RU2661549C2 - Устройство для формирования звукового сигнала - Google Patents
Устройство для формирования звукового сигнала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2661549C2 RU2661549C2 RU2016118959A RU2016118959A RU2661549C2 RU 2661549 C2 RU2661549 C2 RU 2661549C2 RU 2016118959 A RU2016118959 A RU 2016118959A RU 2016118959 A RU2016118959 A RU 2016118959A RU 2661549 C2 RU2661549 C2 RU 2661549C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- electromagnet
- audio signal
- sound
- capsule
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- 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)
Abstract
Изобретение относится к акустике, в частности к устройствам для формирования звукового сигнала, подлежащего последующему усилению и записи. Устройство для формирования звукового сигнала содержит корпус капсюля, крышку капсюля, плоскую мембрану, электромагнит, имеющий полюса электромагнита и обмотку электромагнита, при этом полимерная электретная мембрана расположена над электромагнитом. При этом полимерная мембрана выполнена с модулем упругости, меньшим на два порядка величины модуля упругости стальной мембраны. Технический результат заключается в улучшении качества записанного звука. 1 ил.
Description
Данное изобретение относится к устройствам для формирования звукового сигнала, подлежащего последующему усилению и записи.
В качестве первого аналога выбран традиционный угольный микрофон [Акустика: Справочник / А.П. Ефимов, А.В. Никонов, М.А. Сапожков, В.И. Шоров; Под ред. М.А. Сапожкова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1989. - 366 с.: ил. (С. 94)]. Недостатком данного микрофона является использования сравнительно высокого напряжения порядка десятков вольт.
В качестве второго аналога выбран телефонный капсюль с парамагнитной мембраной [Сапожков М.А. - Электроакустика. Учебник для вузов. М.: «Связь», 1978. - 272 с.: ил. (С. 102)]. К достоинствам этого аналога можно отнести на порядок более низкие напряжения, необходимые для формирования звукового сигнала. Недостатком является высокий модуль упругости парамагнитной мембраны и, как следствие, присущие ей высокочастотные металлические обертоны.
Прототипом данного устройства служит капсюль электретного конденсаторного микрофона [Справочник по электротехническим материалам / Под редакцией Ю.В. Корицкого, В.В. Пасынкова, Б.М. Тареева. - Т. 3. - Ленинград: Энергия, 1976 - 895 с. (С. 740)], представляющий собой конденсатор с емкостью, меняющейся под действием звукового давления. Одна из обкладок такого конденсатора - неподвижный, довольно массивный электрод 1. Вторая обкладка - подвижная, легкая мембрана 8, расположенная на малом расстоянии от неподвижного электрода, принимающая звуковые колебания, изготовлена из электрета. Между электродами подается постоянное напряжение, часто называемое напряжением смещения. Работа прототипа обусловлена изменением емкости конденсатора под действием звуковых колебаний подвижной обкладки конденсатора.
Недостатком данного прототипа является сложность конструкции.
Техническая проблема заключается в упрощении конструкции микрофона и снижении затрат как на изготовление электрета, так и на изготовление самого микрофона.
Технический результат заключается в улучшении качества записанного звука.
Принципиальным отличием нового устройства от прототипа является то, что в прототипе звуковым сигналом является разность потенциалов между обкладками конденсатора, обусловленная изменением емкости конденсатора вследствие звуковых колебаний электретной мембраны, а в заявляемом устройстве электрические заряды электретной мембраны взаимодействуют с внешним магнитным полем и совершают механические колебания со звуковой частотой, что вызывает появление в цепи обмотки электромагнита электродвижущей силы, соответствующей частоте звуковых колебаний.
Сущность изобретения состоит в замене стандартной парамагнитной мембраны, на аналогичную по размером мембрану, выполненную из полимерного электрета, а также во введении в конструкцию электромагнита, обеспечивающего возникновение электродвижущей силы под действием механических колебаний электрических зарядов мембраны во внешнем магнитном поле электромагнита.
Изобретение поясняется чертежами: фиг. 1.
На фиг. 1 изображена схема устройства для формирования звукового сигнала, подлежащего дальнейшему усилению и записи: 1 - полюса электромагнита, которые обладают постоянной намагниченностью и образуют постоянный магнит; 2 - обмотка электромагнита; 3 - электретная мембрана; 4 - крышка капсюля; 5 - корпус капсюля
Данное устройство содержит полюса электромагнита 1, обмотку электромагнита 2. Полимерная электретная мембрана 3 расположена над электромагнитом 2. Данная конструкция размещена в корпусе капсюля 5 и закрыта крышкой капсюля 4.
Устройство работает следующим образом: снимают крышку капсюля 4, извлекают стальную мембрану, заменяют ее мембраной 3 из полимерного электрета и закрывают капсюль крышкой 4. Под действием акустических колебаний заряды электретной мембраны совершают механические колебания со звуковой частотой, что вызывает появление в цепи обмотки электромагнита 2 электродвижущей силы, соответствующей частоте звуковых колебаний. Электрические заряды диамагнитной электретной мембраны 3 взаимодействуют с внешним магнитным полем. Этот сигнал звуковой частоты поступает на усиление и запись.
В качестве примера конкретного исполнения служит телефонный капсюль марки ТК-67-Н с установленной заявителем полимерной электретной мембраной, имеющей диаметр 35 мм и толщину 1 мм. При этом были улучшены следующие показатели: модуль упругости полимерной мембраны на один-два порядка величины меньше модуля упругости стальной мембраны. Следовательно, собственные частоты электретной мембраны значительно меньше собственных частот стальной мембраны, поэтому через электретную мембрану не записываются высокочастотные металлические обертоны, что привело к повышению качества звука, записанного через данное устройство, по сравнению со звуком, записанным через обычный динамический или угольный микрофон.
