DE960904C

DE960904C - Device for sound receiver with two pressure chambers formed by a microphone and pipes connected to them

Info

Publication number: DE960904C
Application number: DES643A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinrich Kalusche
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1949-11-06
Filing date: 1949-11-06
Publication date: 1957-05-02

Description

Einrichtung für Schallempfänger mit zwei durch ein Mikrofon gebildeten Druckkammern und daran angeschlossenen Rohren Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für Schallempfänger mit zwei :durch ein Mikrofon gebildeten Druckkammern und daran angeschlossenen Rohren.Device for sound receivers with two formed by a microphone Pressure chambers and pipes connected to them The invention relates to a device for sound receiver with two: pressure chambers formed by a microphone and on it connected pipes.

Einrichtungen dieser Art sind bekannt. Es ergeben sich jedoch bei diesen Einrichtungen Schwierigkeiten in der Anpassung der Rohre an die Mikrofone. Es ist dabei z. B. erforderlich, die Rohre mit ihrem Wellenwiderstand abzusc hbießen, um Reflexionen zu vermeiden. So ist es z. B. bekannt, bei einem steifigkeits.gehemmten Mikrofonsystem, beispielsweise einem Kohlemikrofon, die Rohrenden zur Beseitigung der Resonanz mit Seidenscheiben abzuschließen. Auch bei einem massegehemmten Mikrofonsystem hat man bereits einen Rohrabschluß mit Hilfe von Filzstücken vorgenommen. Es ist auch schon versucht worden, an ein Tauchspulenmikrofon zwei Rohre anzuschließen. Auch hierbei ergeben sich die Schwierigkeiten der Rohranpassung, da das Tauchspulenmikrofon als Schallempfänger bei Betrieb als Gradientenempfänger massegehemmt ausgebildet werden muß.Facilities of this type are known. However, it results at these facilities have difficulties in matching the tubes to the microphones. It is z. B. necessary to shoot the pipes with their wave resistance, to avoid reflections. So it is B. known in a steifigkeits.gehemmten Microphone system, such as a carbon microphone, the pipe ends for disposal complete the resonance with silk washers. Even with a mass-inhibited microphone system one has already made a pipe termination with the help of pieces of felt. It is Attempts have also been made to connect two pipes to a moving coil microphone. Here, too, the difficulties of tube adaptation arise, since the moving coil microphone designed as a sound receiver when operating as a gradient receiver, mass-inhibited must become.

Durch die Erfindung ist erkannt worden, daß für die Anpassung zwischen Rohr und Membran reibungsgedämpfte Mikrofonsysteme besonders gut geeignet sind:, da bei solchen Systemen die Anpassung mit Hilfe einer Querschnittsänderung (Geschwindigkeitstransformation) erfolgen kann. Hierzu eignet sich besonders ein Kondensahormikrofion, weil es als sogenannter Elongiationsempfänger eine Ausgangsspannung liefert, die nur der Auslenkung der Membran und nicht der Schnelle der Membran proportional ist. Ein solches System kann infolgedessen auch als Gradientenmikrofon reibungsgehemmt ausgebildet werden, und es ergibt sich dadurch der Vorteil, daß auch bei frequenzunabhängiger Ausgangsspannung ohne zusätzliche Mittel eine einwandfreie Anpassung der Rohre an das Mikrofonsystem möglich ist.By the invention it has been recognized that for the adaptation between Pipe and membrane friction-damped microphone systems are particularly suitable: because in such systems the adaptation with the help of a change in cross section (speed transformation) can be done. A condenser microphone is particularly suitable for this purpose, because it acts as a so-called elongation receiver supplies an output voltage that only corresponds to the deflection is proportional to the membrane and not the speed of the membrane. Such a system can consequently also be designed as a gradient microphone with friction inhibition, and This results in the advantage that even with a frequency-independent output voltage A perfect adaptation of the pipes to the microphone system without additional resources is possible.

