JP2002271900A - 電気音響変換器 - Google Patents

電気音響変換器

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JP2002271900A
JP2002271900A JP2002025477A JP2002025477A JP2002271900A JP 2002271900 A JP2002271900 A JP 2002271900A JP 2002025477 A JP2002025477 A JP 2002025477A JP 2002025477 A JP2002025477 A JP 2002025477A JP 2002271900 A JP2002271900 A JP 2002271900A
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JP
Japan
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capsule
electroacoustic
acoustic
electro
electrostrictive
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Application number
JP2002025477A
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English (en)
Inventor
Gino Pavlovic
ジーノ パヴロヴィク
Kurt Nell
クルツ ネル
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AKG Acoustics GmbH
Original Assignee
AKG Acoustics GmbH
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H04R19/01—Electrostatic transducers characterised by the use of electrets
    • H04R19/016—Electrostatic transducers characterised by the use of electrets for microphones

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
  • Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Audible-Bandwidth Dynamoelectric Transducers Other Than Pickups (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】製造後により的確かつ簡単に、有利にはケーシ
ングにカプセルを組み込むときに、電気音響特性を変え
ることができ、音響特性をその都度の用途に合わせて調
整可能とする。 【解決手段】 電子音響装置のための電気音響カプセル
ないし電気音響変換器に関する。電気音響カプセルおよ
び／または電気音響変換器が、制御可能な電圧源と接続
された電気ひずみ部材または磁気ひずみ部材（６，７，
１２，２１）、有利には圧電素子を有しており、電圧制
御により生じる、電気ひずみ部材ないし磁気ひずみ部材
の寸法変化が、カプセルないし変換器の内部の幾何学配
置における変化を引き起こし、それにより、その都度の
装置に対応して音響を合わせることができ、個別的かつ
動的な調整も可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子音響装置のた
めの電気音響カプセルないし電気音響変換器に関する。
この場合、変換器は電磁型、動電型、静電型、圧電型の
いずれかの原理に基づいて作動することができ、サウン
ドソースまたはサウンドピックアップとして施工されて
いてよい。
【０００２】
【従来の技術】このような装置は、実質的に、いわゆる
カプセルに入っている本来の電気音響変換器から構成さ
れており、このカプセルはさらに、必要な電子コンポー
ネントがすべて収めてあるケーシングに入っている。
【０００３】電気音響装置は、少なくとも１つのいわゆ
る電気音響カプセルを含んでおり、この電気音響カプセ
ルをさらにサウンドソースまたはサウンドピックアップ
として構成することができる。用語を簡素化するため
に、本明細書と特許請求の範囲では、サウンドピックア
ップとして構成された少なくとも１つのカプセルを含ん
