-
Kohlemikrofon Der Gegenstand der Erfindung ist ein Kohlemikrofon,
bei welchem -der Strom im wesentlichen senkrecht zur Membranbewegung die Kohlekammer
durchfließt. Die Erfindung bezweckt, den Wirkungsgrad eines solchen als Querstrommikrofon
bezeichneten Mikrofons durch besondere Ausgestaltung der Kohlenkörnerkammer zu erhöhen.
-
Es ist bekannt, bei Querstrommikrofonen die Rückwand der Körnerkammer
so nahe an die Membran heranzuführen, daß ihre Bewegung eine vollständige Durchsteuerung
der gesamten zwischen ihr und der Rückwand liegenden Kohleschicht bewirkt. Es wurden
ferner Mikrofone "bekannt, bei denen mehr oder weniger große parallele Flächen der
Membran und eines die Kammer begrenzenden Isolierkörpers einander genähert sind,
zur Erzielung einer dämpfenden Wirkung für die Membran. Nach einem anderen Vor-,
schlag wird der Boden der Kohlekammer eines Ouerstrornmikrofons stufenförmig unterteilt,
so daß die gegen -die Membran gerichteten Stufenkanten nahe der Membran liegen,
wobei die Spaltbreiten der so gebildeten Einschnürungen des Stromweges von der äußeren
zur inneren Elektrode kelchartig entsprechend einer Exponentialkurve zunehmen. Der
Zweck dieser Ausbildung ist, das Mikrofon mit ebenso vielen verschiedenen hohen
Kohlesäulen auszustatten, wie Schalldruckamplituden unterschiedlicher Größe bei
gleicher Schalleistung auf die Membran auftreffen können.
-
Die Erfindung besteht nun darin, daß ein zwischen den Elektroden angeordneter
Isolierkörper der Membran gegenüberliegende Schneiden bildet, so daß sich der Stromweg
aus hintereinanderliegenden Abschnitten großer und geringer Stromdichte zusammensetzt,
und daß die Abschnitte großer Stromdichte zwecks vollkommener Durchsteuerung bis
zu einer durch -den Membranausschlag und die mindestnotwendige Kohleschicht gegebenen
Grenze verengt sind. Dadurch wird erreicht, daß an den Verengungen, deren Weite
nur eine geringe Zahl von Körnerdurchmessern beträgt, eine vollkommene Durchsteuerung
der Grießschicht erzielt wird und daß durch die Hintereinanderschaltung sich die
dort zustande kommenden Widerstandsänderungen addieren, ohne daß den Wirkungsgrad
des Mikrofons herabsetzende, von der Membran nicht durchgesteuerte Nebenschlüsse
auftreten.
-
Zur Vergrößerung dieser Wirkung kann gemäß der Erfindung auch die
Membran Schneiden bildende Ansätze besitzen, welche den durch die Flächen des Isolierkörpers
gebildeten Schneiden gegenüberliegen, wodurch auch die sog. Kuchenbildung vermieden
wird, also das unter dem Einfluß der Membran zustande kommende Zusammendrücken des
Kohlegrießes, welches eine wirksame Durchsteuerung des Grießes durch die
Membran
behindert. Zweckmäßigerweise wird ein derartiges Mikrofon ferner so ausgebildet,
daß die Spaltbreiten an den Abschnitten großer Stromdichte des Stromweges von der
äußeren Elektrode zur inneren entsprechend den zunehmenden Stromdichten an diesen
Abschnitten sich vergrößern.
-
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstanclas der Erfindung
beschrieben und in anliegender Zeichnung dargestellt.
-
Es bedeuten: Abb. i einen. Querschnitt durch ein Querstrommikrofon
gemäß der Erfindung, Abb. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel desselben.