Demgemäß isst eine Einrichtung für Schallempfänger mit zwei durch ein Mikrofon gebildeten Druckkammern und daran angeschlossenen Rohren nach der Erfindung durch die Kombination folgender Merkmale gekennzeichnet: a) Das Mikrofon ist als vorwiegend reibungsgedämpftes, von beiden Seiten nvit Schiall beaufschlagbares Kondensatormikrofon ausgebildet; b) die größte Ausdehnung jeder Drucldzammer ist kleiner als die halbe Wellenlänge der höchsten zu übertragenden Frequenz; c) das Verhältnis der Querschnitte,der Membran des Kondens,atormikrofoiis und der Rohre ist so gewählt, d@aß die transformierte Reibung der Membran möglichst gleich dem mechanischen Widerstand der Rohre ist; d,) die dem Kondensatormi.krofon abgewendeten Rohrmündungen sind dicht beieinander angeordnet, vorzugsweis& in einem Abstand kleiner als eine halbe Wellenlänge der höchsten zu übertragenden Frequenz.Accordingly, a device for sound receivers eats through two a microphone formed pressure chambers and pipes connected thereto according to the invention characterized by the combination of the following features: a) The microphone is designed as a Mainly friction-damped condenser microphone that can be acted upon from both sides by nvit Schiall educated; b) the largest dimension of each pressure chamber is less than half Wavelength of the highest frequency to be transmitted; c) the ratio of the cross-sections, the The membrane of the condensate, atormikrofoiis and the tubes is chosen so that the transformed The friction of the membrane is as equal as possible to the mechanical resistance of the pipes; d) the pipe mouths facing away from the condenser head are close together arranged, preferably & at a distance smaller than half a wavelength the highest frequency to be transmitted.

Bei Verwendung größerer Druckkammern kann zur Verringerung ihrer Abmessungen und zur besseren Ankopplung des schwingungsfähigen Systems an das Schallfeld ein zwiebelähnliches Verzweigungsstück vorgesehen sein, ähnlich wie es bei Druc'kkammerlautsprechern bekannt ist.Using larger pressure chambers can reduce their dimensions and for better coupling of the vibratory system to the sound field Onion-like branching piece can be provided, similar to that in pressure chamber loudspeakers is known.

Durch die erfindungsgemäße Bemessung der Geschwindigkeitstransformation werden unerwünschte Reflexionen der in den Rohren geführten Schallwellen vermieden. Bei günstiger Dimensionierung der Membrana)bmessu@ngen und ihrer Reibung erhält man verhältnismäßig dünne Rohre, über die der Schall dem schwingungsfähigen System zugeführt wird. Es befinden sich .also am Aufnahmeort, z. B. an einem Rednerpult oder vor einem Orchester, an Stelle des üblichen Mikrofons mit seinen oft nicht unbeträchtlichen Abmessungen lediglich zwei dünne Rohre, die im Gesichtsfeld verhältnismäßig wenig in Erscheinung treten. Neben diesem optischen Vorteil der unauffälligen Anbringung ergibt sich auch ein akustischer, weil die Schallfeldverzerrungen durch die Rohre besonders gering sind.By dimensioning the speed transformation according to the invention unwanted reflections of the sound waves guided in the pipes are avoided. With favorable dimensioning of the diaphragm dimensions and its friction is obtained relatively thin tubes through which the sound passes through the vibratory system is fed. There are .also at the recording location, z. B. at a lectern or in front of an orchestra, instead of the usual microphone with its often not inconsiderable dimensions only two thin tubes, which in the field of view are proportionate appear little. In addition to this optical advantage of inconspicuous attachment there is also an acoustic, because the sound field distortions through the pipes are particularly low.

Bei der beschriebenen. Einrichtung hängt die Bewegung des schwingungsfähigen Systems und. somit die vom Schallempfänger erzeugte Spannung von der Differenz der Schalldrücke in dem beiden Druckkammern ab. Dabei sind diese Schalldrücke ihrem Effektivwert nach praktisch gleich, aber in ihrer Phasenlage verschieden, je nach Rohrlänge und Einfallswinkel des Schalls bezüglich der Lage der Rohrmündungen; mit anderen Worten, die Einrichtung besitzt eine Richtwirkung.With the described. Establishment depends on the movement of the vibratory Systems and. thus the voltage generated by the sound receiver from the difference of the Sound pressures in the two pressure chambers. These sound pressures are yours RMS value after practically the same, but different in their phase position, depending on Pipe length and angle of incidence of the sound in relation to the position of the pipe mouths; with in other words, the device has a directivity.

