DE954967C

DE954967C - Carbon microphone with a movable and a fixed electrode, which is divided into several partial electrodes

Info

Publication number: DE954967C
Application number: DEM16113A
Authority: DE
Inventors: Heinz Nopp; Sieghard Ulmer
Original assignee: Standard Elektrik AG
Current assignee: Standard Elektrik AG
Priority date: 1952-11-01
Filing date: 1952-11-01
Publication date: 1956-12-27

Description

Kohlemikrofon mit einer beweglichen und einer festen Elektrode, die in mehrere Teilelektroden unterteilt ist Die Erfindung betrifft ein Kohlemikrofon mit einer beweglichen und einer festen Elektrode, die in mehrere Teilelektroden unterteilt ist, und stellt sich zur Aufgabe, die Empfindlichkeit und Stabilität bei möglichst großer Lageunabhängigkeit des Mikrofons wesentlich zu verbesssern.Carbon microphone with a movable and a fixed electrode that is subdivided into several sub-electrodes. The invention relates to a carbon microphone with a movable and a fixed electrode, which is divided into several sub-electrodes is divided, and has the task of sensitivity and stability with the greatest possible positional independence of the microphone to improve significantly.

Es sind bereits Kohlemikrofone bekannt, bei denen die feste Elektrode die vorzugsweise. halbkugelig ausgebildete bewegliche Elektrode, welche mit der Membran verbunden ist, seitlich in axialsymmetrischer Gestalt umgibt. An den Elektroden sind dabei alle Kanten weitgehend vermieden. Solche Mikrofone sind stabil und lageunabhängig. Sie besitzen jedoch den Nachteil relativ großer Unempfindlichkeit. Bei anderen bekannten Ausführungsformen von Kohlemikrofonen stehen sich die beeiden Elektroden im wesentlichen in der Achse des Mikrofons gegenüber. Solche Anordnungen sind wesentlich empfindlicher, insbesondere, wenn mindestens eine der Elektroden die Form eines spitzen Kegels hat, doch sind diese Mikrofone verhältnismäßig unstabil und lageabhängig.Carbon microphones are already known in which the fixed electrode which preferably. hemispherical movable electrode, which with the Membrane is connected, laterally surrounds in an axially symmetrical shape. On the electrodes all edges are largely avoided. Such microphones are stable and independent of position. However, they have the disadvantage of being relatively insensitive. With other well-known Embodiments of carbon microphones are essentially the two electrodes in the axis of the microphone opposite. Such arrangements are much more sensitive, especially if at least one of the electrodes is in the shape of a pointed cone has, but these microphones are relatively unstable and position-dependent.

Es sind weiterhin Kohlemikrofone bekannt, bei denen die feste Elektrode in 'mehrere voneinander unabhängige Teilelektroden aufgeteilt ist. Dabeifist die bewegliche Elektrode zwischen den festen Teilelektroden angebracht, so daß diese Kohlemikrofone nach dem sogenannten Gegentaktprinzip arbeiten, d. h., für eine Halbwelle wird der zwischen beweglicher und dahinter liegender fester Teilelektrode befindliche Kohlegrieß, für die andere Halbwelle der zwischen beweglicher und davor liegender fester Teilelektröde befindliche Kohlegrieß zusammengepreßt. Die mit diesen Mikrofonen erzielten besseren akustischen Eigenschaften können aber nur durch wirtschaftliche Nachteile ermöglicht werden, da die Herstellungskosten erheblich sind.There are also carbon microphones known in which the fixed electrode is divided into 'several independent sub-electrodes. There is the movable electrode between the fixed part electrodes appropriate, so that these carbon microphones work on the so-called push-pull principle, d. H., for a half-wave, the one between the movable and the fixed partial electrode located behind it located coal semolina, for the other half-wave the one between the movable one and in front of it lying solid partial electrode located carbon grits pressed together. The ones with these Microphones achieved better acoustic properties can only be achieved through economical Disadvantages are made possible because the manufacturing costs are significant.

Die Erfindung vermeidet alle obenerwähnten Nachteile und schafft eins Kohlemikrofon, das besonders billig und einfach herzustellen ist, indem es unter anderem das Gegentaktprinzip vermeidet und trotzdem die gleichen elektroakustischen Vorteile bietet. Dies wird dadurch erreicht, daß die feste Elektrode aus zwei getrennten, konzentrisch ineinander angeordneten Teilelektroden besteht, von denen die eine Teilelektrode axialsymmetrisch der beweglichen Elektrode gegenüber angeordnet und von der anderen Teilelektrode ringförmig umgeben ist, so daß zwei getrennte, voneinander unabhängige Strompfade von der beweglichen Elektrode zu den festen Teilelektroden gebildet werden.The invention avoids all of the above disadvantages and creates one Carbon microphone that is particularly cheap and easy to manufacture by placing it under among other things, the push-pull principle avoids and still the same electroacoustic Offers advantages. This is achieved in that the fixed electrode consists of two separate, there is concentrically nested partial electrodes, one of which Partial electrode arranged axially symmetrically opposite the movable electrode and is surrounded by the other partial electrode in a ring, so that two separate, from each other independent current paths from the movable electrode to the fixed sub-electrodes are formed.

