach der Linie A-B
bei aufgesetzter Membran.
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In den Figuren ist der die Grießkammern i, ¢ aufnehmende Teil mit
2 bezeichnet. Er besteht zweckmäßig aus Metall, welches an der den Kammern zugeordneten
Wandung isoliert ist. In der Mitte der Grießkammer i befindet sich am -Boden 3 eine
kreisförmige Elektrode 5 sowie eine Ringelektrode 6 an einem die Größe dieser Kammer
bestimmenden Ansatz des Teils 2. Die Kammer i ist erfindungsgemäß mit mehreren Filzstreifen
7 keilförmiger Ausbildung belegt, die in Berührung mit der darüber befindlichen,
die Kammer abdeckenden Membran 8 stehen, so daß in der Kammer i zwischen den Filzstreifen
7 Hohlräume io von gleicher Breite, Länge und Tiefe entstehen. Es werden also hierdurch
in der Kammer i an allen Stellen der wirksamen Grießstrecke zwischen den beiden
Elektroden 5 und 6 Strombahnen untereinander und in sich gleichen Querschnittes
erzielt, die sternförmig von der Ringelektrode 6 zur zentralen Elektrode 5 führen.
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Um außer der hierdurch erzielten gleichen Stromdichte auch einen gleichmäßigen
Druck auf den Kohlegrieß innerhalb der Grießstrecke zu erhalten, ist die Membran
8 vorzugsweise als Formmembran ausgebildet, deren kolbenförmig gestalteter mittlerer
Teil dem Durchmesser der ringförmigen Elektrode 6 angepaßt ist. Infolge der geringen
Tiefe der Grießstrecke zwischen den Elektroden kann nur eine sehr dünne Schicht
Grießmaterial von der Grießkammer i innerhalb der ringförmigen Elektrode 6 aufgenommen
werden, so daß durch. den kolbenförmigen Teil der Membran 8 auf der ganzen Strecke
ein gleichmäßiger Druck ausgeübt wird und eine gleichmäßig gute Durchsteuerung des
Grießes erfolgt.
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Dieselbe Wirkung kann auch bei anderer Formgebung der Membran 8 erzielt
werden, indem eine mit der Membran fest verbundene Platte entsprechender Bemessung
auf den Kohlegrieß in der Grießstrecke einwirkt.
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Der außerhalb der Ringelektrode 6 befindliche Teil q. des Hohlraumes
i bildet die Reservekammer, die ebenfalls mit Kohlegrieß gefüllt ist und zur besseren
Verteilung des Grießes durch Rippen 9 in mehreren Kammern unterteilt werden kann,
so daß der Grieß bei entsprechender Lage des Mikrofons von hier aus in die Grießstrecke
zwischen den Elektroden gelangt, und umgekehrt, da die Ringelektrode 6, wie aus
der Fig. 2 ersichtlich, mit ihren Kontaktflächen nur etwa bis zur Höhe der mittleren
Bodenerhebung 3 reicht. überragt sie bei anderer Ausführung diese Bodenerhebung,
so muß ihr überstehender Rand an den die Strombahnen i o begrenzenden Stellen Aussparungen
erhalten, die den Austausch des Grießes zwischen der wirksamen Grießstrecke und
den Nebenkammern zulassen, wobei durch die Stufe am Boden der Nebenkammern der Weg
des Kohlegrießes vergrößert wird. Auch können solche Nebenkammern durch Hohlräume
im Körper 2 unterhalb der Grießstrecke gebildet werden.
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Zur Fernhaltung des Kohlegrießes von der Membran außerhalb der eigentlichen
Grießstrecke ist zweckmäßig eine sehr dünne, nachgiebige Scheibe 1 i z. B. aus Seide
zwischen diesen Teilen der Membran 8 und den Reservekammern vorgesehen, die an dem
mittleren Teil der Membran 8 und ihrer Einspannstelle befestigt wird, so daß die
Bewegung der Membran durch das Grießmaterial an diesen Stellen nicht beeinflußt
«-erden kann.
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Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung noch andere Formgebungen
der Grießkammer und Anordnungen der Elektroden möglich. So kann z. B. die mittlere
Elektrode 5 an der Membran 8 befestigt werden und in die Grießstrecke eintauchen
bei möglichst flach bemessener Grießkammer.