Es ist auch, wie bereits ausgeführt, zweckmäßig, die Rohrmündungen dicht beieinander vorzugsweise in einem Abstand anzuordnen, der kleiner ist als eine halbe Wellenlänge der höchsten zu übertragenden Frequenz. Als Abstand ,ist dabei die Entfernung der Mittelpunkte vier Rohrmündungen voneinander einzusetzen. Ist diese Bedingung erfüllt, so ergibt sich eine bis zu den höchsten zu übertragenden Frequenzen linear ansteigende Antriebskraft auf die reibungsgedämpfte Membran und damit eine van der Frequenz unabhängige Au.slenkung des schwingungsfähigen Systems. Bei Elongationsempfängern ergibt -sich somit ein von der Frequenz unabhängigesÜbertragungsmaß, während es bei Geschwindiekeitsempfängern mit steigender Frequenz zunimmt und durch an sich bekannte elektrische Mittel zu entzerren ist. Die obige Bedingung für den Abstand der Rohrmündungen voneinander fuhrt bei hohen Frequenzen zu recht kleinen Abständen, die aber mit dünnen Rohren noch leicht zu erreichen sind; dieselbe Bedingung gilt auch bei den üblichen Richtmikrofonen für den Schallumweg von der vorderen zur hinteren Meinbran. Auf Grund dessen ergeben sich bei den bekannten Richtmikrofonen recht kleine Abmessungen und damit entsprechend geringe Kapazitäten, die erhebliche Schwierigkeiten bei der Anschaltung an das erste Verstärkerrohr machen; hierbei zeigt sich nun ein weiterer Vorteil bei einer Einrichtung gemäß der Erfindung, weil mit den Rohren, wie erwähnt, die Abstandsbedingung leicht einzuhalten ist und gleichzeitig der Schallempfänger selbst nach den andern für die Dimensionierung maßgebenden Faktoren optimal gestaltet werden kann.As already stated, it is also expedient to use the pipe mouths to be arranged close together, preferably at a distance that is smaller than half a wavelength of the highest frequency to be transmitted. As a distance, is use the distance between the centers of four pipe mouths from each other. If this condition is met, there is one up to the highest to be transmitted Frequencies linearly increasing driving force on the friction-damped membrane and thus a deflection of the oscillatory system independent of the frequency. In the case of elongation receivers, the result is a transmission measurement that is independent of the frequency, while with speed receivers it increases with increasing frequency and through is to equalize known electrical means. The above condition for the The distance between the pipe mouths from one another leads to very small ones at high frequencies Distances that can still be easily reached with thin tubes; same condition This also applies to the usual directional microphones for the sound detour from the front to the rear Meinbran. Because of this, the known directional microphones quite small dimensions and thus correspondingly low capacities, which are considerable Make difficulties with the connection to the first amplifier tube; here there is now a further advantage in a device according to the invention, because with the tubes, as mentioned, the spacing condition is easy to meet and at the same time the sound receiver itself according to the other factors that are decisive for the dimensioning can be optimally designed.

Sind beide Rohre gleich lang, so ergibt sich eine achtförmigge Richtcharakteristik. Um eine nierenförmige Richtcharakteristik zu erhalten, muß lediglich das eine Rohr um den Betrag des Abstandes der beiden Rohrmündungen voneinander länger sein als das andere. Darin liegt ein besonderer Vorteil der Erfindung, die mit einer so einfachen Maßnahme eine nierenförmige Richtcharakteristik erzielt, während bei den gebräuchlichen Mikrofonen dazu in der Dimensionierung sehr kritische und fabrikationsmäßig schwer zu beherrschende Mittel notwendig sind. Die Erfindung bringt den weiteren Vorteil, daß besonders einfache Einrichtungen möglich sind, bei denen die Richtcharakteristik mechanisch stetig veränderbar ist. Es ist dazu wenigstens ein Rohr in an