DE844306C - Kondensatormikrophon mit sehr kleinem Abstand zwischen Membran und Gegenflaeche - Google Patents
Kondensatormikrophon mit sehr kleinem Abstand zwischen Membran und GegenflaecheInfo
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- DE844306C DE844306C DEP11883A DEP0011883A DE844306C DE 844306 C DE844306 C DE 844306C DE P11883 A DEP11883 A DE P11883A DE P0011883 A DEP0011883 A DE P0011883A DE 844306 C DE844306 C DE 844306C
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R19/00—Electrostatic transducers
- H04R19/04—Microphones
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Description
- Kondensatormikrophon mit sehr kleinem Abstand zwischen Membran und Gegenfläche Die Erfindung bezieht sich auf KondensatormikrophQne und insbesondere auf die Ausbildung und Herstellung des sehr kleinen Luftspaltes zwischen Membran und Gegenfläche (Gegenelektrode) und ferner auf die Form und Bearbeitung der Membrangegenfläche. Von diesem Luftspalt, der im allgemeinen etwa io bis 2o,u dick ist, und von dessen Maßhaltigkeit, sowie von der Sauberkeit der Gegenfläche hängt die Qualität des Mikrophons hinsichtlich Frequenzgang, Übertragungsmaß und Richtwirkung entscheidend ab.
- Bei den bekannten Mikrophonen wird der Luftspalt und die Membrangegenfläche im allgemeinen in mühseliger Handarbeit auf das erforderliche Maß gebracht, z. B. durch Touschieren. Ferner hat man auch schon die Gegenfläche in den inneren Teil der Elektrode eingedreht und die Membran über verhältnismäßig breite, stehengelassene Ränder gespannt. Man hat auch schon zwischen Membran und Gegenfläche Zwischenlagen aus dünner Isolierstofffolie eingelegt, deren Dicke den Abstand bestimmt. Alle Verfahren haben den Nachteil, daß sie ungenau sind und nur für kleine Stückzahlen in Betracht kommen. Außerdem klatscht bei zu hoher Gleichspannung die Membran an die Gegenfläche an und wird festgebremst. Bei den zwischengelegten Folien und den breiten Rändern treten ferner Verluste durch schädliche Kapazitäten auf.
- Gemäß der Erfindung werden demgegenüber auf der Gegenfläche (Gegenelektrode) feine, erhabene, vorzugsweise linienförmige Stege vorgesehen, auf denen die Membran aufliegt. Diese Stege besitzen eine dem Membranabstand entsprechende Höhe (etwa 1o bis 20,11) und eine geringe Breite von beispielsweise o,i mm, d.li., sie sind größenordnungsmä ßig etwa zehnmal so breit wie hoch. Die Membran wird straff darüber gespannt und von den Stegen abgestützt.
- Der Vorteil der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß der Luftabstand durch die Stege genau festliegt und deshalb die elektroakustischen Eigenschaften der Rechnung entsprechen. Ferner ist eine billige Serienfertigung mit maschinellen Mitteln bei liiiclister Genauigkeit möglich und die schädliche Kapazität besonders klein. Außerdem ist ein Anklatschen der Membran unmöglich, man kann also die angelegte Gleichspannung und damit das Ober-. tragtingsmaß erhöhen.
- 1)ie Erfindung und dazugehörige' Einzelheiten sind all Hand der Abb. i bis 7 beispielsweise erläutert.
- In Abb. i sind sämtliche Teile des Mikrophons in leer Reihenfolge, wie sie zusammengefügt werden, übereinandergezeichnet. AlleMikroplionteile werden von dein ringförmigen, aus Blech gezogenen Gehäuse i aufgenommen, in das zunächst die als Staubschutz dienende feine Drahtgaze 2 eingelegt wird. Dann folgt der ebenfalls gezogene, nach oben gewölbte Deckel 3, auf dessen Rand von unten die dünne Folientnembran 4, z. B. Vinifol, mit der im Vakuum aufgedampften Metallschicht, z. B. aus Zinn oder Aluminium, nach oben so aufgeklebt ist, claß die Xletallschicht mit dem Deckel Kontakt macht. Die Gegenelektrode 5 ist als Scheibe aus gelochtem Blech, dessen Löcher maschinell ausgestanzt sind, ausgeschnitten oder ausgestanzt und gemäß der Erfindung mit drei feinen konzentrischen =lbstiitzringep 6 versehen. Diese Ringe sind etwa i o bis 2o ,u hoch und etwa o, i mm breit. Die Gegenelektrode 5 wird in eine Vertiefung des Isolierkörpers 7, z. B. Preßkörper, so weit eingedrückt, <laß sie etwas (etwa 0,3 mm) über die Ringfläche übersteht und mit dem nach außen führenden Kontaktstift 8 verlötet. Der aus der Gegenelektrode 5 und Isolierkörper 7 gebildete Teil 9 wird nunmehr in dasGchäuse i eingeführt, wobei sich die Membran über die vorstehende Elektrode 5 wie ein Trommelfell spannt. Der radiale Abstand der Ringe 6 ist so bemessen, daß die zwischen den Ringen liegenden Teilmembranflächen gleiche oder ungefähr gleiche Eigenresonanzen besitzen. Vorzugsweise erfolgt die Anordnung der Ringe in den Schwingungsknotenlinieil der Membran. Auf der Rückseite des Teils 9 ist eine schlaffe, akustisch unwirksame Folienmeinbran io aufgeklebt, die den hinter der Elektrode 5 liegenden Luftraum abschließt. Dann folgt eine als Dichtung wirkende Seidenscheibe i i und der hintere Abschlußdeckel 12, in den die feinen 1-uftkatiäle 13 radial eingraviert oder eingeprägt sind. Nach Einfügen aller Teile wird der Rand des Gehäuses i umgebördelt und das Mikrophon damit verschlossen.
