DE973581C - Kapazitiver elektroakustischer Wandler, vorzugsweise kapazitives Mikrofon - Google Patents
Kapazitiver elektroakustischer Wandler, vorzugsweise kapazitives MikrofonInfo
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- DE973581C DE973581C DES22746A DES0022746A DE973581C DE 973581 C DE973581 C DE 973581C DE S22746 A DES22746 A DE S22746A DE S0022746 A DES0022746 A DE S0022746A DE 973581 C DE973581 C DE 973581C
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Description
Bei kapazitiven elektroakustischen Wandlern, vorzugsweise kapazitiven Mikrofonen, ergeben sich
besondere Verhältnisse, wenn die Aufgabe gegeben ist, eine möglichst geringe Bündelung der abzustrahlenden
bzw. zu empfangenden Energie zu erzielen. Versucht man nämlich, diese Aufgabe dadurch zu
erfüllen, daß die Abmessungen des Wandlers verkleinert werden, so sinkt gleichzeitig die Kapazität,
wodurch die Anpassungsverhältnisse an den Verstärker verschlechtert wejden. Dieses Problem
kommt besonders dann zum Tragen, wenn die Abstimmung des Wandlers auf eine weit oberhalb
io kHz liegende Frequenz gelegt wird, damit der Frequenzbereich über die bisherige allgemein übliche
Grenze von io kHz hinaus erweitert wird. Bei diesen hohen Frequenzen treten nämlich die
Bündelung der Strahlungsenergie und allgemeine Schallfeldverzerrungen in erhöhtem Maße auf. Die
Bedingungen, die Kapazität groß zu halten und dabei Schallfeldverzerrungen zu vermeiden, widersprechen
sich hierbei.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wandler zu schaffen, welcher bei hinreichender
Kapazität noch eine brauchbare Abstrahlcharakteristik aufweist und vor allem Verzerrungen durch
eine vorteilhafte mechanische Ausführung vermeidet.
Die Erfindung betrifft einen kapazitiven elektroakustischen Wandler, vorzugsweise kapazitives
Mikrofon, insbesondere mit hoher Abstimmung, dessen strahlende Fläche als schmaler, langgestreckter,
ζ. B. rechteckiger Streifen ausgebildet ist.
Es ist bereits ein elektrostatischer Lautsprecher bekannt, der auf der Membran eines dynamischen
Lautsprechers befestigt ist und dessen konusförmige strahlende Fläche in senkrecht zueinander
stehenden Richtungen gekrümmt ist. Die strahlende Fläche ist hierbei kreisförmig. Diese Anordnung
hat ferner die Nachteile, daß einerseits das Membrangewicht des dynamischen Systems vergrößert
wird und daß andererseits das elektrostatische ίο System mechanischen Biegebeanspruchungen unterworfen
ist.
Es ist ferner bereits ein Kondensatormikrofon bekannt, dessen Membran die Mantelfläche eines
stabförmigen Körpers mit elliptischem Querschnitt bildet. Diese Anordnung hat jedoch ebenso wie die
bekannten Wandler mit rechteckiger in ihrer Längserstreckung gekrümmter Membran den Nachteil,
daß infolge einer ungünstigen Spannungsverteilung die Membranränder lose aufliegen und
klirren können.
Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil dadurch, daß die strahlende Fläche sowohl in ihrer Längserstreckung
als auch senkrecht dazu gekrümmt ist. Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung
besteht darin, daß die strahlende Fläche in mehrere, gegebenenfalls unter sich gleichartige Teilflächen
auf getrennten elektrostatischen Wandlern unterteilt ist, welche elektrisch untereinander parallel geschaltet
sind. Es ist ferner zweckmäßig, daß mindestens der eine Querschnitt der gekrümmten Schallwand
kreisförmig ist.
Es muß noch darauf hingewiesen werden, daß es
bekannt ist, Mikrofone mit ebener Membran z. B.
für Meßzwecke in ein kugelförmiges Gehäuse derart einzubauen, daß vor der Membran irgendwelche
Höhlungen vermieden sind.
An Hand der Zeichnung, in der eine Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung
dargestellt ist, sei der Erfindungsgedanke näher erläutert.
In Fig. ι ist ein Diagramm aufgetragen, bei dem die Ordinatenwerte die Schalldruckstauung an
einem scheibenförmig vorausgesetzten Mikrofon angeben, während auf der Abszisse die Frequenz
in kHz aufgetragen ist. Das Bild zeigt, daß die Schalldruckstauung mit zunehmender Frequenz
zunächst ansteigt und bei noch höheren Frequenzen eine gewisse periodische Schwankung durchmacht.