sich bekannter Weise, z. B. durch perfskopartige Ausbildung; vorzugsweise bc-i unveränderlicher Lage der Rohrmündungen zueinander, in seiner Länge veränderbar. Die Rohre können dann wahlweise auf gleiche Länge oder auf einen Längenunterschied vom Betrag des Abstandes beider Rohrmündungen voneinander eingestellt werden. Damit ist ein stetiger Übergang von achtförmiger zu nierenförmiger Richtcharakteristik und umgekehrt möglich. Das schwingungsfähige System kann aus einer Membran bestellen, der eine vorzugsweise als Gegenelektrode wirkende durchlöcherte Platte zugeordnet ist, oder auch aus zwei Membranen, zwischen denen eine oder mehrere durchlöcherte-Platten. angeordnet sind; bei letzteren können die beiden Membranen mechanisch, z. B. durch Luftpolster großer Steife, fest mitenarider gekoppelt und die eine oder auch beide als Elektroden ausgebildet sein. Die nicht als Elektrode ausgebildete Membran kann akustisch-mechanische Funktionen erfüllen oder auch einfach als Staub- und Feuchtigkeitsschutz dienen. Sofern beide Membranen als Elektroden ausgebildet sind, ist ihre Zusammenschaltung vorzugsweise im Gegentakt möglich. Eine weitere Ausführungsform besitzt zwei mechanisch voneinander talabhängige Membranen, die beide als Elektroden elektrisch zusammen-, vorzugsweise gegeneinandergeschaltet sind. Jede Membran wird dabei nur von einer Seite mit Schall beaufschlagt, und die Differenzbi'ldung der Schalldrücke beider Druckkammern erfolgt auf elektrischem Wege. Die resultierende Spannung steigt dabei proportional mit der Frequenz an; mit an sich bekannten Mitteln läßt seich dieser Frequenzgang leicht entzerren.If both tubes are of the same length, the result is an eight-shaped directional characteristic. In order to obtain a cardioid directional characteristic, only one tube has to be used be longer than the amount of the distance between the two pipe mouths from each other than the other. This is a particular advantage of the invention, which with such a simple Measure achieved a kidney-shaped directional characteristic, while with the usual Microphones are very critical in terms of dimensioning and difficult to manufacture resources to be controlled are necessary. The invention has the further advantage that particularly simple facilities are possible in which the directional characteristic is mechanically continuously changeable. For this purpose, at least one pipe is known per se Way, e.g. B. through perfoscope-like training; preferably bc-i more invariable Position of the pipe mouths to one another, changeable in length. The pipes can then optionally to the same length or to a length difference from the amount of the The distance between the two pipe mouths can be set from one another. This is a steady one Transition from figure eight to cardioid directional characteristic and vice versa possible. The vibratory system can order from a membrane, which is preferably one acting as a counter electrode perforated plate is assigned, or of two Membranes between which one or more perforated plates. are arranged; in the latter, the two membranes can be mechanically, e.g. B. by air cushions larger Stiff, firmly mitenarider coupled and one or both be designed as electrodes. The membrane, which is not designed as an electrode, can Fulfill acoustic-mechanical functions or simply as dust and moisture protection to serve. If both membranes are designed as electrodes, their interconnection is essential preferably possible in push-pull. Another embodiment has two mechanical ones valley-dependent membranes, both of which are electrically connected as electrodes, are preferably connected to one another. Each membrane is made by just one Side acted upon by sound, and the difference formation of the sound pressures of both Pressure chambers are done electrically. The resulting tension increases proportional to the frequency; this can be done with known means Slightly equalize frequency response.