でいる電気音響装置については、マイクロホンという言
葉を用いる。サウンドソースとして構成された少なくと
も１つの電気音響カプセルを備える電気音響装置の代表
として、ここではヘッドホンという言葉を用いる。
【０００４】しかし、この両方のグループの装置には共
通性がある。すなわち装置の音響特性が、製造プロセス
の過程で装置の製造者によって決められるために、最終
消費者にはわからないことである。簡単に言えば、「音
色の特徴」が変えることができない装置、という表現を
使うことができる。
【０００５】たとえば静電カプセルを備えるマイクロホ
ンの音響特性は、実質的に、ダイヤフラムと電極との間
隔、およびカプセルの音響同調部材の構造によって決ま
る。音場にさらされる可動な電極すなわちダイヤフラム
と、不動の電極との間の幾何学パラメータが規定されて
いると、そして、カプセル内部にある音響同調部材（狭
いチャンネル、閉じた容積部、および部分的にのみ通気
性のある領域）も計算されて機構的に具体化されている
と、指向特性、感度、および周波数応答も同じく規定さ
れ、変えることはできない。
【０００６】このようにカプセルは必ず意図されている
用途に合わせて設計されており、一般に、既存のカプセ
ルを大きな品質低下なく他のケーシングや装置で使用す
ることは不可能である。このことは、サウンドピックア
ップとしてのカプセルにも、サウンドソースとしてのカ
プセルについても当てはまる。
【０００７】こうした特性のために、統一した一連のカ
プセル開発が必須となっており、そのため、特に現在普
通になっている迅速なモデルチェンジを、きわめて短期
間で行うには、高い費用がかかる場合がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで電気音響カプ
セルの音響同調は、それをサウンドソースとして製造す
るかサウンドピックアップとして製造するかに関わりな
く、ランダム原理に基づいて一連のテストによって規定
する必要はなく、広い範囲で計算をすることができる。
【０００９】この計算は音響と電気の数学モデルが一致
していることに基づいており、電気音響上の類似原理に
従って行われる。この計算はいわゆる等価回路を用いて
行われるのである。
【００１０】音響分野における狭くて長いチャンネルは
電気分野におけるコイルに対応し、音響分野における閉
じた容積部は電気分野におけるコンデンサに対応し、音
響分野における部分的にのみ通気性のある多孔性の材料
で覆われた穴は、電気分野におけるオーム抵抗に対応し
ている。このようにして音響面を回路図に移し換えるこ
とができ、この回路図を、電気工学の一般的な規則を使
って希望に合わせて寸法決めして同調させ、その結果を
再び音響に移し換える。
【００１１】こうして３つすべての電気音響素子を組み
合せることで、それぞれの電気音響変換器の所望の同調
を行うことが可能となる。電気音響変換器の目的に適っ
た音色の同調のためには、特に狭いチャンネルが主要な
役割を演じることが知られている。その理由は、狭いチ
ャンネルは誘導性インピーダンスの割合を有しているだ
けでなく、少なからぬ高い割合のオーム抵抗も有してい
ることにある。後者が発生する原因は、狭いチャンネル
での電流損失にある。
【００１２】オームの割合と誘導の割合をいずれもイン
ピーダンスの中に有している、ＡＴ４００９１０Ｂに記
載されているいわゆる摩擦ピルの製造は、上述のような
知見に基づいている。同明細書は、硬質材料から製作さ
れ、縁部に小さな開口部を備えている２つの小板を、ネ
ジによって小板の中央部で結合することを提案してい
る。小板を相互に的確に回動させることで、この形成物
のインピーダンスに軸方向で影響を与えることが可能で
ある。
【００１３】インピーダンスを変化させる別の公知の方
法は、小板を相互に回動させるのではなく、中央のネジ
で小板の間隔を変えることである。それによって生じる
いわゆる摩擦ピルのインピーダンス変化は、主としてマ
イクロホンまたはヘッドホンの音に作用を及ぼす。すな
わち周波数の推移だけでなく、マイクロホンまたはヘッ
ドホンの指向特性も同時に変化する。いずれの場合で
も、カプセルの同調部材が製造中に可変であるか否かに
関わりなく、現在、音響同調はカプセルの組立前に１度
しか行われず、音響装置の耐用寿命全体にわたって不変
である。これは、マイクロホンないしヘッドホンの利用
者からあまり歓迎されない状況である。
【００１４】電気音響装置の音色の特徴だけが、目的に
適った利用にとって決定的なわけではない。伝達品質に
関する特性も重要である。この特性は、主に電気音響変
換器の感度によって規定される。
