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Elektroakustischer Wandler nach dem elektrostatischen Prinzip Bei
elektroakustischen Wandlern nach dem elek=-trostatischen Prinzip, z. B. Kondensatormikrophonen
und Kondensatorlautsprechern, ist eine schwingungsfähige Membran in geringem Abstand
gegenüber einer festen Gegenelektrode angeordnet. Die Herstellung und Einhaltung
des schmalen Luftspaltes verursacht erhebliche Schwierigkeiten und 'kann z. 13.
so erfolgen, daß die Membran über die zweckentsprechend ausgebildete Gegenelektrode
gespannt wird und sich auf ihr abstützt; die Membran besteht dabei meist aus einer
metallisierten Isolierstoffolie, wobei die Folie selbst die Isolation zwischen den
Abstützstellen auf der Gegenelektrode und der Metallisierung darstellt. In der Erfindung
wird eine Gegenelektrode aus wenigstens zwei Schichten vorgeschlagen, die aus verschiedenen
Metallen bzw. Metallegierungen bestehen und durch Plattierung o. dgl. fest und gut
leitend miteinander verbunden sind. Die Schichten können dabei aus vorzugsweise
perforierten Blechen bestehen. Die der Membran zugekehrte Schicht besteht zweckmäßig
aus einem Metall, das mechanisch leicht bearbeitbar, insbesondere leicht prägbar
ist, z. B. Aluminium, und die der Membran abgewandte Schicht aus einem Metall, das
eine gute Kontaktierung, vorzugsweise durch Weichlötung, gestattet, z. B. Kupfer.
Eine aus zwei Schichten aufgebaute Gegenelektrode gemäß der Erfindung genügt somit
den sich zum Teil widersprechenden Anforderungen, die an die Gegenelektrode gestellt
werden, nämlich leichte Bearbeitharkeit und gleichzeitig leichte Lötbarkeit. Es
wird ferner gemäß der Erfindung eine Gegenelektrode vorgeschlagen, deren der Membran
zugekehrte Schicht aus einem filmbildenden Metall oder Metalloxyd besteht; der auf
das Metall aufzubringende Film bzw. das Metalloxyd wirkt dann als isolierender überzug,
und es 'kann eine Metallmembran
direkt auf dieser, im übrigen zweckentsprechend
ausgebildeten Gegenelektrode abgestützt werden. Die Gegenelektrode kann dabei einfach
aus einem einzigen Metall oder Metallegierung bestehen, deren der Membran zugekehrte
Oberflächenschicht durch geeignete Behandlung in die Form eines Filmes übergeführt
wird; es ist aber auch möglich, bei einer aus zwei Schichten aus verschiedenen Metallen
bzw. Metallegierungen bestehenden Gegenelektrode die der Membran zugekehrte Schicht
so zu behandeln. Ein besonders vorteilhaftes Verfahren besteht darin, die der Membran
zugekehete Seite der Gegenelektrode in an sich bekannter Weise zu eloxieren.
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Die Erfindung und dazugehörige Einzelheiten sind an Hand der Abb.
i und 2 beispielsweise erläutert.
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Abb. i zeigt ein Kondensatormikrophon im Schnitt. Eine Membran i aus
Isolierstoffolie, die auf ihrer Außenseite eine Metallisierung 2 trägt, ist auf
einer aus den Schichten 3 und 4 bestehenden Gegenelektrode abgestützt; die der Membran
zugekehrte Schicht 3 der Gegenelektrode besitzt zu diesem Zweck zwei vorzugsweise
geprägte konzentrische Ringe. Die Gegenelektrode und ein Kontaktstift 5 sind in
einem Isolierring 6 gehaltert; die Gegenelektrode steht dabei etwas über den vorderen
Rand des Isolierstückes 6 vor, so daß sich die Membran i beim Zusammenschrauben
des Mikrophons unter Mitwirkung des entsprechend ausgebildeten vorderen Schutzdeckels
7 straff über die Gegenelektrode spannt. Die Schraubverbindungen sind durch strichpunktierte
Linien 8 und angedeutet. Die Membran kann auch durch gerade Stege, ballige Erhöhungen
der Gegenelektrode o. dgl, abgestützt werden und die Herstellung der Abstützungen
kann außer durch Prägen auch durch Drehen, Ätzen o. dgl. erfolgen. Die von der Membran
abgewandte Schicht 4 der Gegenelektrode besteht aus einem gut lötbaren Material,
z. B. Kupfer, und der Kontaktstift 5 ist mit ihr verlötet. Der vordere Schutzdeckel
? besitzt eine Anzahl Böhrungen io, durch die der Schall zur Membran gelangt. Als
Staubschutz wird ein feines schalldurchlässiges Drahtgeflecht vor die Öffnungen
io gebracht und mittels eines in eine schwalbenschwanzförmige Ringnut i i eingelegten
Sprengringes befestigt. Der Luftspalt ist durch Löcher in der Gegenelektrode mit
dem Luftpolster 12 verbunden; ein Deckel 13 schließt das Mikrophoninnere nach hinten
ab.
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In Abb. 2 ist ein Teil einer Gegenelektrode mit der auf ihr abgestützten
Membran dargestellt. Die Gegenelektrode besteht aus einer Schicht 14, z. B. Kupfer,
und einer Schicht 15, z. B. Aluminium, die auf der der Membran zugekehrten
Seite einen beispielsweise durch Elokieren aufgebrachten Film 16 trägt; die Oberfläche
ist durch Stege zur Abstützung der Membran eingerichtet. Die Membran besteht aus
einer Isolierstoffolie 17 mit einer darauf aufgebrachten Metallisierung i8; die
Metallschicht der Membran liegt dabei direkt auf der Abstützung auf. Die Isolation
zwischen den beiden Belegungen dieses Kondensatorinikrophons oder Kondensatorlautsprechers
wird durch den Film i6 dargestellt. Diese Anordnung hat den besonderen Vorteil,
daß annähernd die gesamte durch die angelegte Vorspannung gegebene elektrische Feldstärke
im Luftspalt liegt und zum Übertragungsmaß beiträgt, da der Film 16 sehr dünn ausgebildet
werden 'kann. Bei der Anordnung gemäß Abb. i liegt ein Teil der Feldstärke in der
Isolierstofffolie i und da diese Isolierstoffolie aus mechanischen Gründen nicht
allzu diinii gewählt werden kann, liegt ein nicht unbeträchtlicher Teil der elektrischen
Feldstärke im @Ieml>ranmaterial und das Übertragungsmaß des Mikrophons ist entsprechend
geringer. Zudem ergeben sich im Membranmaterial oft störende Effekte, die sich in
einer weiteren Verringerung des Übertragungsmaßes sowie zeitlicher Inkonstanz und
Abhängigkeit von der Polung der Vorspannung äußern. Diese Nachteile sind in einer
Anordnung gemäß Abb. 2 vermieden; zudem können bei dieser Ausführungsform auch einfache
Metallmembrane verwendet werden.