DE702451C

DE702451C - One-sided conductive membrane for electrostatic microphones or telephones

Info

Publication number: DE702451C
Application number: DE1935M0132686
Authority: DE
Original assignee: JOSEPH MASSOLLE GmbH
Current assignee: JOSEPH MASSOLLE GmbH
Priority date: 1935-11-20
Filing date: 1935-11-20
Publication date: 1941-02-07

Description

Einseitig leitend belegte Membran für elektrostatische Mikrophone oder Telephone Die Wirkungsweise elektrostatischer Mikrophone beruht darauf, daß durch die Bewegungen der Membran Kapazitätsänderungen eintreten. Die Amplituden der Membranbewegung sind naturgemäß klein, schon um die Massenwirkungen möglichst klein zu halten. Die Kapazitätsänderungen erfolgen dabei durch die Veränderung des Abstandes zwischen zwei Elektroden, von denen meist die eine Beine feste Elektrode ist und die zweite in einer Membran besteht oder von ihr getragen wird. Die Membran als Träger einer Elektrode besteht aus einem isolierenden Gewebe, z. B. Seide, oder aus einem isolierenden Film, z. B. Cellulosehydrat, Celluloseacetat, Celluloid, der mit einer leitenden Schicht belegt ist.One-sided conductive membrane for electrostatic microphones or Telephone The operation of electrostatic microphones is based on the fact that Changes in capacitance occur due to the movements of the membrane. The amplitudes the movement of the membrane are naturally small, if only the effects of the masses are as small as possible to keep it small. The capacity changes are made by changing the Distance between two electrodes, one of which is usually a fixed electrode and the second consists of or is supported by a membrane. The membrane as a carrier of an electrode consists of an insulating tissue, e.g. B. silk, or an insulating film, e.g. B. cellulose hydrate, cellulose acetate, celluloid, which is covered with a conductive layer.

Bei solchen Formen der festen Gegenelektrode, bei denen die Membran nicht über die ganze Fläche frei gespannt ist, sondern durch Auflageflächen oder Stützen getragen wird, die ringförmig, punktförmig oder gitterförmig angeordnet sind, entsteht eine stets konstant bleibende Kapazität zwischen diesen leitenden Stützungsflächen der Membran und der leitenden Schicht auf der 'Membran. Diese Kapazitäten werden bei der Membranbewegung nicht geändert, weil die Membran an den Auflagestellen ruht. Außerdem ist an diesen Stellen der Abstand zwischen der leibenden Schicht auf der Membran und der Gegenfläche besonders klein, kleiner als der Abstand zwischen den wirksamen Kapazitätsflächen an den Stellen, an denen eine Durchbegung der Membran eintreten kann. Daher bilden diese Unterstützungsflächen eine recht erhebliche, stets konstante Kapazität, so daß die durch die Membranbewegung hervorgerufenen Kapazitätsänderungen im Verhältnis zur Gesamtkapazität erheblich geschwächt werden.In such forms of the fixed counter electrode, in which the membrane is not freely stretched over the entire surface, but by contact surfaces or Supports are carried, which are arranged in a ring, point or grid shape there is a constant constant capacitance between these conductive ones Support surfaces of the membrane and the conductive layer on the 'membrane. These capacities are not changed when the membrane moves, because the membrane is at the contact points rests. In addition, at these points there is the distance between the abiding layer particularly small on the membrane and the mating surface, smaller than the distance between the effective capacitance areas at the points where a deflection of the membrane can occur. Therefore, these support areas form a very substantial, constant capacity, so that the membrane movement caused Changes in capacity in relation to the total capacity are considerably weakened.