Die- Erfindung und dazugehörige Einzelheiten sind an Hand der Abb. i bis q. beispielsweise erläutert.The invention and related details are illustrated in Fig. i to q. for example explained.

Abb. i zeigt einen Schallempfänger mit einer Membran und achtförmiger Richtwirkung, Abb.2 einen Schallempfänger mit zwei Membranen und einstellbarer Richtwirkung; in den Abb. 3 und .4 sind Zusammenschaltungen von zwei Systemen dargestellt, die jeweils eine als Elektrode ausgebildete Membran und eine als Gegenelektrode ausgebildete durchlöcherte Platte besitzen, wobei die Membranen mechanisch voneinander unabhängig sind.Fig. I shows a sound receiver with a diaphragm and figure eight Directivity, Fig.2 a sound receiver with two membranes and adjustable directivity; in Fig. 3 and .4 interconnections of two systems are shown, the one membrane designed as an electrode and one designed as a counter electrode have perforated plate, the membranes mechanically independent of one another are.

In Abb. i ist ein Kondensatormikrofon durch die Membran i, die durchlöcherte Platte 2, die als Gegenel,di:.trod@e ausgebildet ist, und ein Gehäuse 3 dargestellt. Zwischen Membran i und. Gehäuse 3 liegt die Druckkammer ,4., die über das Rohr 5 mit dem Schallfeld. in Verbindung steht; desgleichen steht dieDruckkammer6 zwi.schenGegenel,e@lctrod@e2 und Gehäuse 3 über das Rohr 7 mit dem Schallfjeld in Verbindung. Der Abstand der Rohre 5 und 7 voneinander ist durch Abstandsstücke 8 und 9 gegeben und ist vorzugsweise kleiner als eine halbe Wellenlänge der höchsten zu übertragenden Frequenz. Um das Eindringen von Verunreinigungen in das Mikrofon zu vermeiden, befinden sich an den Stellen io und i i, an denen die Rohre an das Gehäuse angeflanscht sind, schalldurchlässige Siebe, beispielsweise aus Drahtgeflecht od. d'gl. Die Membran i und die Gegenelektrode 2 sind über das Klemmenpaar 12 elektrisch angeschaltet. Das Mikrofon befindet sich in einem Einbau 13, der auch die erste Verstärkerröhre und die dazugehörigen Schaltelemente enthält. Der Einbau 13 kann beispielsweise als Tischaufsatz oder als Fuß eines Standmikrofons ausgebildet sein.. Bei Schalleinfall in einer Ebene, die durch die Mittellinie parallel zu den Rohren geht und senkrecht zurr Zeichenebene steht, gelangen die Schallwellen mit gleicher Größe und, Phase auf die beiden Seiten der Membran i. Die Kräfte auf beiden Seiten der Membran sind gleich groß und heben sich auf; somit bleibt die Membran in Ruhe, und es entsteht keine Wechselspannung am Klemmenpaar 12. Bei Schalleinfall in dieser Ebene ist also die Empfindlichkeit des Mikrofons Null. Bei Schalleinfall aus irgendeüner anderen Richtung besteht immer eine Phasenverschiebung zwischen den auf die beiden Seiten der Membran auftreffenden Schallwellen; je größer der Winkel zwischen Schall,einfallsrichtung und der oben beschriebenen Ebene ist, desto. größer is,t die Phasenverschiebung und desto größer auch die Differenz der auf die Membran wirkenden Kräfte. In entsprechender Weise ist die vom Mikrofon an dem Klemmenpaar 12 erzeugte Spannung vom Einfallswinkel abhängig und erreicht ihr Maximum bei Schalleinfall in Richtung des Pfeiles i¢ oder entgegengesetzt, d. h. in Richtung senkrecht zur Ebene minimaler Empfindlichkeit. Für die Anordnung ergibt sich. som,iit eine achtförmige Richtwirkung.In Fig. I is a condenser microphone through the membrane i that is perforated Plate 2, which is designed as a counter element, ie: .trod @ e, and a housing 3 is shown. Between membrane i and. Housing 3 is the pressure chamber, 4., Which over the pipe 5 with the sound field. communicates; Likewise, the pressure chamber 6 stands between the Gegenel, e @ lctrod @ e2 and housing 3 via the pipe 7 with the sound field in connection. The distance of the Tubes 5 and 7 from each other is given by spacers 8 and 9 and is preferred less than half a wavelength of the highest frequency to be transmitted. To that To prevent contaminants from entering the microphone, are located on the Places io and i i, where the pipes are flanged to the housing, sound-permeable Sieves, for example made of wire mesh or the like. The membrane i and the counter electrode 2 are electrically connected via the pair of terminals 12. The microphone is in place in an installation 13, which also contains the first amplifier tube and the associated switching elements contains. The installation 13 can, for example, be used as a table top or as the base of a standing microphone be formed .. In the case of sound incidence in a plane which is parallel through the center line goes to the pipes and is perpendicular to the plane of the drawing, the sound waves arrive with equal size and, phase on both sides of the membrane i. The forces on both sides of the membrane are the same size and cancel each other out; thus remains the The membrane is at rest, and there is no alternating voltage at the pair of terminals 12. In the event of sound in this level the sensitivity of the microphone is zero. In the event of sound from any other direction there is always a phase shift between the sound waves hitting both sides of the membrane; the bigger the The angle between sound, direction of incidence and the plane described above is the. The greater is the phase shift and the greater the difference on the Forces acting on the membrane. The microphone on the pair of clamps is similar 12 generated voltage depends on the angle of incidence and reaches its maximum when sound is incident in the direction of the arrow i ¢ or opposite, d. H. in the direction perpendicular to the Minimum sensitivity level. For the arrangement results. som, iit an eight-shaped Directivity.

