DEP0039040DA - Mechanisch - elektrischer Schwingungsumsetzer, insbesondere Mikrophon oder Tonabnehmer - Google Patents

Description

S!emeus und Haleke München,den ,

Aktiengesellschaft Pa 9/53o/l28

M Ü η ο h θ a. 1
Dieneretreaae 16/16

nein

Mechanisch-elektrischer Sohwingungsumeetzer.iBBbesosdere Mikrephon Oder Tonabnehmer:

trie Erfindung betrifft eine Anordnung zur Umwandlung nieohaniecher Sehwia* gungen in elektrische und hat insbesondere Bedeu&ung für Zwecke der Elektroakustik und Messtechnik, Dabei kommt es weiterhin aoeh darauf an, eine Umwandlung mit mögliohet grossem Wirkungsgrad vorzunehmen un4 gegebenenfalls noch, eine Verstärkung zu drzielen,

Es sind bereite Abtaetdosen fflr Sohallplatien trekannt,die aus einer Elektronenröhre bestehen, wobei die mechanischen Schwingungen eine Elektrode innerhalb \et Elektronenröhre bewegen. Durch veränderlichen Abetand der Elektroden voneinander wird der innere Widerstand oder die Steilheit der Röhre im Rhythmus der mechanischen Schwingungen geändert und es werden dadurch Anodenstromsohwankungen hervorgerufen,Die Herstellung einer solchen Abtastdose bereitet aber Schwierigkeiten, da eine Ausaenwandung biegsam gestaltet werden muss und entsprechend gros-» een mechanischen Beanstandungen standzuhalten hat, Die Erfindung beseitigt diese Nachteile und beschseitet einen anderen Weg,

Die Erfindung besteht darin,daes ale Umwanälungeorgan ein Halbleitergleichrichter oder Halbleiterverstärker,insbesondere ein Halbleiter-Kristall zur Verwendung kommt«Eln solcher Kristall kann beispielsweise ein Germanium-Kristall sein,Die mechanischen Schwingungen können dabei ©inen veränderlichen Kontaktdruck bei einer oder mehreren Elektroden hervorrufen»Is ist aber auch möglich,durch geeignete Konstruktion zu erreichen,dass entsprechend den mechanischen Schwingungen der Kontaktabstand der Elektroden verändert wird.,

Skn/schu, - 2 -

I5_e3,1949

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Bei VθrwθBdung eines steuerbaron Halbleitergleiahriohters ergibt sich der Torteil,dass gleichzeitig eine VerstarkuugsulrJcurg erzielbar ist, Ein soloher cteuörbarer Gleichrichter ist im wesentlichen se aufgebaut, dass eiae Steuerelektrode und eine Ausgangselektrode als feine Spitzen in geringem Abstand vcn beispiolsweise 0,05 s» auf der Ofr&rflache des Kristallü aufsitzen» Eine zwischen der Masoe des Kristalls und der Ein~ gai;gselektr?de angelegte Wechselspannung orfährt eine Verstärkung_tsr~ dasd an der Ausgangeslektrode eine veratärkto Spannung zwischen ihr und der KristallmasEje abgenommen werden kann» Als Betriebsspannungen kommen dabei eine kleine Spannungsquolle auf der Stöuerseite und eine etwas grössere Spannungsquolie auf der Ausgangsaeite in Betracht,Bei einem derart aufgebauten Kristallverstärker hat es sioh gezeigt,dasß die VerStärkungswirkung stark Tom Kontaktdruck der Elektroden abhängt„Diese Erscheinung ist bereits bei einer einfachen Gleisrhrichteranordnung mit einem Kriötall zu beobachten, bei dem lediglich eine als Stütze ausgebildete Elektrode auf dem Kristall aufsitzt-, Der Richtstrom hängt dabei stark γόη dem jeweiligen Kontaktdruck ab. Wenn nun der Auflagedruck der Elektroden im Rhythmus der mechanischen Schwingungen^Z»B.Schallochwindungen ,ge ändert wird, so lassen sioh auf diese Welse entsprechende Strom-» Schwankungen hervorrufen»

Es ist an sich ohne Belang,ob bei einer Anordnung nach der Erfindung die Elektroden bewegt werden und der Kristall in Ruhe bleibt oder ob umgekehrt der Kristall bewegt wird und die Elektroden fest angeordnet sind» Je nach dem "Verwendungszweck wird man diö eine oder anäera Anordnung bevorzugen» Weiterhin ist es auch möglich, durch geeignete Aucsbildung der Elektroden als Spitzen oder Schneiden bezw,punktförmig eier linienförmig aufliegende gerundete Körper einen mit mechanischen Schwingungen zusImmenhängendθη veränderbaren Elektrodenabstand zu arziolen₄ Durch den Abstand von Steuerelektrode und Ausgangoelektrode kann nämlich bei einem Kristallvoretärker obenfalls die Verstärkung geändert werdet. Jm Allgemeinen nimct die Verstärkung mit der Vergrösserung der Elektrodenabstand rasch ab, Alle diese Erscheinungen lasaen sich mit verhältnismäs3ig einfachen Mitteln dazu benutzen, um eine günstige Umwandlung mechanischer Schwingungen in elektrische vorjsunehmen.Somit hat die Erfindung Bedeutung für alle solche Zwecke^wle sie in der Elektro-Akustik und Messtechnik vielfach auftreten«