- In den Abb.2 bis 6 sind weitere, erfindungsgemäße Ausführungsformen der Gegenelektrode 5 und der feinen Stege dargestellt. In Abb.2 ist eine Gegenelektrode 5 gezeigt, die als Steg nur einen schmalen Abstützring 13 am äußeren Rand besitzt. In Abb. 3 sind sieben nebeneinander angeordnete Ringe 11 vorgesehen und in Abb. .1 radiale Stege 15. In Abb. 5 sind die Stege 16 netzförmig über die Elektrodenfläche verteilt, und in Abb.6 sind in ähnlicher Weise wie bei Abb. i drei konzentrische Ringe 17 vorgesehen. Die Löcher 18 in der Gegenelektrode 5 sind hier jedoch so angeordnet, daß die in den Zwischenräumen verlaufenden Stege 17 nicht unterbrochen sind. Es ist jedoch auch möglich, unterbrochene Stege zu verwenden, z. 13. indem man sie über die Elektrodenlöcher hinwegzieht; sie können aber auch aus punktförmigen Gebilden bestehen. In Abb. 7 ist das komplette Mikrophon dargestellt.
- Die Herstellung der Stege kann auf verschiedene Weise aus Metall oder Isoliermaterial erfolgen. Vorzugsweise bilden sie einen Teil der Elektrode selbst, indem sie beispielsweise in die Elektrode eingeprägt sind oder zusammen mit dieser, z. 13. im Spritzgußverfähren, gegossen werden. 'Mail kann die Stege jedoch auch aufgießen, aufspritzen oder mit Hilfe bekannter Verdampfungsverfahren im Vakuum aufdampfen. Ferner können die Stege z. B. aus Lack oder aus Farbe bestehen und finit llilfe von Stempelei aufgedruckt werden. Man kann jedoch auch aus dünnen Folien ausgestanzte oder ausgeschnittene Stege verwenden, sowie in Forin feiner Drähte oder Textil- bzw. Seidenfasern auflegen. Die Drähte oder Fasern können auch in die Elektrode durch deren Löcher hindurch eingenäht werden oder durch Lack festgehalten werden. Ferner kann nian auch feine Gewebe aus Draht oder Textilfasern zwischen Membran und Gegenelektrode einfügen.
- Zur Aufbringung der feinen Stege kommen auch chemische Methoden in Betracht, z. I3. Galvaliisieren, elektrolytisches,Oxydiereii oder Verfahren, die bei der Herstellung photographischer Schichten gebräuchlich sind. Außerdem kann man auch die Flächen zwischen den Stegen wegätzen, so daß die Stege erhaben herauskommen. Für die Serienfabrikation der Mikrophone eignet sich besonders das Prägeverfahren, bei dem, ähnlich wie bei der Münzenlierstellung, ein gehärteter Prägestempel finit Rillen an Stelle der Stege verwendet wird. Das Prägeverfahren besitzt den besonderen Vorteil, da13 Unebenheiten der Elektrodenfläche zwischen den Stegen automatisch beseitigt werden. Man erspart hierdurch die bisher notwendige Feinstbearbeitung durch Tonschieren.
- Die Breite der Stege bestimmt die schädliche Kapazität des Mikrophons, da die Membran all diesen Stellen aufliegt und elektroakustisch unwirksam ist. Es ist also günstig, die Stege so schmal zu machen, wie dies aus mechanischen und fertigungstechnischen Gründen zugelassen werden kann. Als praktisches Maß ist etwa o,i mm ermittelt worden, es sind jedoch Abweichungen davon möglich.
- Die Höhe der Stege beeinflußt die Reibungsdämpfung der Membranen. Bei Richtmikrophonen kann es unter Umständen zweckmäßig sein, die Abstützhöhen der verschiedenen 'Membranen unterschiedlich zu machen durch verschieden hohe Stege auf den Gegenflächen. Man kann auch verschiedene Musterung wählen und gegebenenfalls bei der einen Membran eine glatte Gegenelektrode ohne Stege vorsehen.