-
Das Mikrofon besteht aus einer ringförmigen Elektrode i, welche beispielsweise
aus Messing hergestellt sein kann und welche gleichzeitig die Wand der Mikrofonkapsel
bildet. Ein Isolierkörper 2, z. B. aus Hartgummi oder keramischem Material, ist
in die Ringelektrode i eingefügt. Der Isolierkörper 2 kann mit der Ringelektrode
i verschraubt werden zwecks Veränderung der Größe der Grießkammer. Die Grießkammer
wird von den Kontaktflächen 3 der Ringelektrode i, von den Flächen 4 des Isolierkörpers
2, von Flächen 5 einer Elektrode 6, welche konzentrisch zur Ringelektrode i in den
Isolierkörper 2 eingefügt ist, und von einer abdeckenden Membran 7, welche aus Glimmer
bestehen kann, gebildet. Die Elektrode 6 kann ebenfalls aus Messing bestehen. Die
Membran 7 ist durch einen Ring 8 an der die Kapsel bildenden Elektrode i befestigt.
Die Grießkammer wird in üblicher Weise mit Kohlegrieß ausgefüllt. Die Flächen 4
des Isolierkörpers i bilden konzentrische Ringe mit dreieckigem Querschnitt derart,
daß zwischen der Membran 7 und dem Isolierkörper 2 mehrere hintereinanderliegende
Spalten entstehen. Der Abstand der durch die Flächen 4 gebildeten Schneiden von
der Membran 7 wird dabei nur auf wenige Kohlekörnerdurchmesser bemessen, wobei die
äußeren Spalten einen geringeren Abstand von der Membran 7 besitzen als die inneren.
Die Kontaktflächen 3 und 5 der konzentrischen Elektroden i bzw. 6 werden zweckmäßigerweise
mit einem Edelmetallüberzug versehen, um einen guten und gleichmäßigen Kontakt zwischen
Kohlegrieß und Elektrode zu gewährleisten. Wird durch Besprechung der Membran 7
der Kohlegrieß zusammengedrückt, so sorgen die Schneiden der Flächen 4 des Isolierkörpers
2 dafür, daß die Körner des Kohlegrießes an der wirksamen Stelle ständig auseinandergedrückt
werden, daß sie nicht zusammenbacken können, wodurch eine ständige Auflockerung
und damit eine wirksame Beeinflussung des Grießes durch die Membran 7 gewährleistet
wird. Da der gesamte Strom, welcher zwischen den Elektroden i und 6 fließt, über
Spalten hinweggeht, an deren Stelle die Schicht sehr dünn ist, wird eine vollkommene
Durchsteuerung des Grießes gewährleistet, d. h. es bestehen keine dazu parallel
liegende Stromwege, die von der Membran nicht. durchsteuert würden. Die Hintereinanderschaltung
dieser Spalten führt zu einer Addition der durch die Bewegung der Membran 7 hervorgerufenen
Kontaktdruckänderungen zwischen den Körnern des Grießes, welche sich als Widerstandsänderungen
für den Mikrofonstrom auswirken. Darüber hinaus wirkt sich auch die Abstandsveränderung
zwischen der Membran 7 und den Schneiden der Isolierflächen 4, welche bei Bewegung
der Metnbran 7 zustande kommt, als Widerstandsänderung aus. Da mehrere Strombahnverengungen
hintereinandergeschaltet sind, addieren sich ihre Wirkungen und führen damit zu
einer zusätzlichen, praktisch wirksam werdenden Widerstandsänderung. Da die hintereinander
angeordneten Spalten zwischen der Membran und dem Isolierkörper 2 sich von innen
nach außen in ihrer Weite verringern, wird eine gleichmäßige Wärmeverteilung erzielt.
-
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Querstromtnikrofon sind der Isolierkörper
2 und die konzentrischen Elektroden i und 6 in einem Gehäuse untergebracht, an welchem
die Membran 7 durch Umbörtelung des Gehäuserandes in ihrer Lage festgehalten wird.
Die Membran 7 besitzt Ansätze 8" deren Kanten den Kanten des Isolierkörpers 2 gegenüberliegen.
Mit dieser Ausführung wird eine Erhöhung der sog. Blendenwirkung erzielt, wobei
aber die durch Druckänderungen zwischen den Kohlenkörnern hervorgerufenen Widerstandsänderungen
geringer sind als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. i.