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung nähar erläutert werdem Die Figuren zeigen zwei AusführungsVoißpiele für die Erfindung·,wobei in Fig« 1 ein Tonabnehmer und in Έig»2 οin Mikrophon in seinen für die Erfindung wesentlichen Teilen schematisch dargeötollt ist« Jn Figur 1 ist mit 1 eine zur Aufnahme einer Tastnadel 2 geeignete Hülse bezeichnet, wie sie in ähnlicher Form bei zahlreichen Tonabnehmern für Schallplattenabtastung Verwendung findet» Mit Hilfe einer Schraube 3 mit geriffeltem Schraubenkopf wird die Nadel 2 im Innern der Hülse 1 befestigt,Die Hülse 1 ist durch dab elastische Zwischenglied 4,beispielsweise ein Födsrblatt

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©us Stahl oder einem anderen, elastischen Materialimit dem TQnabnehmergehäuse 6 verbunden» Jm Jnnern des Tonabnehmergehauses sind zwei Germaaiumkristalle 6 und 7 angebracht,die auf den leitenden Unterlagen \{* und 9 befestigt sind und von dem aus Isoliermaterial bestehenden Gehäuse 5 getragen sind« Es handelt sich bei dem dargestellten Aueftthrungs* beisplel um eine Gegentaktanordnung,die in manchen Fällen besonders günstig ist und mancherlei nichtlineare Verzerrungen zu kompensieren gestattet. Es ist aber auoh möglich,durch entsprechend anders gestalteten Aufbau alt einem einzigen Germanium-Kristall auasukOmmen» -

Mit der durch die Tonabnehmernadel mechanisch "bewegten Hülse sind die beiden Eittgaageelektrcden 10 und 11 in fester Verbindung,Sie sind als d'ttme Spitzen ausgebildet und berühren die Oberflächen der Kristalle uad ?» Durch die Schwingungen der Hülse 1 werden eatöprechende Aenderungea der Kontaktarmeke erreichte Die Auegaagselektroden 12 und 13 sind bei dem dargestellten Ausfiihrungübeispiel fest angebracht .und ängern eich bei den mechanischen Schwingungen nicht«

Jn Figur S ist ein Ausftfhrungebeispiel f^r ein Mikrophon Teraasohaulisht. Hier T>®fladet sich an der Vorderseite eines aus Jsollermaterlal bestehenden Gehäuses 14 eine Membran^ 15, die aus leitendem Material besteht oder zumindest an der Jnnenoelte mit einer leitenden Schicht rersehea ist» Auf dieser leitenden Schicht ist der Kristall 1β befestigt und wird ausammen mit der Membrane, mechanisch bewegt,Als Eingangs-» und Ausgangselektrode alnö zwei fest mit dem Gehäuse verbundene Kontaktepitzen 17 und 18 verwendet»

2 Figuren
Ί PatiAnapr»

Claims (1)

1. » 4 - PA ZU PA 9/530/138

   Patentansprüche :

   3.« Aa®j?dsung zur Umwandlung mechanischer Schwingungen in elektrische, insbesondere für Zwecke der Elektroakustik und Messtechnik, dadurch gekennzeichnet,dass als Umwandlungβ~ ®rgan ein Halbleitergleichrichter oder Halbleiterverstärker, insbesondere Halbleiter-Kristall, zur Verwendung kommt»

   2« Anordnung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,dass ein Gewzaniusa-Kristall verwendet, ist»

   3, Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet,dass die mechanischen Schwingungen einen veränderlichen Kontakt-» druck einer oder mehrerer Elektroden hervorrufen.

   4, Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,das© die mechanischen Schwingungen einen veränderlichen Kontaktabstaad der Elektroden hervorrufen.

   6, Anerdnung naoh Anspruch 1 bis 4,dadurch gekennzeichnet, dass eine ®der .mehrere der Elektroden mit mechanisch-bewegten Tellea in Verbindung stehen,

   6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5,da#urch gekennzeichnet, dass der Kristall mit den mechanisch bewegten Teilen in Verbindung steht,

   7, Anordnung nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Gegenkontaktanordnung.