In A:bb. 2 besitzt das Mikrofon die Membranen 15 und 16 und diesen zugeordnete durchlöcherte Platten 17 und 18; die Membran 15 ist als Elektrode und die Platte 17 als Gegenelektrode ausgebildiet; die erzeugte Spannung wird amKlemmenpaar ig abgenommen. Die Druckkammer 2o zwischen Membran 15 und Gehäuse 21 steht über das Rohr 22 mit dem Schallfeld in Verbindung, die Druckkammer 23 zwischen 1-Iembran 16 und Gehäuse 21 über den Rohrstutzen 24 und das Rohr 25. Der untere Teil des Rohres 25 isst etwas biegsam, so daß er sich periskopartig in Richtung des Doppelpfeiles 26 über den Rohrstutzen 2.4 schieben läßt. Der Abstand der Mündungen der Rohre 22 und 25 ist durch die Abstandsstucke 27 und 28 gegeben und ändert sich durch das Einschieben und Herausziehen des unteren Teiles des Rohres 25 nicht. Die Membranen 15 und 16 sind durch das kleine Luftpolster 29, das: eine große Steife besitzt, fest miteinander gekoppelt. Die Membran 16 wirkt dabei als Stautb- und, Feuchtigkeitsschutz für das Mikrofon. Als zusätzlicher Schutz gegen Verunreinigungen sind -,vie in Abb. i Drahtgeflechte od. dgl. an geeigneten Stellen der Rohre vorgesehen. Bei Schalleinfall in Richtung des Pfeiles 30 gelangt der Schall später an die Mündung dies Rohres 22 als an die Mündung des Rohres 25, und zwar um einen Zeitraum, der durch die Sch.allgeschwindiigkeit und durch den Abstand der beiden Rohrmündungen voneinander gegeben ist; die sich im Rohr 25 fortpflanzende Schallwelle hat aber in der gezeichneten Stellung dieses Rohres einen längeren Weg zurückzulegen als die Schallwelle im Rohr 22, und zwar ist die Differenz dieser beiden Wege genau so groß wie: der Abstand der beiden Rohrmündungen voneinander. Der in Richtung des Pfeiles 30 einfallende Schall gelangt also .tatsächlich mit derselben Phasenlage an die Membranen des Mikrofons, die demzufolge in Ruhe bleiben. Für alle anderen Einfallsrichtungen dies Schalls ergeben sich dagegen an den Mikrofonmembranen Phasendifferenzen, d. h., die Membranen kommen ins Schwingen, und es entsteht eine Wechselspannung am Klemmenpaar i9. Die maximale Ausgangsspannung ergibt sich bei Schalleinfall entgegengesetzt zur Richtung des Pfeiles 30. Man erkennt, daß die beschriebene Anordnung eine nierenförmige Richtwirkung besitzt. Schiebt man dien unteren Teil des Rohres 25 über den Rohrstutzen 24 bis zum Anschlag, so sind die beiden Rohre gleich lang, und man erhält ein Mikrofon mit achtförmiger Richtwirkung entsprechend der in Abb. i gezeigten Ausführung.In A: bb. 2, the microphone has the membranes 15 and 16 and perforated plates 17 and 18 associated with them; the membrane 15 is designed as an electrode and the plate 17 as a counter electrode; the voltage generated is taken from the pair of terminals. The pressure chamber 2o between the membrane 15 and the housing 21 is connected to the sound field via the pipe 22, the pressure chamber 23 between the 1-membrane 16 and the housing 21 via the pipe socket 24 and the pipe 25. The lower part of the pipe 25 is somewhat flexible, so that it can be pushed periscope-like in the direction of the double arrow 26 over the pipe socket 2.4. The distance between the mouths of the tubes 22 and 25 is given by the spacers 27 and 28 and does not change when the lower part of the tube 25 is pushed in and pulled out. The membranes 15 and 16 are firmly coupled to one another by the small air cushion 29, which: has a high degree of rigidity. The membrane 16 acts as a protection against dust and moisture for the microphone. As additional protection against contamination, as in Fig. I, wire meshes or the like are provided at suitable points on the pipes. When sound is incident in the direction of arrow 30 , the sound arrives at the mouth of this pipe 22 later than it does at the mouth of pipe 25, namely by a period of time which is given by the sound velocity and the distance between the two pipe mouths from one another; however, the sound wave propagating in the pipe 25 has to cover a longer path in the position shown of this pipe than the sound wave in the pipe 22, and the difference between these two paths is exactly as great as: the distance between the two pipe mouths from one another. The incident sound in the direction of arrow 30 actually arrives at the microphone diaphragms with the same phase position, which consequently remain at rest. For all other directions of incidence of this sound, on the other hand, there are phase differences at the microphone diaphragms, ie the diaphragms start to vibrate and an alternating voltage arises at the pair of terminals i9. The maximum output voltage is obtained in the opposite direction to the direction of arrow 30 when sound is incident. It can be seen that the arrangement described has a kidney-shaped directivity. If the lower part of the pipe 25 is pushed over the pipe socket 24 as far as it will go, the two pipes are of the same length, and a microphone with a figure-eight directional effect corresponding to the design shown in Fig. I is obtained.