Die als zwei Generatoren wirkenden beiden Strompfade können gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung parallel oder hintereinander geschaltet werden. Dabei verläuft der Speisestrom im ersten Falle von der beweglichen Elektrode jeweils zu einem Teil der festen Elektrode und im zweiten Falle von dem einen Teil der festem Elektrode über die bewegliche Elektrode zum anderen Teil der festen Elektrode.The two current paths acting as two generators can according to further development of the invention can be connected in parallel or in series. In the first case, the feed current runs from the movable electrode to one part of the fixed electrode and in the second case from one part of the fixed electrode Electrode via the movable electrode to the other part of the fixed electrode.

Die Erfindung wird an Hand einiger Ausführungsbeispiele in den Fig. i bis 3 näher erläutert, auf die sie jedoch nicht beschränkt ist.The invention is illustrated by means of some exemplary embodiments in FIGS. i to 3 explained in more detail, to which, however, it is not limited.

Fig. r stellt eine prinzipielle Ausführungsform der beiden festen Teilelektroden und der beweglichen Elektrode im Axialschnitt dar; Fig. 2 und 3 stellen zwei spezielle Ausführungsformen der Teilelektroden dar.Fig. R shows a basic embodiment of the two fixed Partial electrodes and the movable electrode in axial section; Fig. 2 and 3 represent represent two special embodiments of the partial electrodes.

In Fig. i besteht die _ feste Elektrode aus den beiden Teilelektroden 3 und 3a. Die eine Teilelektrode 3a ist axialsymmetrisch gegenüber der beweglichen Elektrode 2, welche mit der Membran i verbunden ist, angeordnet. Zur Erhöhung der Stabilität des Übertragungsmaßes des Kohlemikrofons ist die der beweglichen Elektrode 2 zugekehrte Fläche mit einer Höhlung versehen. Die andere Teilelektrode 3 ist ringförmig ausgebildet und schließt die andere Teilelektrode 3" in sich ein. Ihr Axialschnitt ähnelt einer Hyperbel, kann aber auch durch ein Geradenpaar gebildet sein. Die durch die beiden Teilelektroden 3 und 3a gebildete Grießkammer 4 besitzt zylinderringförmige Gestalt und dient zugleich als Grießreservoir, so daß außerdem die Lebensdauer des Kohlemikrofons erhöht wird. Die Stromwege von der Elektrode .2 zur Teilelektrode 3 bzw. zuT Teilelektrode 3a können durch geeignete Schaltung der Elekfirodenanschlüsse parallel oder hintereinander betrieben werden. Die Teilelektrode 3 ist so ausgebildet, daß sie eine Grießeinfüllöffnung frei läßt. Diese Öffnung wird durch einen Deckel verschlossen, der erfindungsgemäß zugleich die Teilelektrode 3a tragen kann.In Fig. I the _ fixed electrode consists of the two partial electrodes 3 and 3a. One partial electrode 3a is axially symmetrical with respect to the movable one Electrode 2, which is connected to the membrane i, arranged. To increase the The stability of the transmission rate of the carbon microphone is that of the movable electrode 2 facing surface provided with a cavity. The other partial electrode 3 is ring-shaped and includes the other partial electrode 3 ″ in itself. Its axial section resembles a hyperbola, but can also be formed by a pair of straight lines. By the semolina chamber 4 formed by the two partial electrodes 3 and 3a has a cylindrical ring shape Shape and also serves as a semolina reservoir, so that the life of the Carbon microphone is increased. The current paths from the electrode .2 to the partial electrode 3 or toT partial electrode 3a can be made by suitable switching of the electrode connections can be operated in parallel or in series. The partial electrode 3 is designed so that it leaves a semolina filling opening free. This opening is through a lid closed, which according to the invention can also carry the partial electrode 3a.