Claims (1)
- Устройство для формирования звукового сигнала, содержащее корпус капсюля, крышку капсюля, плоскую мембрану, электромагнит, имеющий полюса электромагнита и обмотку электромагнита, при этом полимерная электретная мембрана расположена над электромагнитом, отличающееся тем, что полимерная мембрана выполнена с модулем упругости, меньшим на два порядка величины модуля упругости стальной мембраны.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016118959A RU2661549C2 (ru) | 2016-05-16 | 2016-05-16 | Устройство для формирования звукового сигнала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016118959A RU2661549C2 (ru) | 2016-05-16 | 2016-05-16 | Устройство для формирования звукового сигнала |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016118959A RU2016118959A (ru) | 2017-11-20 |
RU2661549C2 true RU2661549C2 (ru) | 2018-07-17 |
Family
ID=60328304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016118959A RU2661549C2 (ru) | 2016-05-16 | 2016-05-16 | Устройство для формирования звукового сигнала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2661549C2 (ru) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU16267A1 (ru) * | 1929-09-05 | 1930-08-31 | Б.Е. Черток | Видоизменение охарактеризованного в патенте по за в. свид. № 48687 электростатического репродуктора дл применени в качестве электростатического микрофона |
NL142860B (nl) * | 1961-09-06 | 1974-07-15 | Industrial Research Prod Inc | Elektromagnetische telefoon of microfoon. |
US4891843A (en) * | 1983-02-24 | 1990-01-02 | At&T Technologies, Inc. | Electret microphone |
US5748758A (en) * | 1996-01-25 | 1998-05-05 | Menasco, Jr.; Lawrence C. | Acoustic audio transducer with aerogel diaphragm |
JP2003163996A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-06-06 | Ind Technol Res Inst | エレクトレットシリコンコンデンサマイクロホン及びその製造方法 |
KR20030048940A (ko) * | 2001-12-13 | 2003-06-25 | 주식회사 비에스이 | 표면실장용 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰 |
US20080267439A1 (en) * | 2006-07-25 | 2008-10-30 | Star Micronics Co., Ltd. | Condenser microphone |
US20160033793A1 (en) * | 2012-02-17 | 2016-02-04 | Acoustic Vision, Llc | Transparent lens microphone |
-
2016
- 2016-05-16 RU RU2016118959A patent/RU2661549C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU16267A1 (ru) * | 1929-09-05 | 1930-08-31 | Б.Е. Черток | Видоизменение охарактеризованного в патенте по за в. свид. № 48687 электростатического репродуктора дл применени в качестве электростатического микрофона |
NL142860B (nl) * | 1961-09-06 | 1974-07-15 | Industrial Research Prod Inc | Elektromagnetische telefoon of microfoon. |
US4891843A (en) * | 1983-02-24 | 1990-01-02 | At&T Technologies, Inc. | Electret microphone |
US5748758A (en) * | 1996-01-25 | 1998-05-05 | Menasco, Jr.; Lawrence C. | Acoustic audio transducer with aerogel diaphragm |
JP2003163996A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-06-06 | Ind Technol Res Inst | エレクトレットシリコンコンデンサマイクロホン及びその製造方法 |
KR20030048940A (ko) * | 2001-12-13 | 2003-06-25 | 주식회사 비에스이 | 표면실장용 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰 |
US20080267439A1 (en) * | 2006-07-25 | 2008-10-30 | Star Micronics Co., Ltd. | Condenser microphone |
US20160033793A1 (en) * | 2012-02-17 | 2016-02-04 | Acoustic Vision, Llc | Transparent lens microphone |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016118959A (ru) | 2017-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8897465B2 (en) | Class D micro-speaker | |
US10991499B2 (en) | Drive waveform adjustments to compensate for transducer resonant frequency | |
US11070119B2 (en) | Manufacturing method of vibrating actuator | |
CN105657625A (zh) | 电声转换装置 | |
US20150010176A1 (en) | Apparatus and method for providing a frequency response for audio signals | |
US20150010173A1 (en) | Apparatus and method for providing a frequency response for audio signals | |
US20150016639A1 (en) | Miniature Speaker | |
WO2010004641A8 (ja) | スピーカ装置 | |
US10805751B1 (en) | Sound producing device | |
US20160037265A1 (en) | Zero or low power mems microphone | |
RU2661549C2 (ru) | Устройство для формирования звукового сигнала | |
Shahosseini et al. | Electromagnetic MEMS microspeaker for portable electronic devices | |
JP6758654B2 (ja) | 静電容量型の音波発生用デバイス、静電容量型の音波発生装置および静電容量型スピーカー | |
JP4131179B2 (ja) | 超磁歪型広帯域超音波発生装置 | |
CN209250879U (zh) | 动圈静电复合电声换能器 | |
US11641546B2 (en) | Frequency-domain haptic waveform compensation for haptic transducers | |
Graf et al. | Acoustic transducer based on dielectric elastomers | |
CN205195928U (zh) | 一种头戴式耳机 | |
KR101515035B1 (ko) | 스피커 | |
CN209250878U (zh) | 动圈静电复合电声换能器 | |
Lee et al. | Analysis of total harmonic distortion in microspeakers considering coupling effect | |
KR20040011849A (ko) | 저전압 인가형 콘덴서 마이크로폰 | |
JPS63160500A (ja) | 静電変換方式による電気音響的または電気機械的変換器 | |
Horikawa et al. | Application of ceramic piezoelectric device to audio speaker | |
KR100609955B1 (ko) | 보청기 기능을 가진 압전 스피커 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200517 |