【００１５】以上の他にも、次のような事実関係があ
る。すなわち、すでに述べた音響インピーダンスピル
（摩擦ピル）の影響に加えて、電極とダイヤフラムの間
隔も、カプセルのキャパシタンスすなわちカプセルの感
度に影響を及ぼす。上述したカプセルは、マイクロホン
ケーシングに組み込まれていることによって、マイクロ
ホンケーシングの中にある増幅器の入力部に電気的につ
ながれている。そのためにマイクロホンの電気音響的な
伝達特性は、主にこの両方のコンポーネントによって規
定される。すなわち、伝達品質の大幅な劣化なしに伝達
することのできない最低の音圧と最高の音圧は、いずれ
もマイクロホンカプセルおよびマイクロホン増幅器の伝
達特性に依存している。
【００１６】伝達することのできる最低の音強度は、マ
イクロホンのいわゆる基本雑音によって下方に向けて制
限される。これはどの電子装置でも起こる熱雑音であ
る。伝達することのできる最大の音強度は、マイクロホ
ン増幅器の電圧供給が限定されていることに由来してい
る。増幅器の出力電圧は、その供給電圧よりも高くなる
ことがあり得ないからである。
【００１７】電気音響学の分野における開発エンジニア
は、非常に小さい音事象も、非常に大きな音事象も、大
幅な品質損失なく伝達されるように電気音響装置を製作
しようと常に努力している。マイクロホンカプセルをい
っそう小さな音圧用として構成するためには、音圧変動
に対してできるだけ敏感になるようにマイクロホンカプ
セルを構成しなくてはならない。すなわち、マイクロホ
ンカプセルの伝達係数をできるだけ大きくしたい。この
ことは、静電形サウンドピックアップの場合、各電極の
間隔をできるだけ小さく保つことによって達成される。
しかし他方ではそのために、音圧が非常に大きいときに
は増幅器の入力部における電圧が高くなって、増幅器の
出力電圧が、従来よりも低い音圧の場合でさえ、自然の
増幅限界としての増幅器の供給電圧の高さに達すること
になる。すなわち、伝達することのできる最低および最
大の音圧、いわゆるダイナミクス関しては、妥協に甘ん
じるほかない。
【００１８】しかしながら収録状態のとき、たとえば協
奏曲のピアノのフレーズのように静かな音事象だけが予
想されるとわかっている場合や、たとえば打楽器を収録
するときのように非常に大音量の音事象だけが予想され
るとわかっている場合には、マイクロホンをうまく設置
することによって、上述した欠点を部分的に取り除くこ
とができる。すなわち、静かな音源のときにはマイクロ
ホンを音源に近づけて設置し、逆に大音量の楽器のとき
にはマイクロホンを再び音源から遠ざければよい。ただ
し、その作業は困難かつきわめて稀なケースであること
は言うまでもない。
【００１９】いくつかのマイクロホンメーカーは、いわ
ゆる減衰器を組み込むことで、こうしたジレンマから逃
れようとしている。すなわち、カプセルと増幅器の間で
分圧器を必要に応じて手動でスイッチ投入し、大音量の
音事象のときに、増幅器が大きすぎるカプセル信号を受
け取らないようにするものである。マイクロホンカプセ
ル信号の減衰は、静電マイクロホン変換器では高抵抗の
領域で行われ、そのために回路技術上のさまざまな問題
が発生する。特に、高抵抗の回路に適したスイッチを採
用しなければならない。このことは、特殊かつそのため
に高価なスイッチしか、利用の対象にならないことを意
味している。上に挙げた例では、マイクロホンの電気回
路においてコンデンサとして表される、静電原理に基づ
いて作動するマイクロホンカプセルが問題となるので、
いわゆる容量分圧器で処理をしなければならない。容量
分圧器は電気的なコンデンサによって具体化されるもの
であり、広い範囲での所望の信号減衰を可能にする。し
かし残念なことに、このような種類のカプセルで容量減
衰器を使用すると、ひずみ率（出力信号のひずみ）が聞
き取れるほどに大きくなる。そのため、このようなマイ
クロホンは高価値な用途には使われない。
【００２０】このように、製造後により的確かつ簡単
に、有利にはケーシングにカプセルを組み込むときに、
電気音響特性を変えることができる変換器ないしカプセ
ルの必要性は高い。当然ながら電気音響装置の利用者
は、音響特性をその都度の用途に合わせることを希望し
ている。
【００２１】したがって本発明の目的は、製造後に的確
かつ簡単に、有利にはケーシングにカプセルを組み込む
ときに、電気音響特性を変えることができ、音響特性を
その都度の用途に合わせて調整可能とすることである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この問
題を解決するために、変換器ないしカプセルの内部の幾
何学配置における変化が、電気ひずみ部材または磁気ひ