Die bekannten kapazitiven Mikrofone, verschiedentlich auch Kondensatormikrofone genannt,
arbeiten nur in dem ersten Anstiegsgebiet dieser Kurve bis zu etwa 10 000 Hz. Erst beim Überschreiten
dieses Bereiches treten, wie die der Erfindung zugrunde liegenden Untersuchungen gezeigt
haben, Schallfeldverzerrungen auf, die durch die Schalldruckstauungsschwankungen des weiteren
Kurvenverlaufs dargestellt sind. Im Diagramm Fig. ι kann man an Stelle des in kHz aufgetragenen
Frequenzmaßstabes auf der Abszisse auch das Verhältnis Mikrofondurchmesser D zur Schallwellenlänge!
auftragen und erhält dann vergleichbare Kurven für verschiedene Mikrofondurchmesser.
In Fig. 2 ist eine Anordnung dargestellt, bei der sich die strahlende Fläche 1 und die Gegenplatte 3
des Kondensatormikrofons auf einem Ringkörper 5 (Torus) befinden. Fig. 3 a zeigt die Anordnung im
Grundriß und Fig. 3 b im Querschnitt. Die Verstärkeranode 4 ist hier nicht innerhalb des Ringkörpers
5, sondern in dem vom Ringkörper umschlossenen freien Raum angeordnet. Bei dieser
Anordnung ist zweckmäßig noch ein weiteres Gehäuse vorzusehen, das in dem Ausführungsbeispiel
nicht dargestellt ist.
Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Es ist unter Umständen zweckmäßig,
an Stelle eines Mikrofons mit Längserstrekkung zwei oder mehrere elektrisch parallel geschaltete
Einzelelemente übereinander anzuordnen, die zweckmäßigerweise unter sich gleichartig sind
und jedes gegebenenfalls quadratische oder kreisförmige Strahlungsoberfläche besitzen.
Claims (5)
1. Kapazitiver elektroakustischer Wandler, vorzugsweise kapazitives Mikrofon, insbesondere
mit hoher Abstimmung, dessen strahlende Fläche als schmaler, langgestreckter, z. B. rechteckiger
Streifen, ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die strahlende Fläche (1) sowohl
in ihrer Längserstreckung als auch senkrecht dazu gekrümmt ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die strahlende Fläche in mehrere, gegebenenfalls unter sich gleichartige Teilflächen auf getrennten elektrostatischen
Wandlern unterteilt ist, welche elektrisch untereinander parallel geschaltet sind.
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
der eine Querschnitt der gekrümmten Schallwand kreisförmig ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallwand
eine Kugel, Ellipsoid oder Torus ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius
der Schallwand derart bemessen ist, daß vor der Strahlungsfläche ein derartiger Stauungsdruck entsteht, dessen auf die Frequenz
bezogene Kurve bis zu den höchsten Nutzfrequenzen von beispielsweise 15 bis 20 kHz
einen glatten, gegebenenfalls monoton ansteigenden, Verlauf besitzt.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 528018, 527627;
USA.-Patentschrift Nr. 1 975 80 r.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 909 745/13 3.60
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES22746A DE973581C (de) | 1951-04-15 | 1951-04-15 | Kapazitiver elektroakustischer Wandler, vorzugsweise kapazitives Mikrofon |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES22746A DE973581C (de) | 1951-04-15 | 1951-04-15 | Kapazitiver elektroakustischer Wandler, vorzugsweise kapazitives Mikrofon |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE973581C true DE973581C (de) | 1960-04-07 |
Family
ID=7477057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES22746A Expired DE973581C (de) | 1951-04-15 | 1951-04-15 | Kapazitiver elektroakustischer Wandler, vorzugsweise kapazitives Mikrofon |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE973581C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1219087B (de) * | 1960-02-16 | 1966-06-16 | Alexander Schaaf | Elektrostatisches Wiedergabegeraet |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE527627C (de) * | 1928-11-02 | 1931-06-19 | United Reproducers Patents Cor | Elektrostatischer Tonerzeuger |
DE528018C (de) * | 1928-07-11 | 1931-06-24 | United Reproducers Patents Cor | Elektrostatischer Tonerzeuger |
US1975801A (en) * | 1930-12-15 | 1934-10-09 | Sound Lab Corp Ltd | Microphone |
-
1951
- 1951-04-15 DE DES22746A patent/DE973581C/de not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE528018C (de) * | 1928-07-11 | 1931-06-24 | United Reproducers Patents Cor | Elektrostatischer Tonerzeuger |
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US1975801A (en) * | 1930-12-15 | 1934-10-09 | Sound Lab Corp Ltd | Microphone |
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DE1219087B (de) * | 1960-02-16 | 1966-06-16 | Alexander Schaaf | Elektrostatisches Wiedergabegeraet |
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