Claims (22)
- PATENTANSPRÜCHE: i. Kondensatormikrophon mit sehr kleinem Luftabstand zwischen Membran und Gegenfläche (Gegenelektrode), dadurch gekennzeichnet, <laß auf der Gegenfläche (Gegenelektrode) feine erhabene, vorzugsweise linienförmige Stege von etwa o, i min Breite und etwa 10 bis 2011 Höhe vorgesehen sind, auf denen die Membran auf-1 iegt.
- 2. Kondensatormikrophon nach Anspruch i. gekennzeichnet durch einen oder mehrere Ringe als Stege.
- 3. Kondensatormikrophon nach Anspruch i öder 2, gekennzeichnet durch konzentrische Dinge als Stege.
- 4. Kondensatormikrbphon nach Anspruch i. gekennzeichnet durch netzförmig verteilte Stege in regelmäßiger oder unregelmäßigerMusterung.
- 5. Kondensatormikrophon nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch radiale Stege.
- 6. Kondensatormikrophon nach einem der Ansprüche i bis 5, gekennzeichnet durch ununter-1»-ochene Stege in den Zwischenräumen entsprechend angeordneter Elektrodenlöcher.
- 7. Kondensatormikrophon nach einem der Ansprüche i bis 6, gekennzeichnet durch unterbrochene Stege. B.
- Kondensatormikrophon nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch Stege in den Schwingungsknotenlinien der Membran.
- 9. Kondensatormikrophon nach einem der Ansprüche i bis 8, gekennzeichnet durch so allgeordnete Stege, claß die durch sie gebildeten Teil-PI der Membran gleiche Eigenresonanzen besitzen. io.
- Kondensatormikrophon nach einem der Ansprüche i bis 9, gekennzeichnet durch Stege, die einen Teil der Gegenelektrode bilden. i i.
- Kondensatormikrophon nach einem der Ansprüche i bis io, gekennzeichnet durch in die Gegenelektrode eingeprägte Stege.
- 12. Kondensatormikrophon nach einem der Ansprüche i bis io, gekennzeichnet durch gegebenenfalls zusammen mit der Gegenelektrode gegossene Stege.
- 13. Kondensatormikrophon nach einem der Ansprüche i bis io, gekennzeichnet durch auf chemischem Wege aufgebrachte Stege, z. B. durch Galvanisieren, Atzen, elektrolytisches Oxydieren oder photographische Verfahren.
- 14. Kondensatormikrophon nach einem der Ansprüche i bis io, gekennzeichnet durch aufgespritzte Stege.
- 15. Kondensatormikrophon nach einem der :@@isprüche i bis io, gekennzeichnet durch aufgedampfte Stege.
- 16. Kondensatormikrophon nach einem der Ansprüche i bis io und 12 bis 14, gekennzeichnet durch Stege aus Lack.
- 17. Kondensatormikrophon nach einem der Ansprüche i bis io und 16, gekennzeichnet durch aufgedruckte Stege. , 18.
- Kondensatormikrophon nach einem der Ansprüche i bis 9, gekennzeichnet durch aus Folien ausgearbeitete Stege. i9.
- Kondensatormikrophon nach einem der Ansprüche i bis 9, gekennzeichnet durch Drähte als Stege. 2o.
- Kondensatormikrophon nach einem der Ansprüche i bis 9, gekennzeichnet durch Textil-oder Seidenfasern als Stege.
- 21. Kondensatormikrophon nach einem der Ansprüche i bis 9 oder i9 und 20, gekennzeichnet durch Gewebe als Stege.
- 22. Kondensatormikrophon nach einem der Ansprüche i his 21, gekennzeichnet durch scheibenförmige, aus Blech bestehende, vorzugsweise isoliert gelagerte Gegenelektroden (5).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP11883A DE844306C (de) | 1948-10-02 | 1948-10-02 | Kondensatormikrophon mit sehr kleinem Abstand zwischen Membran und Gegenflaeche |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP11883A DE844306C (de) | 1948-10-02 | 1948-10-02 | Kondensatormikrophon mit sehr kleinem Abstand zwischen Membran und Gegenflaeche |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE844306C true DE844306C (de) | 1952-07-17 |
Family
ID=7363731
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEP11883A Expired DE844306C (de) | 1948-10-02 | 1948-10-02 | Kondensatormikrophon mit sehr kleinem Abstand zwischen Membran und Gegenflaeche |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE844306C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2532980A1 (de) * | 1974-08-15 | 1976-03-04 | Ericsson Telefon Ab L M | Verfahren zur herstellung eines elektretmikrophons mit genau bestimmtem luftspalt |
-
1948
- 1948-10-02 DE DEP11883A patent/DE844306C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2532980A1 (de) * | 1974-08-15 | 1976-03-04 | Ericsson Telefon Ab L M | Verfahren zur herstellung eines elektretmikrophons mit genau bestimmtem luftspalt |
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