ずみ部材によって、有利には圧電素子によって行われる
ことが意図される。
【００２３】「内部の幾何学配置における変化」とは、
本明細書および特許請求の範囲においては、静電変換器
の電極とダイヤフラムの間隔の変化だけでなく、たとえ
ば上述した摩擦ピルの一方における、カプセルの部品同
士の相互間隔の変化や、開口部の開閉もしくは開口部の
大きさの変化なども指している。
【００２４】「電気ひずみ部材または磁気ひずみ部材」
とは、本明細書および特許請求の範囲においては、電圧
を印加したときに、特徴的な本体寸法が、印加された電
圧に依存する程度だけ可逆的に変化するあらゆる部品を
指している。たとえば、電圧の印加によって幾何学寸法
を可逆的に変化させる圧電素子以外にも、磁場の作用に
よって幾何学寸法を可逆的に変化させる磁気ひずみ部材
などがある。
【００２５】本発明は、以下のように構成される。
【００２６】１．電子音響装置のための電気音響カプセ
ルないし電気音響変換器において、電気音響カプセルお
よび／または電気音響変換器が、制御可能な電圧源と接
続された電気ひずみ部材または磁気ひずみ部材（６，
７；１２；２１）、有利には圧電素子を有しており、こ
の電気ひずみ部材ないし磁気ひずみ部材（６，７；１
２；２１）の寸法変化が、カプセルないし変換器の内部
の幾何学配置における変化を引き起こすことを特徴とす
る電気音響カプセルないし電気音響変換器。
【００２７】２．ダイヤフラムと電極とを備え、前記電
極が電気ひずみ部材ないし磁気ひずみ部材である、静電
原理に依拠していていることを特徴とする第１項に記載
の電気音響カプセルないし電気音響変換器。
【００２８】３．ダイヤフラムと、環状のスペーサによ
ってこのダイヤフラムから間隔を保たれている電極とを
備え、前記スペーサが電気ひずみ部材ないし磁気ひずみ
部材である、静電原理に依拠していることを特徴とする
第１項に記載の電気音響カプセルないし電気音響変換
器。
【００２９】４．電極とダイヤフラムの間隔にマイナス
の作用を及ぼす製造公差や温度要因を補償するために、
カプセルキャパシタンスが、電気ひずみ部材ないし磁気
ひずみ部材に対する電圧を決定する制御ループのための
測定量として援用され、静電原理に依拠していており、
マイクロホンとして作動することを特徴とする第１項に
記載の電気音響カプセルまたは電気音響変換器。
【００３０】５．主音源とマイクロホンの間に、音位を
規定するサウンドピックアップが配置されており、この
サウンドピックアップの測定値が、電気ひずみ部材ない
し磁気ひずみ部材に対する電圧を制御するために援用さ
れ、静電原理に依拠していており、マイクロホンとして
作動することを特徴とする第１項に記載の電気音響カプ
セルないし電気音響変換器。
【００３１】６．少なくとも１つの音入口を備え、この
音入口の領域に、電気ひずみ材料ないし磁気ひずみ材
料、有利には圧電材料でできた、有利には縁部に小さな
開口部（８）を備える２つの小板（６，７）からなる電
気音響摩擦ピルが配置されており、これらの小板（６，
７）は各々の上面と下面で金属被覆されるとともに電気
接触部（４）を備えており、これらの小板は電気的に直
列につながれていることを特徴とする第１項に記載の電
気音響カプセルないし電気音響変換器。
【００３２】７．電気ひずみ部材ないし磁気ひずみ部材
（２１）が各々のその都度の幾何学形状に依存して音通
過開口部（３５）を解放し、ないしは覆うことを特徴と
する第１項に記載の電気音響カプセルないし電気音響変
換器。
【００３３】８．電気ひずみ部材ないし磁気ひずみ部材
が各々のその都度の幾何学形状に依存して第１の中空室
（１７）を第２の中空室（１８）と接続し、ないしはこ
れから遮断することを特徴とする第１項に記載の電気音
響カプセルないし電気音響変換器。
【００３４】９．電気ひずみ部材ないし磁気ひずみ部材
（２１）が各々のその都度の幾何学形状に依存して部品
（１９）の通路を解放し、ないしは覆うことを特徴とす
る第１項に記載の電気音響カプセルないし電気音響変換
器。
【００３５】ただし、上記において参照符号は、以下の
実施形態における対応部位に使用される符号を用いた。
【００３６】
【実施の形態】次に、図面を参照しながら本発明につい
て詳しく説明する。
【００３７】まず、図１〜図３により、基本原理につい
て言及する。
【００３８】図１は、一例として、マイクロホンに組み
込むための、静電原理に基づいて作動するサウンドピッ
クアップとしてのカプセルを示している。マイクロホン
の音響特性は、実質的に、ダイヤフラム１と電極２の間
隔と、カプセルの音響同調部材３（３ａ，３ｂ，３ｃ）
の構造（電極後側の容積の大きさ、後側の音入口での摩