In Abb. 3 ist die als Elektrode ausgebildete Membran 31 des einen Systems direkt mit der Klemme 32 verbunden, die das Potential der Vorspannung, beispielsweise -f- iooV, besitzt. Die Gegenelektrode 33 dieses Systems liegt über einen Hoch@ohmwideratand 34, der beispielsweise die Größenordnung von ioo MOhm besitzt, an Masse 35 und gleichzeitig wechselstrommäßig über den Koppelkondensator 36 am Gitter des ersten Verstärkerrohres 37. Die ebenfalls als Elektrode ausgebildete Membran 38 des zweiten Systems liegt über dem Hochohmwiderstand 39, der dieselbe Größenordnung besitzt wieder Hochohmwiderstand 34 an der vorspannungführenden Klemme 32 sowie über den Koppelkondensator 4o am Gitter des Rohres 37. Die Gegenelektrode 4i dies-es Systems liegt direkt an Masse 35; zwischen. dem Gitter des Rohres 37 und Masse liegt der Gitterable;itwiderstand 42. Die Beaufschlagung der beiden Systeme mit Schall, die über Rohre erfolgt, ist durch die Pfeile 43 und 44 angedeutet. Aus der Schaltung ergibt sich, daß die beiden Systeme mit gleicher Polurig an Vorspannung liegen, wobei die Vorspannung durch den Kondensator 4o vom Gitter des Rohres 37 ferngehalten wird. Wechselstrommäßig liegt bei dem aus Membran 31 und Gegenelektrode 33 bestehenden System die Membran über den nicht eingezeichneten Siebkondensator für die Vorspannung im Netzgerät an Masse und die Gegenelektrode am Gitter, der Hochohmwiderstand 34 ist dabei um ein Mehrfaches größer als der Gitterableitwiderstand 42; beim aus Membran 38 und Gegenelektrode 41 bestehenden System liegt dagegen die- Gegenelektrode an Masse und die Membran am Gitter. Die von den beiden Systemen erzeugten Wechselspannungen sind also gegeneinandergeschaltet, und es, kommt für düe Verstärkung im Rohr 37 die, Spannung zur Wirkung, die aus der Differenz der Verschiebungsströme im Gitterableitwiderstand 42 resultiert. Werden die beiden Systeme durch in Richtung der Pfeile 43 und 44 einfallenden Schall gleichphasig erregt, so heben sich die erzeugten Wechselspannungen auf, und es ergibt sich ein Minimum der Empfindlichkeit. Mit steigender Phasenverschiebung der Anregung beider Systeme ergibt sich eine steigende Empfindlichkeit der Anordnung. Man hat es in der Hand, durch gleiche Rohrlängen eine achtförmige RichtwIrkung oder durch geeignet bemessene Längenunterschiede der Rohre andere Richtwirkungen, z. B. Nierenform, zu erreichen.In Fig. 3, the membrane 31 designed as an electrode of the one system is directly connected to the terminal 32, which has the potential of the bias voltage, for example -f- iooV. The counter electrode 33 of this system is connected to ground 35 via a high @ ohm resistor 34, for example of the order of magnitude of 100 MOhm, and at the same time in alternating current via the coupling capacitor 36 to the grid of the first amplifier tube 37. The membrane 38 of the second system, which is also designed as an electrode, is located via the high resistance 39, which has the same order of magnitude, again high resistance 34 on the biasing terminal 32 and via the coupling capacitor 4o on the grid of the pipe 37. The counter electrode 4i of this system is directly connected to ground 35; between. The grid resistance 42 lies between the grid of the pipe 37 and the ground. The application of sound to the two systems via pipes is indicated by the arrows 43 and 44. The circuit shows that the two systems are biased with the same polarity, the bias voltage being kept away from the grid of the tube 37 by the capacitor 40. In terms of alternating current, in the system consisting of membrane 31 and counter electrode 33, the membrane is connected to ground via the filter capacitor (not shown) for biasing in the power supply unit and the counter electrode is connected to the grid; in the system consisting of membrane 38 and counter electrode 41, on the other hand, the counter electrode is connected to ground and the membrane is connected to the grid. The alternating voltages generated by the two systems are therefore switched against one another, and the voltage that results from the difference in the displacement currents in the grid discharge resistor 42 comes into effect for the amplification in the pipe 37. If the two systems are excited in phase by sound incident in the direction of arrows 43 and 44, the alternating voltages generated cancel each other out, and a minimum of sensitivity results. As the phase shift of the excitation of the two systems increases, the sensitivity of the arrangement increases. It is up to you to create a figure-of-eight directional effect through the same tube lengths or other directional effects through suitably measured differences in length of the tubes, e.g. B. kidney shape to achieve.