Gemäß der Erfindung wird die elektrische Leitfähigkeit der einseitig leitend belegten Membran eines elektrostatischen Mikrophons oder Telephons, deren leitender Belag der festen Kapazitätsfläche abgewandt ist, welche durch über ihre Fläche verteilte Abstützungen getragen wird, gegenüber den Membranabstützungen vermindert, vorzugsweise indem die leitende Schicht auf diejenigen Membranflächenteile beschränkt wird, die den wirksamen Kapazitätsflächen der Gegenelektrode gegenüberliegen. Es wird zu diesem Zweck an denjenigen Stellen der Membran, an denen sie unterstützt ist, der leitende Belag entfernt bzw. von vornherein fortgelassen. Zweckmäßig werden dabei die Unterstützungspunkte bzw. Unterstützungsflächen möglichst schmal gehalten, um ihre schädliche Kapazität auf den kleinsten Wert herabzumindern. Wenn die Unterstützungen der Membran aus Stegen gebildet sind, die in -sich geschlossen sind, also beispielsweise konzentrische Ringe oder rechteckige oder dreieckige Membranflächen bilden, wird zwischen den einzelnen leitenden Belegungen eine möglichst kapazitätsarme leitende Verbindung geschaffen. Die Anwendung des leitenden Belages nur auf den Teilen der Membran, die frei schwingen können, ergibt durch die Verminderung der schädlichen Kapazität eine erhebliche Steigerung der Empfindlichkeit. Die Membran aus isolierendem Stoff dient gleichzeitig auch zur Überwindung der elektrischen Spannung zwischen dem leitenden Belag der Membran und den Unterstützungsflächen. Bei Membranen, bei denen der leitende Belag auf der isolierenden Trägerschicht in der Weise erzielt wird, daß man aus Metallsalzlösungen mittels reduzierender Substanzen einen metallischen Niederschlag .erzeugt, erfolgt die Herstellung der Aussparungen zweckmäßig derart, daß man die von dem Belag frei zu haltenden Teile der Fläche vor dem Niederschlagen des Metalls besonders präpariert. Die Präparierung erfolgt in der Weise, daß bei der anschließenden Behandlung an diesen Stellen entweder kein Niederschlag erfolgt oder der Niederschlag nachträglich leicht wieder entfernt werden kann. Man kann beispielsweise die _ vom Belag frei zu lassenden Stellen mit Wachs imprägnieren, das nachträglich mittels Benzins oder anderer geeigneter Lösungsmittel wieder abgelöst wird. Ein einfaches Verfahren zur Imprägnierung der Membranflächen besteht darin, daß man die aufzubringende Substanz mittels eines Stempels, dessen Matrize den frei zu haltenden Flächen entspricht, aufträgt.According to the invention, the electrical conductivity is one-sided conductive membrane of an electrostatic microphone or telephone, whose conductive coating of the fixed capacitance area is turned away, which by about their Supports distributed over the area are supported, reduced compared to the membrane supports, preferably by restricting the conductive layer to those parts of the membrane surface which are opposite the effective capacitance surfaces of the counter electrode. It is used for this purpose at those points on the membrane where it is supported the conductive coating has been removed or omitted from the outset. Become useful the support points or support areas are kept as narrow as possible, in order to reduce their harmful capacity to the smallest value. When the supports the membrane are formed from webs that are closed in each other, so for example concentric rings or rectangular or triangular membrane surfaces form, a low-capacitance as possible is created between the individual conductive assignments conductive connection created. The application of the conductive coating only on the Parts of the diaphragm that can vibrate freely results from reducing the harmful capacity a significant increase in sensitivity. The membrane made of insulating material also serves to overcome the electrical Voltage between the conductive covering of the membrane and the supporting surfaces. In the case of membranes in which the conductive coating on the insulating carrier layer is in the way is achieved that from metal salt solutions by means of reducing substances A metallic deposit .generates, the cutouts are made expediently in such a way that the parts of the surface to be kept free from the covering specially prepared before the metal is deposited. The preparation takes place in such a way that in the subsequent treatment either no Precipitation occurs or the precipitate can be easily removed again afterwards can. For example, the areas to be left free from the base can be waxed impregnate, afterwards using gasoline or other suitable solvents is replaced again. A simple method of impregnating membrane surfaces consists in that the substance to be applied by means of a stamp, whose Die corresponds to the areas to be kept free.

Im folgenden soll die Erfindung an Hand einer schematischen Zeichnung :erläutert werden, ohne daß damit eine Beschränkung auf die in der Zeichnung gezeigte Anordnung, die gewählten Ausmaße u. dgl. beabsichtigt ist.In the following, the invention will be based on a schematic drawing : are explained without being limited to that shown in the drawing Arrangement, the selected dimensions and the like. Intended.

Abb. i zeigt eine Draufsicht der Membran, Abb.2 einen Teil eines Querschnittes, der die Membran mit ihrer Gegenelektrode vergrößert wiedergibt.Fig. I shows a top view of the membrane, Fig. 2 shows part of a cross section, which reproduces the membrane with its counter electrode enlarged.

In Abb. i ist die schraffierte Fläche i die Fläche, die mit dem leitenden Belag bedeckt ist. Die nichtschraffierten Flächen 2 sind frei von einem leitenden Belag und entsprechen den Unterstützungsflächen, die beispielsweise aus ringförmigen Stegen bestehen. Die Metallbeläge i sind durch schmale, radiale Verbindungsstücke 3 untereinander verbunden.In Fig. I, the hatched area i is the area that has the conductive Is covered. The non-hatched areas 2 are free from a conductive Covering and correspond to the support surfaces, which for example consist of annular Webs exist. The metal coverings i are through narrow, radial connecting pieces 3 connected to each other.

Die Anordnung der leitenden Beläge der wirksamen Kapazitätsflächen und der Unterstützungen sind aus dem in Abb. 2 gegebenen Querschnitt erkennbar.The arrangement of the conductive coverings of the effective capacitance areas and the supports can be seen from the cross-section given in Fig. 2.

In Übereinstimmung mit Abb. i sind die leitenden Belegungen mit i und die frei gelassenen Flächenteile der Membran mit 2 bezeichnet. Die Gegenelektrode ist der schraffierte Körper q.. Zur Abstützung der Membran dienen die schmalen Stege 5, welche, wie die Abbildung zeigt, solchen Flächenteilen der Membran gegenüberliegen, die frei von Belag sind. Die Membran liegt auf diesen Abstützungen 5 auf und kann sich zwischen je zwei Abstützungen 5 durchbiegen. An den Stellen der Durchbiegung befinden sich die leitenden Beläge i, welche den wirksamen Kapazitätsflächen 6 gegenüberliegen, deren Abstand von der Membran zwecks Verbesserung der Wirkung möglichst klein gehalten wird.In accordance with Fig. I, the conductive assignments are marked with i and denoted by 2 the exposed surface parts of the membrane. The counter electrode is the hatched body q .. The narrow webs serve to support the membrane 5, which, as the figure shows, face such surface parts of the membrane, which are free from deposits. The membrane rests on these supports 5 and can bend between every two supports 5. At the points of deflection are the conductive coatings i, which are opposite the effective capacitance areas 6, their distance from the membrane kept as small as possible in order to improve the effect will.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electrostatic membrane with conductive coating on one side Microphones or telephones with the conductive surface facing away from the fixed capacitance surface which is supported by supports distributed over its surface, thereby characterized in that the electrical conductivity of the membrane with respect to the membrane supports is reduced, preferably by the conductive layer on those membrane surface parts is limited, which are opposite the effective capacitance areas. 2. -Membrane according to claim i, characterized in that when using self-contained Bars for the support, the omission of the conductive layer only takes place to the extent that that still conductive, low-capacitance connections between the individual layer parts remain.