擦、電極２の開口部の大きさと数）とによって決まる。
【００３９】可動な電極と音場にさらされる電極、つま
りダイヤフラム１と不動の電極２の間の幾何学パラメー
タが規定されており、カプセル内部にある音響同調部材
３（狭いチャンネル、閉じた容積部、および部分的にの
み通気性のある領域）も計算されて機構的に具体化され
ていると、指向特性、感度、および周波数応答も同じく
規定され、変えることはできない。図示しない、マイク
ホロンケーシングによって図示したカプセルの「周辺条
件」が規定され、こうした周辺条件が変わると、カプセ
ル内部の相応の同調パラメータは、もはや所望の伝達挙
動を保証することができなくなる。
【００４０】図２のａ、ｂ、ｃは、電気音響上の類似の
互いに対応する要素を示しており、左側には音響部材、
右側にはこれに対応する電気部材が示されている。音響
分野における狭くて長いチャンネル３１は電気分野にお
けるコイル３２に対応し、音響分野における閉じた容積
部３３は電気分野におけるコンデンサ３４に対応し、音
響分野における部分的にのみ通気性のある多孔性の材料
で覆われた穴３５は、電気分野におけるオーム抵抗３６
に対応している。
【００４１】図３は、先に引用したオーストリア特許明
細書に基づく摩擦ピルを示す。
【００４２】硬質材料から製作され、縁部に小さな開口
部３９，４０を備えている２つの小板３６，３７が、ネ
ジ３８によって小板３６、３７の中央部で結合されてい
る。小板３６，３７を相互に的確に回動させることで、
回動によって開口部３９、４０を接続する経路の長さが
変わるので、この形成物の音響インピーダンスに軸方向
で影響を与えることが可能である。
【００４３】次に図４は、本発明の電気音響摩擦ピルの
実施形態を示している。
【００４４】この実施形態は、圧電材料（電気歪み部材
としての）でできた、縁部に小さな開口部８を備える小
板６，７が、中央部分で間隔５を存して、互いに接合構
成されている。小板６および７の電気接触は、公知の形
式のうちの任意の形式の接続部４（図のように、プラス
側とマイナス側にそれぞれ接続される）を介して行われ
る。これらの小板６，７は上側と下側が金属被覆されて
おり、電気的に直列につながれている。直流電圧源に接
続することでこれらの小板６，７は膨張し、それによっ
て小板６，７の間隔５の高さは減少する。
【００４５】小板６，７につながれた電圧の変化は、小
板６，７の間隔５の変化を通じて、軸方向の音響インピ
ーダンスの変化をもたらす。それに基づいて、この摩擦
ピルが内蔵されたマイクロホンまたはヘッドホンの音に
外部から影響を及ぼすことが可能であり、その際にマイ
クロホンカプセルまたはヘッドホンカプセル、もしくは
マイクロホンないしヘッドホンを分解しなくてよく、ま
た取外し作業すらも必要としない。
【００４６】両方の小板６および７の一方を、たとえば
プラスチックや金属といった従来式の材料から製作され
た小板と置き換えることも可能である。その場合には、
１つの小板だけが小板間隔の縮小に貢献する。これらの
小板は円形に施工しなくてもよく、矩形から長円形にい
たるまで、他のどのような幾何学形状についても考えら
れる。ただし小板６または７は縁部または内部に、空気
通過ないし音通過のための少なくとも各１つの開口部８
を有していなくてはならない。小板６，７の初期間隔
は、図示した例では、小板７の縁部にある小さな段部９
によって規定されている。段部９の代わりにスペーサリ
ングを用いることもできる。分極起電力の極を入れ替え
ることで、それぞれの小板６，７の間隔を（段部９から
半径方向の間隔をおいて）縮小することも、拡大するこ
とも可能である。
【００４７】このようにして、本発明では、外部からの
電圧制御により生じる、電気ひずみ部材ないし磁気ひず
み部材の寸法変化が、音響変換器の内部の幾何学配置に
おける変化を引き起こし、それにより、容易に音響特性
を変更することができるのである。
【００４８】図５は、本発明の圧電材料で製作された電
極を、静電マイクロホンカプセルに適用した例を示して
いる。
【００４９】従来式の静電マイクロホンカプセルを示す
図１との相違点は、電極１２の構造にある。この電極１
２は第２の役割が与えられており、電気音響変換器の両
方のコンデンサ電極の一方としての電気的な接触を介し
てマイクロホン増幅器に接続されているだけでなく、第
２の接続部１４を介して第２の回路にも接続されてい
る。それにより、接続部１４に制御電圧を印加すること
で、熱膨張により、電極１２をその厚さに関して変化さ
せ、それに伴って電極１２とダイヤフラム１１との間隔
も変化させることが可能である。当然ながら、圧電部材