In Abb.4 ist die Gegeneinanderschaltung der Spannungen beider Systeme durch eine etwas abgeänderte Schaltung erreicht. Die beiden Gegenelektroden 33 und 41 liegen gemeinsam an Masse 35;dieMembran3i überdenHochohmwiderstand45 an der Klemme 46, die eine Vorspannung von beispielsweise +iooV gegen Masse führt. Die Membran 38 liegt über einen Hochohmwiderstand 47 von etwa gleicher Größe wie der Widerstand 45 an .der Klemme 48, die eine Vorspannung gleicher Größe, aber entgegengesetzter Polurig, z. B. -iooV gegen Masse, führt. Wechselstrommäßig liegen beide Membranen über die Kondensatoren 36 und 40 am Gitter der Röhre 37, das über den Gi:tterableitwiderstand 42 mit Masse verbunden ist. Die Schalleinfallsri.chtun.gem sind durch die Pfeile 43 und 44 angedeutet. Im Gegensatz zur Schaltung gemäß Abb. 3 liegt die Vorspannung in umgekehrter Polurig an den beiden Systemen, während sie wechselspannungsmäßig parallel liegen. Demzufolge kommt wiederum am Gi:tterableitwiderstand 42 nur die Spannung zur Wirkung, die aus der Differenz der Verschiebungsströme beider Systeme resultiert. Es kann auch zweckmäßig sein; die Anschlüsse der Membranen 3i und 38 mit den Anschlüssen der Gegenelektroden 33 und 41 zu vertauschen; es liegen dann die Membranen gemeinsam an Masse 35 und die Gegenelektroden an positiver bzw. negativer Voxspannung. Die Wirkungsweise der Schaltung nach Abb. 4. ist im übrigen die gleiche wie bei der Schaltung nach Abb. 3; dem Vorteil -des gemeinsamen Ma.sseanschlusses der beiden Gegenelektroden bzw. Membranen nach Abb.4 steht der Nachteil gegenüber, daß zwei gegen Masse entgegengesetzte Vorspannungspotentiale erforderlich sind.In Fig.4 is the interconnection of the voltages of both systems achieved by a slightly modified circuit. The two counter electrodes 33 and 41 are jointly connected to ground 35; the membrane 3i via the high-ohmic resistance 45 to the terminal 46, which carries a bias voltage of, for example, + iooV to ground. The membrane 38 lies across a high-ohmic resistor 47 of approximately the same size as the resistor 45 to .der terminal 48, which has a preload of the same size, but opposite Polurig, e.g. B. -iooV against ground. Both membranes are connected to alternating currents via the capacitors 36 and 40 on the grid of the tube 37, which is via the Gi: tterableiticherung 42 is connected to ground. The directions for sound incidence are indicated by the arrows 43 and 44 indicated. In contrast to the circuit shown in Fig. 3, there is a bias in reverse polarity on the two systems, while they are in terms of alternating voltage lie parallel. As a result, only the drainage resistor 42 occurs again at the gate resistance Voltage to the effect that results from the difference in the displacement currents of the two systems results. It can also be useful; the connections of the membranes 3i and 38 to be exchanged with the connections of the counter electrodes 33 and 41; it then lies the membranes together to ground 35 and the counter electrodes to positive or negative Vox voltage. The mode of operation of the circuit according to Fig. 4 is otherwise the same as with the circuit according to Fig. 3; the advantage of the common ground connection the two counter electrodes or membranes according to Fig. 4 have the disadvantage, that two bias potentials opposite to ground are required.

Bezüglich der bekannten Schwierigkeiten, die für die Anschaltung eines Kondensatormiikrofons an das erste Verstärkerrohr bestehen, zeigt die Erfindung einen wesentlichen Vorteil; da nämlich aus den oben angeführten Gründen die Mikrofonkapazitäten im allgemeinen größer sind als sonst üblich, ist es leichter möglich, technisch einwandfreie und betriebssichere Lösungen für die Anschaltung des Mikrofons zu findenWith regard to the known difficulties involved in connecting a Condenser microphones exist on the first amplifier tube, shows the invention a significant advantage; because for the reasons given above, the microphone capacities are generally larger than usual, it is more easily possible technically to find flawless and reliable solutions for connecting the microphone

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for sound receivers with two through a microphone formed pressure chambers and pipes connected to it, marked through the combination of the following features a) the microphone .is mainly friction-damped, from both sides. condenser microphone that can be acted upon by sound is formed; b) the largest dimension of each pressure chamber (4, 6) is less than half the wavelength the highest frequency to be transmitted c) the ratio of the cross-sections of the membrane of the condenser microphone and the pipes is chosen so that the transformed speech the membrane is as equal as possible to the mechanical resistance of the pipes; d) the dem Condenser microphone facing away from the pipe mouths are arranged close together, preferably at a distance less than half a wavelength the highest frequency to be transmitted.

2. Device according to claim i, characterized by means of two tubes of the same length to achieve a figure-of-eight directional characteristic.

3. Device according to claim i, characterized in that to achieve a kidney-shaped directional characteristic -that a tube by the amount of the distance of the two pipe mouths from each other is longer than the other.

4. Set up after Claim i, characterized in that at least one tube is known per se Way, e.g. B. by periscope-like formation, preferably: with unchanged position the pipe mouths to each other, can be changed in length.

5. Set up after one of claims i to 4, characterized in that the oscillatable system consists of a membrane (i), which preferably acts as a counter electrode perforated plate (2) is zugeoridnet.

6. Device according to one of the claims i to 5, characterized in that the oscillatory system consists of two membranes (15, 16), between which one or more perforated plates (17, 18) are arranged.

7. Device according to claim 6, characterized denotes Ge, that the two membranes (15, 16) mechanically z. B.. By air cushions large stiffness (29), firmly coupled together and. one or both of which are designed as electrodes. B. Device according to claim 7, characterized in that the two membranes acting as electrodes are electrically connected together, preferably in push-pull. 9. Device according to claim 6, characterized in that the two membranes are arranged mechanically independently of one another and are electrically connected together as electrodes, preferably against one another. References considered: U.S. Patents Nos. 2,228,886, 2,247,663; British Patent No. 318,279; O 1 son, Elements of Acoustcal Engineering, 2nd edition, 1947, pp. 268, 269.