Bekannte Kohlemikrofone, bei denen die feste Elektrode seitlich der beweglichen Elektrode am Mikrofongehäuse befestigt ist und ähnlich der Teilelektrode 3 eine axialsymmetrische Einfüllöffnung gegenüber der beweglichen Elektrode frei läßt, können leicht in ein Kohlemikrofon gemäß der Erfindung abgeändert werden, indem der die Einfüllöffnung abschließende Deckel mit der Teilelektrode 3" versehen wird.Well-known carbon microphones, in which the fixed electrode on the side of the movable electrode is attached to the microphone housing and similar to the partial electrode 3 exposes an axially symmetrical filling opening opposite the movable electrode can easily be modified into a carbon microphone according to the invention, by providing the cover that closes the filling opening with the partial electrode 3 ″ will.

Die in den Fig.2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kohlemikrofons entsprechen im Prinzip dem Ausführungsbeispiel der Fig. i. Die Fig. 2a und 3a stellen Ansichten von oben dar. Die Membran mit der beweglichen Elektrode ist zur besseren Übersicht der Teilelektrodenanordnungen sowie der grabenartigen Vertiefungen entfernt. Die Fig. 2b und 3b stellen Schnitte entlang der Linien A-A bzw. B-B der Fig. 2a und 3, dar. Ein Unterschied gegenüber Fig. i besteht lediglich in der Ausbildung der ringförmigen Teilelektrode 3. Diese ist zur Vergrößerung des Grießreservoirs und damit auch der Lebensdauer des Kohlemikrofons mit grabenartigen Vertiefungen 5 versehen, die mit der Grießkammer in Verbindung stehen. Bei der Ausführungsform der Fig. 3 ist gleichzeitig die Grießkammer 4 an den Stellen der grabenartigen Vertiefungen 5 radial erweitert. Durch diese Vertiefungen 5 der ringförmigen Teilelektrode 3 wird die Empfindlichkeit nicht herabgesetzt, und die Stabilität kann dadurch verbessert werden, daß die Ränder der Vertiefungen 5 und der Grießkammer 4 verrundet sind.The exemplary embodiments of the carbon microphone according to the invention shown in FIGS. 2 and 3 correspond in principle to the exemplary embodiment in FIG. 2a and 3a represent views from above. The membrane with the movable electrode has been removed for a better overview of the partial electrode arrangements and the trench-like depressions. 2b and 3b show sections along the lines AA and BB of FIGS. 2a and 3, respectively. A difference compared to FIG Service life of the carbon microphone provided with trench-like depressions 5, which are in communication with the grit chamber. In the embodiment of FIG. 3, the semolina chamber 4 is at the same time expanded radially at the locations of the trench-like depressions 5. These depressions 5 of the annular partial electrode 3 do not reduce the sensitivity, and the stability can be improved in that the edges of the depressions 5 and the meal chamber 4 are rounded.

In dien Figuren sind fünf solcher Vertiefungen gezeichnet. Sie sind radialsymmetrisch ausgebildet.Five such depressions are drawn in the figures. they are formed radially symmetrical.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Carbon microphone with one movable and one fixed electrode, which is divided into several sub-electrodes, characterized in that, that the fixed electrode consists of two separate, concentrically arranged one inside the other Partial electrodes (3, 3a) consists of which one partial electrode (3a) is axially symmetrical the movable electrode (2) arranged opposite and from the other sub-electrode (3) is surrounded in a ring, so that two separate, independent current paths from the movable electrode (2) to the fixed sub-electrodes (3 and 3a) will.

2. Kdhlemikrofon according to claim i, characterized in that the axial section the inner surface of the outer partial electrode (3) a pair of straight lines or another useful one Forms a pair of curves.

3. Carbon microphone according to claim i, characterized in that the the movable electrode (2) facing surface of the axially symmetrically arranged Partial electrode (3a) has a cavity.

4. carbon microphone according to claim I to 3, characterized in that the semolina chamber (4) between the two fixed Partial electrodes (3 and 3a) has a cylindrical shape and as a coal powder reservoir serves.

5. carbon microphone according to claim I, 2 and 4, characterized in that the annular partial electrode (3) is provided with trench-like depressions (5) which are in communication with the cylindrical grit chamber (4).

6. Carbon microphone according to claim 4 and 5, characterized in that the edges of the trench-like Recesses (5) and the edges of the cylindrical grit chamber (4) rounded are.

7. Carbon microphone according to claims 1 to 6, characterized in that the current paths existing between the movable electrode (2) and the two fixed partial electrodes (3 and 3.0) are connected in parallel or in series. B. carbon microphone according to claims 1 to 7, in which the ring-shaped fixed partial electrode is fastened to the microphone housing and has an opening in the axis through which the coal powder can be filled, characterized in that this filling opening is closed by a cover which carries the axially symmetrical partial electrode (3a) Publications: German Patent No. 874 019; Swiss Patent No. 229 794; USA.-Patent No. 2 250 781, 2 483 317, 2494704-