をダイヤフラムの保持リング１５の領域に配置し、それ
によってダイヤフラム１１と電極１２の間隔を、電極１
２の厚さの変化という迂回を経ることなく直接的に変化
させることも可能である。
【００５０】このとき格別に有利なのは、上記のように
してマイクロホンの感度に影響が及ぼされることであ
る。それにより、先に述べた外部の減衰コンデンサを省
略し、その代わりにダイヤフラム１１と電極１２の間隔
を直接的に変えることができる。この場合、電極１２に
制御電圧を印加することで引き起こされる、変換器の電
極１１，１２の間隔の縮小は、カプセル感度の向上に相
当する。ダイヤフラム１１と電極１２の間隔の縮小に伴
ってカプセルのキャパシタンスも増えるので、高感度に
設定されたカプセルが、自動的に大きなキャパシタンス
を有するという利点が得られる。マイクロホンの雑音
は、そのカプセルキャパシタンスが大きいほど小さくな
るので、本発明は、高感度で雑音の少ないマイクロホン
を製作することを可能にし、それにもかかわらず、大音
量の音事象を収録するときにはカプセルを低感度（電極
とダイヤフラムの広い間隔）に切り換えることができる
ので、このマイクロホンは広いダイナミックレンジを有
している。
【００５１】より良く再現可能な結果を得るために、マ
イクロホンで、その都度のカプセルキャパシタンスを制
御ループのための測定量として援用することができる。
それによってさらに、各電極の間隔にマイナスの作用を
及ぼす製造公差や温度要因も、簡単かつ確実なやり方で
補償することができる。相応の電子装置をつくること
は、マイクロホンの同調の分野における当業者にとって
は、本発明を知っていれば何ら問題ではない。
【００５２】両方の実施例における圧電材料の前記小板
は電気的に見て高抵抗なので、小板にはさほどの電流は
流れず、このことは電気音響装置の全体的な消費電力に
とってプラスに作用する。電気の観点からすると前述の
小板はコンデンサのプレートであるとみなされ、このこ
とは、ひいては電気制御回路に短い充電電流しかなく、
すなわち、接続された電圧までコンデンサが充電される
までの間しかないことを意味している（数ミリ秒）。上
述した実質的に通電がないという理由から、小板に接続
される電圧を分極起電力と呼ぶことができる。
【００５３】分極起電力の大きさは、連続的に、または
所定の段階を踏んで変えることができる。電圧源そのも
のは直流電圧源であり、その電圧は必要に応じて最大数
百Ｖであってよい。電圧源はさほどの強さの電流を供給
しなくてよいので、電流防護措置（電流制限）をすべて
省略することも可能である。電圧は、装置に対する電流
供給部から得るか（コンデンサマイクロホンの場合には
擬似供給部）、または装置に接続された制御電圧から得
ることができる。
【００５４】格別に高い膨張係数を有している圧電素子
の使用が、当然ながら有利である。それにより、個々の
電気音響素子へ個別に影響を及ぼすことが可能となる。
たとえばカプセルないし摩擦ピルの領域では、図６に示
すように、制御電圧で励起することによって、部材１９
に形成したチャンネル１６を、圧電式に反応する小板２
１によって個別に開閉することができる。
【００５５】図７に示すように、音響面で重要な容積部
１７の大きさを、制御電圧で励起される小板２１によっ
て、別の容積部１８と並列につなぐことで拡大すること
も可能である。
【００５６】また、図８から明らかなように、たとえば
音通過開口部３５に配置された摩擦ピル全体を、機械的
に移動させたり、「蓋をする」こともできる。このとき
それぞれ符号２１は、圧電材料で製作され、上述したや
り方で制御電圧によって作動する小板を示している。こ
うして制御電圧で励起される小板２１が、詳細には図示
しないカプセルの音響同調のために設けられた部材を開
閉する。
【００５７】静電原理に依拠していて、マイクロホンと
して作動する電気音響変換器ないし電気音響カプセルの
動的な調整は、主音源とマイクロホンの間に、音位を規
定するサウンドピックアップが配置されており、このサ
ウンドピックアップの測定値が、電気ひずみ部材ないし
磁気ひずみ部材に対する電圧を制御するために援用され
ることを特徴としている。このようにして、迅速なデー
タ処理と圧電素子の迅速な調整によって、収録中にマイ
クロホンの感度を現在の音位から別の音位へ調整するこ
とが可能となる。
【００５８】本発明は上記の実施の形態に限定されず
に、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がな
しうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】公知の技術に基づく電気音響変換器である。
【図２】同じく静電、音響の対比説明図である。
【図３】公知の摩擦ピルを示す模式的な側面図である。
【図４】本発明による電気音響摩擦ピルである。
【図５】本発明に基づいて構成された電気音響変換器で
ある。
【図６】一部を示す詳細図である。
【図７】一部を示す詳細図である。
【図８】一部を示す詳細図である。
【符号の説明】
４ 接続部 ６ 小板（電極） ７ 小板（電極） ８ 開口部 １１ ダイヤフラム １２ 電極 １７ 容積部 １８ 容積部 ２１ 小板
フロントページの続き (72)発明者 ネル クルツ オーストリア国 Ａ−2384 ブライテンフ ュルト グレゴール−キルヒネア−シュト ラーサ 16／10 Ｆターム(参考） 5D004 AA05 CC01 5D016 AA04 5D021 CC06 CC19

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電子音響装置のための電気音響カプセルな
    いし電気音響変換器において、電気音響カプセルおよび
    ／または電気音響変換器が、制御可能な電圧源と接続さ
    れた電気ひずみ部材または磁気ひずみ部材（６，７；１
    ２；２１）、有利には圧電素子を有しており、この電気
    ひずみ部材ないし磁気ひずみ部材（６，７；１２；２
    １）の寸法変化が、カプセルないし変換器の内部の幾何
    学配置における変化を引き起こすことを特徴とする電気
    音響カプセルないし電気音響変換器。
  2. 【請求項２】ダイヤフラムと電極とを備え、前記電極が
    電気ひずみ部材ないし磁気ひずみ部材である、静電原理
    に依拠していていることを特徴とする請求項１に記載の
    電気音響カプセルないし電気音響変換器。
  3. 【請求項３】ダイヤフラムと、環状のスペーサによって
    このダイヤフラムから間隔を保たれている電極とを備
    え、前記スペーサが電気ひずみ部材ないし磁気ひずみ部
    材である、静電原理に依拠していることを特徴とする請
    求項１に記載の電気音響カプセルないし電気音響変換
    器。
  4. 【請求項４】電極とダイヤフラムの間隔にマイナスの作
    用を及ぼす製造公差や温度要因を補償するために、カプ
    セルキャパシタンスが、電気ひずみ部材ないし磁気ひず
    み部材に対する電圧を決定する制御ループのための測定
    量として援用され、静電原理に依拠していており、マイ
    クロホンとして作動することを特徴とする請求項１記載
    の電気音響カプセルないし電気音響変換器。
  5. 【請求項５】主音源とマイクロホンの間に、音位を規定
    するサウンドピックアップが配置されており、このサウ
    ンドピックアップの測定値が、電気ひずみ部材ないし磁
    気ひずみ部材に対する電圧を制御するために援用され、
    静電原理に依拠していており、マイクロホンとして作動
    することを特徴とする請求項１記載の電気音響カプセル
    ないし電気音響変換器。
  6. 【請求項６】少なくとも１つの音入口を備え、この音入
    口の領域に、電気ひずみ材料ないし磁気ひずみ材料、有
    利には圧電材料でできた、有利には縁部に小さな開口部
    （８）を備える２つの小板（６，７）からなる電気音響
    摩擦ピルが配置されており、これらの小板（６，７）は
    各々の上面と下面で金属被覆されるとともに電気接触部
    （４）を備えており、これらの小板は電気的に直列につ
    ながれていることを特徴とする請求項１記載の電気音響
    カプセルないし電気音響変換器。
  7. 【請求項７】電気ひずみ部材ないし磁気ひずみ部材（２
    １）が各々のその都度の幾何学形状に依存して音通過開
    口部（３５）を解放し、ないしは覆うことを特徴とする
    請求項１記載の電気音響カプセルないし電気音響変換
    器。
  8. 【請求項８】電気ひずみ部材ないし磁気ひずみ部材が各
    々のその都度の幾何学形状に依存して第１の中空室（１
    ７）を第２の中空室（１８）と接続し、ないしはこれか
    ら遮断することを特徴とする請求項１記載の電気音響カ
    プセルないし電気音響変換器。
  9. 【請求項９】電気ひずみ部材ないし磁気ひずみ部材（２
    １）が各々のその都度の幾何学形状に依存して部品（１
    ９）の通路を解放し、ないしは覆うことを特徴とする請
    求項１記載の電気音響カプセルないし電気音響変換器。
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